or02 andrea devina 1406575393 teknologi bioproses

Pengukuran Lebar Celah Laporan Remote Lab OR-02

Nama : Andrea Devina

NPM : 1406575393

Fakultas : Teknik

Program Studi : Teknologi Bioproses

UNIT PELAKSANA PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN DASAR

(UPP-IPD)

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK

P a g e | 1

Pengukuran Lebar Celah

I. Tujuan Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi

II. Alat 1. Piranti laser dan catu daya

2. Piranti pemilih otomatis celah tunggal

3. Piranti scaner beserta detektor fotodioda

4. Camcorder

5. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. Teori Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan

panjang gelombang sekitar 380–750 nm.[1] Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi

elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. [2][3] Selain

itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat

yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel".

Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera

penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan

area riset yang penting pada fisika modern. Cahaya memiliki sifat sebagai berikut :

• Dapat dilihat oleh mata

• Memiliki arah rambat yang tegak lurus dengan arah getar (transversal)

• Merambat menurut garis lurus

• Memiliki energi

• Dipancarkan dalam bentuk radiasi

• Dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi (lenturan), dan

polarisasi (terserap sebagian arah getarnya)

https://id.wikipedia.org/wiki/Energi

https://id.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetik

https://id.wikipedia.org/wiki/Mata

https://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombang

https://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya#cite_note-1

https://id.wikipedia.org/wiki/Fisika

https://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombang

https://id.wikipedia.org/wiki/Spektrum_kasat_mata



https://id.wikipedia.org/wiki/Foton

https://id.wikipedia.org/wiki/Spektrum

https://id.wikipedia.org/wiki/Warna

https://id.wikipedia.org/wiki/Optika

https://id.wikipedia.org/wiki/Fisika

P a g e | 2

Gambar 1. Gelombang Cahaya

Ketika cahaya dari sebuah sumber titik mengenai tepian yang menghasilkan suatu

bayangan, maka tepi bayangan itu tidak pernah tajam secara sempurna. Pada tepian itu kita

mendapati adanya pola gelap dan terang secara bergantian. Alasan untuk peristiwa tersebut

adalah karena adanya peristiwa difaksi, yang kemudian terjadi efek interferensi yang

dihasilkan dari banyak gelombang cahaya. Jika sebuah gelombang permukaan air tiba pada

suatu celah sempit, maka gelombang ini akan mengalami lenturan/pembelokan sehingga

terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar di daerah belakang celah

tersebut. Gejala ini disebut difraksi.

Difraksi merupakan peristiwa pelenturan cahaya, karena adanya penghalang misalnya

celah kisi. Difraksi juga bisa dijelaskan sebagai "pembelokan cahaya disekitar sebuah

rintangan.

Gambar 2. Peristiwa Difraksi

Berdasarkan prinsip Huygen, gelombang yang melewati celah dapat dipandang

sebagai terdiri dari banyak sumber. Jika posisi layar dapat dianggap sangat jauh dibandingkan

dengan lebar celah a, maka berkas-berkas gelombang tersebut dapat dianggap sejajar.

P a g e | 3

Gambar 3. Prinsipe Huygen

1. Difraksi Fresnel Difraksi Fresnel merupakan jenis difraksi dimana sumber cahaya dan/atau layar

terletak pada jarak tertentu dari celah difraksi.Tinjauan teoretik dari difraksi Fresnel sangat

kompleks. Difraksi Fresnel adalah pola gelombang pada titik(x,y,z ) dengan persamaan

Gambar 4. Difraksi Fresnel

P a g e | 4

2. Difraksi Franhoufer Difraksi Franhoufer merupakan jenis difraksi dimana sumber cahaya dan layar berada

pada jarak tak hingga daricelah difraksi (the diffracting aperture). Difraksi Fraunhofer adalah

kasus khusus dariDifraksi Fresnel dan jauh lebih mudah dianalisis secara teoretik. (Bueche,

2007: 261)

Seberkas cahaya dilewatkan melalui sebuah celah

tunggal dengan lebar d kemudian pola difraksi kita amati

dengan meletakkan layar dengan jarak yang cukup jauh L.

Cahaya tersebut sebenarnya telah oleh celah sebesar θ

terhadap arah rambat datangnya cahaya. Jika celah dengan

lebar d sangat sempit, maka akan mengakibatkan besar

sudut pembelokan θ juga menjadi cukup kecil. Dengan

jarak layar yang cukup jauh yaitu L, maka akan

berimplikasi tan θ = y/L ≈ θ.

Dalam keadaan seperti itu, cahaya yang melalui celah dapat dianggap sejajar dengan

arah rambat gelombang cahaya datang. Difraksi semacam inilah yang disebut difraksi

Franhoufer. Pola difraksi yang tampak adalah seperti Gambar 5.

Gambar 6. Pola difraksi yang tampak pada layar jika layar diletakkan pada jarak yang cukup jauh dari celah. Difraksi semacam ini disebut dengan difraksi Franhoufer. Secara matematis, difraksi Franhoufer cenderung

lebih mudah ditangani dibanding difraksi

Dalam teori difraksi skalar, Difraksi Fraunhofer adalah pola gelombang yang terjadi

pada jarak jauh menurut persamaan integral difraksi Fresnel sebagai berikut:

Gambar 5. Pola Difraksi Fanhouver

P a g e | 5

Persamaan di atas menunjukkan bahwa pola gelombang pada difraksi Fresnel yang skalar

menjadi planar pada difraksi Fraunhofer akibat jauhnya bidang pengamatan dari bidang

halangan.

3. Difraksi oleh Celah Tunggal

Apabila suatu cahaya dengan panjang gelombang ë mengenai suatu celah sempit,

maka menurut Christian Huygens setiap titik pada celah dapat dianggap sebagai sumber

gelombang cahaya yang memancar ke segala arah dengan sudut fase yang sama dan

kecepatan yang sama pula. Kalau di depan celah pada suatu jarak tertentu ditempatkan suatu

layer, maka pada layer akan terbentuk suatu pola difraksi (lenturan cahaya) sebagai akibat

yang ditimbulkan oleh interferensi dari sumber-sumber cahaya tersebut yang berasal dari

celah itu.

Gambar 7. Difraksi Celah Tunggal

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.

Interferensi minimum yang menghasilkan garis gelap pada layar akan terjadi, jika gelombang

1 dan 3 atau 2 dan 4 berbeda fase ½, atau lintasannya sebesar setengah panjang gelombang.

Perhatikan Gambar 7.

P a g e | 6

Gambar 8. Interferensi Celah Tunggal

Berdasarkan Gambar 8 tersebut, diperoleh beda lintasan kedua gelombang (d sin θ)/2.

𝛥S = (d 𝑠𝑠𝑠 𝜃)2

dan 𝛥S = ½ 𝜆, jadi d sin θ = λ Jika celah tunggal itu dibagi menjadi empat bagian, pola interferensi minimumnya menjadi

𝛥S = (d 𝑠𝑠𝑠 𝜃)4

dan 𝛥S = ½ 𝜆, jadi d sin θ = 2 λ. Berdasarkan penurunan persamaan interferensi minimum tersebut, diperoleh persamaan sebagai berikut.

d sin θ = mλ dengan: d = lebar celah dan m = 1, 2, 3, . . .

Untuk mendapatkan pola difraksi maksimum, maka setiap cahaya yang melewati

celah harus sefase. Beda lintasan dari interferensi minimum tadi harus dikurangi dengan sehingga beda fase keduanya mejadi 360°. Persamaan interferensi maksimum dari pola difraksinya akan menjadi :

.

Dengan (2m – 1) adalah bilangan ganjil, m = 1, 2, 3, …

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, (Gambar 9).

Dengan demikian pola gelap pada difraksi yang terjadi karena celah tunggal dapat dinyatakan

oleh

P a g e | 7

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

Gambar 9. Difraksi Celah Tunggal

4. Difraksi oleh Celah Ganda

Pada mekanika kuantum, eksperimen celah ganda yang dilakukan oleh Thomas

Young menunjukkan sifat yang tidak terpisahkan dari cahaya sebagai gelombang dan

partikel. Sebuah sumber cahaya koheren yang menyinari bidang halangan dengan dua celah

akan membentuk pola interferensi gelombang berupa pita cahaya yang terang dan gelap pada

bidang pengamatan, walaupun demikian, pada bidang pengamatan, cahaya ditemukan

terserap sebagai partikel diskrit yang disebut foton.

Pita cahaya yang terang pada bidang pengamatan terjadi karena interferensi

konstruktif, saat puncak gelombang berinterferensi dengan puncak gelombang yang lain, dan

membentuk maksima. Pita cahaya yang gelap terjadi saat puncak gelombang berinterferensi

dengan landasan gelombang dan menjadi minima. Interferensi konstruktif terjadi saat:

Dimana,

λ adalah panjang gelombang cahaya, a adalah jarak antar celah, jarak antara titik A dan B

pada diagram di samping kanan , n adalah order maksimum (central maximum is n = 0), x

adalah jarak antara pita cahaya dan central maximum (disebut juga fringe distance) pada

bidang pengamatan, L adalah jarak antara celah dengan titik tengah bidang pengamatan

Persamaan ini adalah pendekatan untuk kondisi tertentu. Persamaan matematika yang

lebih rinci dari interferensi celah ganda dalam konteks mekanika kuantum dijelaskan pada

dualitas Englert-Greenberger.

P a g e | 8

5. Difraksi oleh Celah Majemuk

Difraksi celah majemuk secara matematis dapat dilihat sebagai interferensi banyak

titik sumber cahaya, pada kondisi yang paling sederhana, yaitu yang terjadi pada dua celah

dengan pendekatan Fraunhofer, perbedaan jarak antara dua celah dapat dilihat pada bidang

pengamatan sebagai berikut:

Dengan perhitungan maksimal:

Dimana,

adalah urutan maksimal, adalah panjang gelombang, adalah jarak antar celah, dan

adalah sudut terjadinya interferensi konstruktif, dan persamaan minimal:

Pada sinar insiden yang membentuk sudut θi terhadap bidang halangan, perhitungan

maksimal menjadi:

Cahaya yang terdifraksi dari celah majemuk dapat dihitung dengan penjumlahan

difraksi yang terjadi pada setiap celah berupa konvolusi dari pola difraksi dan interferensi.

6. Difraksi pada Kisi

Suatu kisi difraksi terdiri dari sejumlah besar celah sejajar yg serba sama. Kisi dapat

dibuat dengan membuat goresan-goresan halus pada sekeping kaca.

• Kisi transmisi (Transmission grating) adalah Suatu kisi dengan celah yang

memugkinkan cahaya dapat melewatinya.

• Kisi Refleksi (Reflection grating) merupakan Suatu kisi dengan celah yang

memantulkan cahaya .

Kisi umumnya mempunyai goresan mencapai 5000 goresan per centimeter. Sehingga

jarak antara dua celah sangat kecil yaitu sekitar d = 1/5000 = 20000 A.

Jika suatu kisi transmisi disinari dari belakang, tiap celah bertindak sebagai suatu

sumber cahaya koheren. Pola cahaya yg diamati pada layar dihasilkan dari kombinasi efek

P a g e | 9

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:

Gambar 10. Intensitas Interferensi

Perhatikan bagaimana pola difraksi bertindak sebagai suatu “envelop” dan mengontrol

intensitas interferensi maksimum secara teratur.Jika semakin banyak celah pada kisi yang

memiliki lebar sama, maka semakin tajam pola difraksi dihasilkan pada layar. Misalkan, pada

sebuah kisi, untuk setiap daerah selebar 1 cm terdapat N = 5.000 celah. Artinya, kisi tersebut

terdiri atas 5.000 celah per cm. dengan demikian, jarak antar celah sama dengan tetapan kisi,

yaitu

Pola difraksi maksimum pada layar akan tampak berupa garis-garis terang atau yang

disebut dengan interferensi maksimum yang dihasilkan oleh dua celah. Jika beda lintasan

yang dilewati cahaya datang dari dua celah yang berdekatan, maka interferensi maksimum

terjadi ketika beda lintasan tersebut bernilai 0, λ, 2λ, 3λ, …,. Pola difraksi maksimum pada

kisi menjadi seperti berikut.

d sinθ = mλ

dengan m = orde dari difraksi dan d = jarak antar celah atau tetapan kisi.

Demikian pula untuk mendapatkan pola difraksi minimumnya, yaitu garis-garis gelap.

Bentuk persamaannya sama dengan pola interferensi minimum dua celah yaitu:

d sinθ = (m + ½ )λ

Jika pada difraksi digunakan cahaya putih atau cahaya polikromatik, pada layar akan

tampak spectrum warna, dengan terang pusat berupa warna putih.

P a g e | 10

Gambar 11. Difraksi cahaya putih akan menghasilkan pola berupa pita-pita spectrum

Cahaya merah dengan panjang gelombang terbesar mengalami lenturan atau

pembelokan paling besar. Cahaya ungu mengalami lenturan terkecil karena panjang

gelombang cahaya atau ungu terkecil. Setiap orde difraksi menunjukkan spectrum warna.

7. Spektometer

Spektrometer atau spektroskop adalah alat yang digunakan untuk mengukur panjang

gelombang dengan akurat dengan menggunakan kisi difraksi atau prisma untuk memisahkan

panjang gelombang cahaya yang berbeda. Cahaya dari sumber melewati celah sempit S pada

kolimator. Celah berada pada titik fokus lensa L, sehingga cahaya pararel jatuh pada kisi.

Teleskop yang dapat digerakkan dapat memfokuskan berkas-berkas cahaya,. Ti dak

ada yang akan terlihat pada teleskop kecuali diposisikan pada sudut θ yang sesuai dengan

puncak difraski (biasanya digunakan orde pertama) dari panjang gelombang yang

dipancarkan oleh sumber. Sudut θ dapat diukur smapai ketepatan tinggi, sehingga panjang

gelombang sebuah garis dapat ditentukan sampai ketepatan tinggi dengan menggunakan

persamaan berikut:

λ = d sin θ

Dimana, m merupakan bilangan bulat yang merepresentasikan orde, dan d adalah

jarak antar garis-garis kisi. Garis yang kita lihat pada spectrometer yang berhubungan dengan

setiap panjang gelombang yang sebenarnya merupakan banyak celah S. Makin sempit celah,

makin sempit tetapi makin redup garis tersebut, dan makin tepat kita dapat mengukur posisi

angulernya. Jika cahaya terdiri dari kisaran (interval) panjang gelombang yang

berkesinambungan, maka spectrum yang berkesinambungan juga akan terlihat pada

spektroskop.

P a g e | 11

Gambar 12. Spektrometer

Pada beberapa spektrometer, digunakan kisi pantulan, dan kadang-kadang prisma.

Prisma bisa bekerja karena dispersi, pembelokan cahaya dengan panjang gelombang berbeda

ke sudut yang berbeda pula.

Kegunaan penting dari spectrometer adalah untuk identifikasi atom atau molekul.

Ketika gas dipanaskan atau arus listrik yang besar melewatinya, gas tersebut memancarkan

spektrum garis karakteristik. Artinya, hanya cahaya dengan panjang gelombang disktrit

tertentu yang dipancarkan, dan ini berbeda untuk unsur dan senyawa yang berbeda. Spektrum

garis hanya terjadi untuk gas pada temperatur tinggi dan tekanan rendah. Cahaya dari benda

padat yang dipanaskan, seperti filamen bola lampu, dan bahkan dari benda gas yang padat

seperti matahari, menghasilkan spectrum yang berkesinambungan yang meliputi kisaran

panjang gelombang yang lebar.

Gambar 13. Spektrum yang Dihasilkan Kisi

P a g e | 12

8. Daya Urai Alat Optik

Alat-alat optik seperti Lup, teropong, dan milkroskop memiliki kemampuan untuk

memperbesar bayangan benda. Namun, perbesaran bayangan benda yang dihasilkan terbatas.

Kemampuan perbesaran alat-alat optic itu selain dibatasi oleh daya urai lensa juga dibatasi

oleh pola difraksi yang terbentuk pada bayangan benda itu.

Gambar 14. Pola Difraksi yang Dibentuk Oleh Sebuah Celah Bulat

Pola difraksi yang dibentuk oleh sebuah celah bulat terdiri atas bintik terang pusat

yang dikelilingi oleh cincin-cincin terang dan gelap seperti pada Gambar 14. Pola tersebut

dapat dijelaskan dengan menggunakan Gambar 15

Gambar 15. Daya Urai Suatu Lensa

Dimana, D=diameter lobang

l =jarak celah ke layar

dm=jari-jari lingkaran terang

θ = sudut deviasi

Pola difraksi dapat diperoleh dengan menggunakan sudut q yang menunjukkan ukuran

sudut dari setiap cincin yang dihasilkan dengan persamaan:

.

dengan λ merupakan panjang gelombang cahaya yang digunakan.

P a g e | 13

Untuk sudut-sudut kecil, maka diperoleh sinθ » tan θ = dm/λ dan sama dengan

sudutnya q sehingga dapat ditulis:

, atau

IV. Cara Kerja Eksperimen 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.

1. Menyusun peralatan seperti pada Gambar 16,

2. Memasang kisi,

3. Menghidupkan power supply laser, dan

4. Memindai intensitas pola difraksi dengan menggunakan sensor cahaya.

Gambar 16. Peralatan Percobaan

V. Data Hasil Percobaan

Posisi (mm) Intensitas 0.00 0.13 0.44 0.29 0.88 0.29 1.32 0.17 1.76 0.33 2.20 0.24 2.64 0.22 3.08 0.35

P a g e | 14

3.52 0.18 3.96 0.26 4.40 0.32 4.84 0.14 5.28 0.30 5.72 0.28 6.16 0.18 6.60 0.33 7.04 0.23 7.48 0.22 7.92 0.35 8.36 0.17 8.80 0.26 9.24 0.32 9.68 0.14 10.12 0.31 10.56 0.28 11.00 0.18 11.44 0.34 11.88 0.23 12.32 0.22 12.76 0.35 13.20 0.15 13.64 0.27 14.08 0.31 14.52 0.15 14.96 0.31 15.40 0.27 15.84 0.19 16.28 0.34 16.72 0.22 17.16 0.23 17.60 0.35 18.04 0.15 18.48 0.27 18.92 0.31 19.36 0.16 19.80 0.32 20.24 0.27 20.68 0.20 21.12 0.34 21.56 0.21 22.00 0.24

P a g e | 15

22.44 0.35 22.88 0.14 23.32 0.28 23.76 0.31 24.20 0.16 24.64 0.32 25.08 0.26 25.52 0.20 25.96 0.35 26.40 0.21 26.84 0.24 27.28 0.34 27.72 0.14 28.16 0.29 28.60 0.30 29.04 0.16 29.48 0.33 29.92 0.26 30.36 0.21 30.80 0.35 31.24 0.20 31.68 0.25 32.12 0.34 32.56 0.13 33.00 0.29 33.44 0.30 33.88 0.17 34.32 0.33 34.76 0.25 35.20 0.21 35.64 0.35 36.08 0.19 36.52 0.25 36.96 0.33 37.40 0.13 37.84 0.30 38.28 0.29 38.72 0.18 39.16 0.33 39.60 0.24 40.04 0.22 40.48 0.35 40.92 0.18

P a g e | 16

41.36 0.26 41.80 0.33 42.24 0.14 42.68 0.30 43.12 0.29 43.56 0.18 44.00 0.34 44.44 0.24 44.88 0.22 45.32 0.35 45.76 0.17 46.20 0.27 46.64 0.32 47.08 0.14 47.52 0.31 47.96 0.28 48.40 0.18 48.84 0.34 49.28 0.23 49.72 0.23 50.16 0.35 50.60 0.16 51.04 0.27 51.48 0.32 51.92 0.15 52.36 0.31 52.80 0.28 53.24 0.19 53.68 0.35 54.12 0.22 54.56 0.23 55.00 0.35 55.44 0.15 55.88 0.28 56.32 0.32 56.76 0.16 57.20 0.32 57.64 0.27 58.08 0.20 58.52 0.35 58.96 0.22 59.40 0.24 59.84 0.35

P a g e | 17

60.28 0.14 60.72 0.28 61.16 0.31 61.60 0.16 62.04 0.32 62.48 0.27 62.92 0.20 63.36 0.35 63.80 0.21 64.24 0.24 64.68 0.35 65.12 0.14 65.56 0.29 66.00 0.31 66.44 0.16 66.88 0.33 67.32 0.26 67.76 0.21 68.20 0.35 68.64 0.20 69.08 0.25 69.52 0.34 69.96 0.13 70.40 0.29 70.84 0.30 71.28 0.17 71.72 0.33 72.16 0.26 72.60 0.21 73.04 0.35 73.48 0.19 73.92 0.25 74.36 0.34 74.80 0.14 75.24 0.30 75.68 0.30 76.12 0.18 76.56 0.34 77.00 0.25 77.44 0.22 77.88 0.36 78.32 0.19 78.76 0.26

P a g e | 18

79.20 0.34 79.64 0.13 80.08 0.30 80.52 0.29 80.96 0.18 81.40 0.34 81.84 0.25 82.28 0.22 82.72 0.36 83.16 0.18 83.60 0.26 84.04 0.33 84.48 0.14 84.92 0.31 85.36 0.29 85.80 0.18 86.24 0.34 86.68 0.24 87.12 0.22 87.56 0.35 88.00 0.17 88.44 0.27 88.88 0.32 89.32 0.15 89.76 0.31 90.20 0.29 90.64 0.19 91.08 0.34 91.52 0.23 91.96 0.23 92.40 0.35 92.84 0.16 93.28 0.27 93.72 0.32 94.16 0.15 94.60 0.31 95.04 0.28 95.48 0.19 95.92 0.35 96.36 0.23 96.80 0.23 97.24 0.35 97.68 0.15

P a g e | 19

98.12 0.28 98.56 0.32 99.00 0.16 99.44 0.32 99.88 0.28 100.32 0.19 100.76 0.35 101.20 0.22 101.64 0.23 102.08 0.35 102.52 0.15 102.96 0.27 103.40 0.32 103.84 0.16 104.28 0.32 104.72 0.28 105.16 0.19 105.60 0.34 106.04 0.22 106.48 0.23 106.92 0.35 107.36 0.15 107.80 0.28 108.24 0.31 108.68 0.16 109.12 0.32 109.56 0.27 110.00 0.19 110.44 0.35 110.88 0.22 111.32 0.23 111.76 0.35 112.20 0.15 112.64 0.28 113.08 0.31 113.52 0.16 113.96 0.32 114.40 0.27 114.84 0.20 115.28 0.34 115.72 0.21 116.16 0.24 116.60 0.34

P a g e | 20

117.04 0.14 117.48 0.29 117.92 0.30 118.36 0.16 118.80 0.32 119.24 0.26 119.68 0.21 120.12 0.35 120.56 0.20 121.00 0.24 121.44 0.34 121.88 0.14 122.32 0.29 122.76 0.30 123.20 0.17 123.64 0.32 124.08 0.25 124.52 0.21 124.96 0.35 125.40 0.20 125.84 0.25 126.28 0.33 126.72 0.14 127.16 0.29 127.60 0.29 128.04 0.17 128.48 0.33 128.92 0.25 129.36 0.21 129.80 0.35 130.24 0.19 130.68 0.25 131.12 0.33 131.56 0.14 132.00 0.29 132.44 0.29 132.88 0.18 133.32 0.33 133.76 0.24 134.20 0.22 134.64 0.34 135.08 0.18 135.52 0.26

P a g e | 21

135.96 0.32 136.40 0.14 136.84 0.30 137.28 0.28 137.72 0.18 138.16 0.33 138.60 0.23 139.04 0.22 139.48 0.34 139.92 0.17 140.36 0.26 140.80 0.32 141.24 0.14 141.68 0.30 142.12 0.28 142.56 0.18 143.00 0.33 143.44 0.23 143.88 0.22 144.32 0.34 144.76 0.18 145.20 0.25 145.64 0.32 146.08 0.15 146.52 0.30 146.96 0.29 147.40 0.18 147.84 0.33 148.28 0.24 148.72 0.22 149.16 0.35 149.60 0.18 150.04 0.26 150.48 0.33 150.92 0.16 151.36 0.30 151.80 0.29 152.24 0.19 152.68 0.33 153.12 0.25 153.56 0.23 154.00 0.35 154.44 0.19

P a g e | 22

154.88 0.27 155.32 0.32 155.76 0.16 156.20 0.31 156.64 0.29 157.08 0.19 157.52 0.34 157.96 0.24 158.40 0.23 158.84 0.35 159.28 0.19 159.72 0.28 160.16 0.33 160.60 0.18 161.04 0.32 161.48 0.31 161.92 0.22 162.36 0.36 162.80 0.26 163.24 0.27 163.68 0.38 164.12 0.20 164.56 0.33 165.00 0.36 165.44 0.22 165.88 0.38 166.32 0.35 166.76 0.28 167.20 0.47 167.64 0.46 168.08 0.71 168.52 0.70 168.96 0.43 169.40 0.56 169.84 0.63 170.28 0.52 170.72 0.68 171.16 0.66 171.60 0.66 172.04 0.84 172.48 0.78 172.92 0.88 173.36 1.14

P a g e | 23

173.80 1.12 174.24 2.09 174.68 4.96 175.12 4.96 175.56 4.96 176.00 4.96 176.44 4.96 176.88 4.96 177.32 4.96 177.76 4.94 178.20 4.91 178.64 4.91 179.08 4.93 179.52 4.94 179.96 4.94 180.40 4.94 180.84 4.92 181.28 0.03 181.72 0.05 182.16 4.95 182.60 4.96 183.04 4.96 183.48 4.96 183.92 4.96 184.36 4.96 184.80 4.96 185.24 2.81 185.68 1.13 186.12 1.01 186.56 1.05 187.00 0.78 187.44 0.84 187.88 0.94 188.32 0.75 188.76 0.83 189.20 0.72 189.64 0.53 190.08 0.61 190.52 0.51 190.96 0.47 191.40 0.57 191.84 0.43 192.28 0.64

P a g e | 24

192.72 0.86 193.16 0.33 193.60 0.33 194.04 0.31 194.48 0.21 194.92 0.35 195.36 0.26 195.80 0.23 196.24 0.34 196.68 0.19 197.12 0.26 197.56 0.32 198.00 0.16 198.44 0.30 198.88 0.28 199.32 0.19 199.76 0.31 200.20 0.22 200.64 0.22 201.08 0.32 201.52 0.17 201.96 0.25 202.40 0.29 202.84 0.15 203.28 0.29 203.72 0.26 204.16 0.18 204.60 0.31 205.04 0.22 205.48 0.22 205.92 0.32 206.36 0.16 206.80 0.25 207.24 0.29 207.68 0.15 208.12 0.28 208.56 0.25 209.00 0.18 209.44 0.30 209.88 0.21 210.32 0.21 210.76 0.30 211.20 0.14

P a g e | 25

211.64 0.24 212.08 0.28 212.52 0.15 212.96 0.27 213.40 0.24 213.84 0.17 214.28 0.29 214.72 0.21 215.16 0.20 215.60 0.30 216.04 0.16 216.48 0.22 216.92 0.27 217.36 0.14 217.80 0.26 218.24 0.24 218.68 0.16 219.12 0.28 219.56 0.20 220.00 0.20 220.44 0.29 220.88 0.14 221.32 0.22 221.76 0.26 222.20 0.13 222.64 0.26 223.08 0.23 223.52 0.16 223.96 0.28 224.40 0.19 224.84 0.19 225.28 0.29 225.72 0.14 226.16 0.22 226.60 0.26 227.04 0.13 227.48 0.25 227.92 0.23 228.36 0.16 228.80 0.28 229.24 0.19 229.68 0.20 230.12 0.28

P a g e | 26

230.56 0.13 231.00 0.23 231.44 0.25 231.88 0.13 232.32 0.25 232.76 0.22 233.20 0.16 233.64 0.28 234.08 0.18 234.52 0.19 234.96 0.28 235.40 0.13 235.84 0.22 236.28 0.25 236.72 0.13 237.16 0.25 237.60 0.22 238.04 0.16 238.48 0.27 238.92 0.18 239.36 0.20 239.80 0.27 240.24 0.13 240.68 0.22 241.12 0.24 241.56 0.14 242.00 0.25 242.44 0.22 242.88 0.16 243.32 0.27 243.76 0.17 244.20 0.20 244.64 0.27 245.08 0.12 245.52 0.22 245.96 0.24 246.40 0.14 246.84 0.25 247.28 0.21 247.72 0.17 248.16 0.27 248.60 0.17 249.04 0.20

P a g e | 27

249.48 0.26 249.92 0.12 250.36 0.23 250.80 0.23 251.24 0.14 251.68 0.25 252.12 0.20 252.56 0.17 253.00 0.27 253.44 0.16 253.88 0.20 254.32 0.26 254.76 0.12 255.20 0.22 255.64 0.23 256.08 0.14 256.52 0.25 256.96 0.20 257.40 0.17 257.84 0.26 258.28 0.15 258.72 0.20 259.16 0.25 259.60 0.12 260.04 0.23 260.48 0.22 260.92 0.14 261.36 0.25 261.80 0.19 262.24 0.17 262.68 0.26 263.12 0.15 263.56 0.20 264.00 0.25 264.44 0.12 264.88 0.22 265.32 0.22 265.76 0.14 266.20 0.25 266.64 0.19 267.08 0.17 267.52 0.26 267.96 0.14

P a g e | 28

268.40 0.20 268.84 0.24 269.28 0.12 269.72 0.23 270.16 0.22 270.60 0.14 271.04 0.25 271.48 0.18 271.92 0.17 272.36 0.25 272.80 0.13 273.24 0.20 273.68 0.24 274.12 0.12 274.56 0.22 275.00 0.21 275.44 0.14 275.88 0.24 276.32 0.18 276.76 0.17 277.20 0.25 277.64 0.13 278.08 0.20 278.52 0.23 278.96 0.12 279.40 0.22 279.84 0.20 280.28 0.14 280.72 0.24 281.16 0.17 281.60 0.17 282.04 0.25 282.48 0.12 282.92 0.20 283.36 0.22 283.80 0.12 284.24 0.22 284.68 0.20 285.12 0.15 285.56 0.24 286.00 0.16 286.44 0.17 286.88 0.24

P a g e | 29

287.32 0.12 287.76 0.20 288.20 0.22 288.64 0.12 289.08 0.22 289.52 0.19 289.96 0.15 290.40 0.24 290.84 0.15 291.28 0.17 291.72 0.24 292.16 0.11 292.60 0.20 293.04 0.22 293.48 0.12 293.92 0.22 294.36 0.19 294.80 0.15 295.24 0.23 295.68 0.15 296.12 0.18 296.56 0.23 297.00 0.11 297.44 0.20 297.88 0.21 298.32 0.12 298.76 0.22 299.20 0.18 299.64 0.15 300.08 0.23 300.52 0.14 300.96 0.17 301.40 0.22 301.84 0.11 302.28 0.20 302.72 0.21 303.16 0.13 303.60 0.22 304.04 0.18 304.48 0.15 304.92 0.23 305.36 0.14 305.80 0.18

P a g e | 30

306.24 0.22 306.68 0.11 307.12 0.20 307.56 0.20 308.00 0.12 308.44 0.22 308.88 0.17 309.32 0.15 309.76 0.22 310.20 0.13 310.64 0.17 311.08 0.22 311.52 0.11 311.96 0.20 312.40 0.19 312.84 0.13 313.28 0.21 313.72 0.17 314.16 0.15 314.60 0.22 315.04 0.13 315.48 0.17 315.92 0.21 316.36 0.11 316.80 0.20 317.24 0.19 317.68 0.13 318.12 0.22 318.56 0.16 319.00 0.15 319.44 0.22 319.88 0.12 320.32 0.17 320.76 0.21 321.20 0.11 321.64 0.19 322.08 0.18 322.52 0.13 322.96 0.21 323.40 0.15 323.84 0.15 324.28 0.21 324.72 0.11

P a g e | 31

325.16 0.17 325.60 0.20 326.04 0.11 326.48 0.19 326.92 0.18 327.36 0.13 327.80 0.21 328.24 0.15 328.68 0.15 329.12 0.21 329.56 0.11 330.00 0.17 330.44 0.19 330.88 0.11 331.32 0.19 331.76 0.17 332.20 0.13 332.64 0.20 333.08 0.14 333.52 0.15 333.96 0.20 334.40 0.10 334.84 0.17 335.28 0.18 335.72 0.11 336.16 0.19 336.60 0.16 337.04 0.13 337.48 0.20 337.92 0.13 338.36 0.15 338.80 0.20 339.24 0.10 339.68 0.17 340.12 0.18 340.56 0.11 341.00 0.18 341.44 0.16 341.88 0.13 342.32 0.20 342.76 0.13 343.20 0.15 343.64 0.19

P a g e | 32

344.08 0.10 344.52 0.17 344.96 0.17 345.40 0.11 345.84 0.19 346.28 0.15 346.72 0.13 347.16 0.19 347.60 0.12 348.04 0.14 348.48 0.19 348.92 0.10 349.36 0.16 349.80 0.17 350.24 0.11 350.68 0.18 351.12 0.15 351.56 0.13 352.00 0.19 352.44 0.12 352.88 0.15 353.32 0.18 353.76 0.10 354.20 0.16 354.64 0.16 355.08 0.11 355.52 0.18 355.96 0.14 356.40 0.12 356.84 0.18 357.28 0.11 357.72 0.14 358.16 0.18 358.60 0.09 359.04 0.16

P a g e | 33

VI. Pengolahan Data 1. Membuat Grafik Intensitas Pola Difraksi

2. Menentukan letak terang pusat, intensitas minimum orde pertama (n=1), orde ke-2

(n=2), orde ke-3 (n=3). kemudian memberi bilangan orde pada setiap intensitas

minimum pola difraksi.

A. Posisi Terang Pusat

Posisi terang pusat adalah, posisi yang memiliki Intensitas cahaya tertinggi, seperti

data bagian dibawah ini:

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Inte

nsita

s

Posisi (mm)

Grafik Intensitas Pola Difraksi

P a g e | 34

No X Y XY 415 182,160 4,95 901,692 416 182,600 4,96 905,696 417 183,040 4,96 907,8784 418 183,480 4,96 910,0608 419 183,920 4,96 912,2432 420 184,360 4,96 914,4256 421 184,800 4,96 916,608 Σ 1284,360 34,710 6368,604

Dari data diatas didapat nilai Σy = 34, 710 dan Σxy = 6368,604. Untuk menemukan posisi

titik terang pusat yang akurat, dapat digunakan cara

ΣxyΣy

= 183,4804

Sehingga dihasilkan nilai dari posisi titik terang pusat adalah 183,4804 mm

B. Intensitas Minimum Orde Pertama (n=1)

Titik intensitas orde pertama berada pada sebelah kiri dan kanan titik pusat terang.

Untuk menentukan titik intensitas orde pertama yang berada pada sebelah kiri dan kanan titik

pusat terang digunakan cara yang sama dengan cara mencari titik terang pusat. Untuk

menentukan posisi titik intensitas orde pertama yang berada pada sebelah kiri, digunakan cara

sebagai berikut:

No X Y XY 393 172,480 0,78 134,5344 394 172,920 0,88 152,1696 395 173,360 1,14 197,6304 396 173,800 1,12 194,656 397 174,240 2,09 364,1616 Σ 866,800 6,010 1043,152

Dari data diatas didapat nilai Σy = 6,010 dan Σxy = 1043,152. Untuk menemukan

posisi titik terang pusat yang akurat, dapat digunakan cara

ΣxyΣy

= 173,5694

P a g e | 35

Sehingga dihasilkan nilai dari posisi titik terang pusat adalah 173,5694 mm dan, untuk

menentukan posisi titik intensitas orde pertama yang berada di sebelah kanan adalah dengan

cara seperti berikut:

No X Y XY 423 185,680 1,13 209,8184 424 186,120 1,01 187,9812 Σ 371,800 2,140 397,800



ΣxyΣy

= 185,8877

Sehingga dihasilkan nilai dari posisi titik terang pusat adalah 185,8877 mm.

C. Intensitas Minimum Orde Kedua (n=2)

Seperti halnya titik intensitas pada orde pertama, titik intensitas pada orde kedua juga

terdapat pada sebelah kanan dan kiri titik pusat terang. Untuk menentukan posisi titik

intensitas orde kedua yang berada pada sebelah kiri, digunakan cara sebagai berikut:

No X Y XY 390 171,160 0,66 112,9656 391 171,600 0,66 113,256 Σ 342,760 1,320 226,222



ΣxyΣy

= 171,38

Sehingga dihasilkan nilai dari posisi titik terang pusat adalah 171,38 mm.

Dan, untuk menentukan posisi titik intensitas orde kedua yang berada di sebelah

kanan adalah dengan cara seperti berikut.

P a g e | 36

No X Y XY 428 187,880 0,94 176,6072 429 188,320 0,75 141,24 Σ 376,200 1,690 317,847



ΣxyΣy

= 188,0753


D. Intensitas Minimum Orde Ketiga (n=3)

Seperti halnya titik intensitas pada orde pertama dan kedua, titik intensitas pada orde

ketiga juga terdapat pada sebelah kanan dan kiri titik pusat terang. Untuk menentukan posisi

titik intensitas orde ketiga yang berada pada sebelah kiri, digunakan cara sebagai berikut:

No X Y XY 385 168,960 0,43 72,6528 386 169,400 0,56 94,864 387 169,840 0,63 106,9992 Σ 508,200 1,620 274,516

Dari data diatas didapat nilai Σy = 1,620 dan Σxy = 274,516

Untuk menemukan posisi titik terang pusat yang akurat, dapat digunakan cara :

ΣxyΣy

= 169,4543


Dan, untuk menentukan posisi titik intensitas orde ketiga yang berada di sebelah

kanan adalah dengan cara seperti berikut

P a g e | 37

No X Y XY 433 190,080 0,61 115,9488 434 190,520 0,51 97,1652 435 190,960 0,47 89,7512 Σ 571,560 1,590 302,865

Dari data diatas didapat nilai Σy = 1,590 dan Σxy = 302,85. Untuk menemukan posisi


ΣxyΣy

= 190,4813


E. Intensitas Minimum Orde Keempat (n=4)


keempat juga terdapat pada sebelah kanan dan kiri titik pusat terang. Untuk menentukan

posisi titik intensitas orde keempat yang berada pada sebelah kiri, digunakan cara sebagai

berikut:

No X Y XY 380 166,760 0,28 46,6928 381 167,200 0,47 78,584 382 167,640 0,46 77,1144 383 168,080 0,71 119,3368 Σ 669,680 1,920 321,728



ΣxyΣy

= 167,5667


Dan, untuk menentukan posisi titik intensitas orde keempat yang berada di sebelah


P a g e | 38

No X Y XY 439 192,720 0,86 165,7392 440 193,160 0,33 63,7428 441 193,600 0,33 63,888 442 194,040 0,31 60,1524 443 194,480 0,21 40,8408 Σ 968,000 2,040 394,363



ΣxyΣy

= 193,3153


F. Intensitas Minimum Orde Kelima (n=5)


kelima juga terdapat pada sebelah kanan dan kiri titik pusat terang. Untuk menentukan posisi

titik intensitas orde kelima yang berada pada sebelah kiri, digunakan cara sebagai berikut:

No X Y XY 374 164,120 0,20 32,824 375 164,560 0,33 54,3048 376 165,000 0,36 59,4 Σ 493,680 0,890 146,529



ΣxyΣy

= 164,6391


Dan, untuk menentukan posisi titik intensitas orde kelima yang berada di sebelah


P a g e | 39

No X Y XY 445 195,360 0,26 50,7936 446 195,800 0,23 45,034 Σ 391,160 0,490 95,828

Dari data diatas didapat nilai Σy = 0,490 dan Σxy = 95,828. Untuk menemukan posisi


ΣxyΣy

= 195,5665


G. Jarak Antara Dua Minimum

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.

𝑆 = 𝑌𝑘𝑘𝑠𝑘𝑠 − 𝑌𝑘𝑠𝑘𝑠

No Y Kanan Y Kiri S 1 185,8877 173,594 12,2937 2 188,0753 171,38 16,6953 3 190,4813 169,4543 21,027 4 193,3153 167,5667 25,7486 5 195,5665 164,6391 30,9274

3. Menghitung lebar celah a dengan metode grafik dan membuat grafik antara sin θ vs.

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

Sebelum mencari lebar celah a, terlebih dahulu praktikan mencari nilai y. Titik-titik

yang terdapat pada sebelah kanan dan kiri titik pusat mempunyai jarak yang berbeda-beda

dan oleh karena itu kedua jarak tersebut harus disamakan terlebih dahulu.

𝑌1 = 𝑌𝑘𝑘𝑠𝑘𝑠 − 𝑡𝑠𝑡𝑠𝑡 𝑝𝑝𝑠𝑝𝑡

𝑌2 = 𝑡𝑠𝑡𝑠𝑡 𝑝𝑝𝑠𝑝𝑡 − 𝑌𝑘𝑠𝑘𝑠

ΔY = 𝑌1 + 𝑌2

2

P a g e | 40

N Y Kanan Y1 Y Kiri Y2 ∆Y 1 185,8877 2,40732 173,594 9,88638 6,14685 2 188,0753 4,59492 171,38 12,10038 8,34765 3 190,4813 7,00092 169,4543 14,02608 10,5135 4 193,3153 9,83492 167,5667 15,91368 12,8743 5 195,5665 12,08612 164,6391 18,84128 15,4637

Oleh karena sudut yang terdapat pada celah sangat kecil, maka sin θ ≈ tan θ

tan𝜃 = 𝑌𝐿

L = 130 cm = 1300 mm

λ = (650±10) nm = (650±10) x 10-6 mm

Y Sin θ 6,14685 0,004728 8,34765 0,006421 10,5135 0,008087 12,8743 0,009903 15,4637 0,011895

Dari persamaan yang diperoleh, yaitu a sin θ = n λ, maka lebar celah a dapat

diperoleh dari persamaan tersebut.

𝑝 = λ

sin𝜃𝑠

sin𝜃 = λ 𝑝𝑠

Dari grafik sin θ vs n, pratikan dapat membuat persamaan

sin𝜃 = λ 𝑘

𝑠

Y = m x

P a g e | 41

Xi Yi Xi2 Yi2 XiYi 1 0,004728 1 0,00002235398 0,004728 2 0,006421 4 0,00004122924 0,012842 3 0,008087 9 0,00006539957 0,024261 4 0,009903 16 0,00009806941 0,039612 5 0,011895 25 0,00014149103 0,059475

𝑏/𝑚 =NΣ(XiYi) − ∑Xi.∑Yi𝑁∑𝑋𝑠2 − (∑𝑋𝑠)2

b/m = 0,00178

𝑝 =∑𝑋𝑠2 ∑𝑌𝑠 − ∑𝑋𝑠 ∑𝑋𝑠𝑌𝑠

𝑁∑𝑋𝑠2 − (∑𝑋𝑠)2

a = 0,002862

Berdasarkan perhitungan diatas, didapat hasil yaitu persamaan garis linear yaitu

sebagai berikut: y=0,00178x ± 0,002862

∆𝑦2 =1

𝑁 − 2 ��𝑌𝑠2 −

∑𝑋𝑠2(∑𝑌𝑠)2 − 2∑𝑋𝑠 ∑𝑌𝑠 (∑𝑋𝑠𝑌𝑠) + 𝑁(∑𝑋𝑠𝑌𝑠)2

𝑁 ∑𝑋𝑠2 − (∑𝑋𝑠)2�

∆𝑦 ≅ 0,00012167

∆𝑏 = ∆𝑦�𝑁

𝑁∑𝑋𝑠2 − (∑𝑋𝑠)2

∆𝑏 ≅ 0,0000384562

Kesalahan relatif : = �∆𝑏𝑏� × 100% = 0,0000384562

0,00178× 100% = 2,14 %

P a g e | 42

Dengan memperoleh nilai m, maka kita bisa menghitung lebar celah

𝑚 = λ 𝑝

𝑝 = λ 𝑚

𝑝 = 0,36 mm

Sehingga dapat diperoleh besar dari lebar celah adalah 0,36 mm.

VII. Analisis 1. Analisis Percobaan

Dalam metode difraksi, berkas sinar cahaya yang masuk akan dilenturkan akibat

adanya suatu celah yang menghalangi gelombang cahaya (foton). Foton tersebut akan

mengalami difraksi sehingga terbentuk pola terang -gelap dengan sudut θ yang tergantung

dari besarnya celah dan gelombang cahaya yang digunakan. Pada percobaan kali ini

dilakukan untuk memperoleh pengukuran terhadap lebar celah dengan metode difraksi (single

slit diffraction). Besar celah dapat dihitung dari besarnya gelombang cahaya yang digunakan.

orde dari suatu intensitas baik minimum aataupun maksimum, dan juga besar sudut θ. Pada

eksperimen ini, praktikan menggunakan gelombang sinar laser bukan gelombang cahaya hal

ini disebabkan sinar laser memiliki panjang gelombang yang lebih besar dibandingkan

y = 0,0018x + 0,0029

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

0 2 4 6

Sin

Teta

Orde (n)

Grafik Sin Teta terhadap Orde (n)

Grafik Sin Tetaterhadap Orde (n)

Linear (Grafik Sin Tetaterhadap Orde (n))

P a g e | 43

panjang gelombang cahaya, oleh sebab itu intensitas pola difraksi akan lebih terlihat jelas dan

presisitas hasil akan jauh lebih baik dibandingkan dengan menggunakan gelombang cahaya.

Percobaan ini merupakan percobaan R-Lab, yang dillakukan secara online. Setelah

membuka situs R-Lab, percobaan dimulai dengan menghubungkan sumber cahaya yaitu

laser, dengan catu daya, kemudian memasang kisi difraksi. Setelah kisi difraksi terpasang

dengan sempurna, lalu sinar laser akan diarahkan ke kisi difraksi sehingga terbentuk berkas

cahaya di belakang kisi. Hasil data yang didapat dalam percobaan ini sejumlah 817 data

posisi berkas cahaya dan intensitasnya. Data yang didapatkan jumlahnya banyak, karena

kecepatan sinar laser yang besar.

2. Analisis Hasil

Berdasarkan percobaan dan pengolahan data yang telah dilakukan, didapat bahwa

posisi titik terang pusat adalah 183,4804 mm, posisi orde pertama adalah 173,5694 mm (kiri)

dan 185,8877 mm (kanan). Posisi orde kedua adalah 171,38 mm (kiri) dan 188,0753 mm

(kanan). Posisi orde ketiga adalah 169,4543 mm (kiri) dan 190,4813 mm (kanan). Posisi orde

keempat adalah 168,08 mm (kiri) dan 193,3153 mm (kanan). Posisi orde kelima adalah

164,6391 mm (kiri) dan 195,5665 mm (kanan), serta lebar celah yang didapat adalah sebesar

0,36 mm.

Dari data yang didapat dieketahui bahwa berkas sinar dengan panjang gelombang λ

yang melalui celah sempit dengan lebar a akan mengalami difraksi. Pola difraksi ini terlihat

pada layar dan diukur dengan sensor cahaya. Jarak antara celah dengan layar yang jauh lebih

besar dari lebar celah, menyebabkan berkas yang sampai di layar adalah paralel. Pada difraksi

celah tunggal, pola gelap (intensitas minimum) dapat terjadi jika perbedaan panjang lintasan

(a.sin θ) antara berkas paling atas dan berkas paling bawah sebesar λ, 2λ, 3λ, dan seterusnya.

Jadi, pola gelap pada difraksi yang terjadi karena celah tunggal dapat dinyatakan dengan :

𝑝. sin𝜃 = n. λ

dengan n= 1,2,3,…

3. Analisis Grafik

Pada bagain pengolahan data didapat dua buah grafik. Grafik pertama menjelaskan

tentang hubungan antara posisi kisi dengan intensitas sinar yang datang. Grafik kedua

memperlihatkan hubungan antara sin θ terhadap orde. Pada grafik pertama, besarnya

intensitas sinar yang datang dari celah menuju layar sangat bervariasi untuk posisi tertentu

P a g e | 44

pada layar. Pada layar akan terbentuk pita terang apabila terjadi interferensi konstruktif

sehingga dapat menghasilkan pita dengan intensitas maksimum. Dimana intensitas yang

paling maksimum ditunjukkan pada puncak kurva dalam grafik. Pada layar akan terbentuk

pita gelap apabila terjadi interferensi destruktif sehingga dapat menghasilkan pita gelap

dengan intensitas minimum yang dapat dilihat sebagai lembah pada grafik.

Grafik kedua merupakan grafik hubungan antara besar sin θ terhadap orde. Dari grafik

tersebut didapat hubungan bahwa semakin besar orde pada gelap ke n maka semakin besar

pula besar sin θ yang dihasilkan. Hal ini dapat dilihat dengan adanya garis linier pada grafik

dengan arah ke kanan atas. Hal ini berarti semakin besar sudut difraksi yang dihasilkan maka

semakin besar orde dari suatu gelap atau terang. Besarnya sudut (θ) juga berpengaruh

terhadap lebar celah. Semakin sempit maka sudut yang didifraksi akan semakin besar.

Semakin besar lebar celah, semakin kecil sudut difraksinya hingga tidak dapat mengalami

difraksi sama sekali. Grafik sin θ vs n ini memiliki persamaan regresi linier yaitu y=0,00178x

± 0,002862.

4. Analisis Kesalahan

Dalam prercobaan R-Lab ini praktikan telah menghitung nilai kesalahan relatif yang

terjadi adalah sebesar 2,14% . Besarnya nilai kesalahan relatif tersebut disebabkan karena :

• Kesalahan pada alat yang digunakan, yaitu web cam yang tidak dapat bekerja

dengan baik. Selain itu alat yang berlum terkalibrasi menyebabkan hasil yang

didapatkan berbeda-beda

• Kesalahan pada percobaan sehingga data yang didapat tidak valid yang tidak sesuai

dengan literatur yang didapat

• Kesalahan matematis yaitu berupa kesalahan menulis dan memasukkan data pada

perhitungan persamaan sehingga data hasil perhitungan yang didapat tidaklah benar

ataupun pembulatan yang berulang-ulang menyebabkan ketidakakuratan hasil yang

didapat

• Kondisi internet yang seringkali terputus-putus, sehingga pengambilan data kadang

menjadi terhambat.

VIII. Kesimpulan

• Difraksi adalah deviasi dari perambatan cahaya atau pembelokkan arah rambat

cahaya.

P a g e | 45

• Ketika nilai orde bertambah, maka jarak interferensi minimumnya pun bertambah

• Dalam hal sumber cahaya, digunakan satu sumber cahaya yang koheren dan

monokromatis.

• Jenis difraksi cahaya yang dikenal adalah difraksi Fresnel dan difraksi Franhoufer.

• Setiap difraksi cahaya akan memiliki terang pusat yang digambarkan sebagai titik

puncak pada grafik intensitas pola difraksi.

• Besaran satuan atau ukuran pola gelap dan terang tidak sama. Karena semakin ke luar

semakin kecil (akibat adanya perbedaan intensitas arus).

• Pada pengukuran lebar celah untuk difraksi, dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

Jarak celah ke layar (L),

Jarak celah dari terang pusat (Y),

bilangan orde (n), dan

panjang gelombang(λ).

• Letak terang pusat adalah 183,4804 mm,

• Lebar celah yang didapat dalam percobaan adalah 0,36 mm

• Kesalahan relatif yang didapat sebesar 2,14 %

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.

Serway, Jewett; Physics for Scientists & Engineers, Ninth Edition, Cengage Learning, 2013

Tripler, P.A.; Fisika Untuk Sains dan Teknik-Jilid 2 (Terjemahan), Jakarta: Erlangga, 1998

Young, Freedman; Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga, 2006

X. Lampiran

Posisi (mm) Intensitas 0.00 0.13 0.44 0.29 0.88 0.29 1.32 0.17 1.76 0.33 2.20 0.24 2.64 0.22

P a g e | 46

3.08 0.35 3.52 0.18 3.96 0.26 4.40 0.32 4.84 0.14 5.28 0.30 5.72 0.28 6.16 0.18 6.60 0.33 7.04 0.23 7.48 0.22 7.92 0.35 8.36 0.17 8.80 0.26 9.24 0.32 9.68 0.14 10.12 0.31 10.56 0.28 11.00 0.18 11.44 0.34 11.88 0.23 12.32 0.22 12.76 0.35 13.20 0.15 13.64 0.27 14.08 0.31 14.52 0.15 14.96 0.31 15.40 0.27 15.84 0.19 16.28 0.34 16.72 0.22 17.16 0.23 17.60 0.35 18.04 0.15 18.48 0.27 18.92 0.31 19.36 0.16 19.80 0.32 20.24 0.27 20.68 0.20 21.12 0.34 21.56 0.21

P a g e | 47

22.00 0.24 22.44 0.35 22.88 0.14 23.32 0.28 23.76 0.31 24.20 0.16 24.64 0.32 25.08 0.26 25.52 0.20 25.96 0.35 26.40 0.21 26.84 0.24 27.28 0.34 27.72 0.14 28.16 0.29 28.60 0.30 29.04 0.16 29.48 0.33 29.92 0.26 30.36 0.21 30.80 0.35 31.24 0.20 31.68 0.25 32.12 0.34 32.56 0.13 33.00 0.29 33.44 0.30 33.88 0.17 34.32 0.33 34.76 0.25 35.20 0.21 35.64 0.35 36.08 0.19 36.52 0.25 36.96 0.33 37.40 0.13 37.84 0.30 38.28 0.29 38.72 0.18 39.16 0.33 39.60 0.24 40.04 0.22 40.48 0.35

P a g e | 48

40.92 0.18 41.36 0.26 41.80 0.33 42.24 0.14 42.68 0.30 43.12 0.29 43.56 0.18 44.00 0.34 44.44 0.24 44.88 0.22 45.32 0.35 45.76 0.17 46.20 0.27 46.64 0.32 47.08 0.14 47.52 0.31 47.96 0.28 48.40 0.18 48.84 0.34 49.28 0.23 49.72 0.23 50.16 0.35 50.60 0.16 51.04 0.27 51.48 0.32 51.92 0.15 52.36 0.31 52.80 0.28 53.24 0.19 53.68 0.35 54.12 0.22 54.56 0.23 55.00 0.35 55.44 0.15 55.88 0.28 56.32 0.32 56.76 0.16 57.20 0.32 57.64 0.27 58.08 0.20 58.52 0.35 58.96 0.22 59.40 0.24

P a g e | 49

59.84 0.35 60.28 0.14 60.72 0.28 61.16 0.31 61.60 0.16 62.04 0.32 62.48 0.27 62.92 0.20 63.36 0.35 63.80 0.21 64.24 0.24 64.68 0.35 65.12 0.14 65.56 0.29 66.00 0.31 66.44 0.16 66.88 0.33 67.32 0.26 67.76 0.21 68.20 0.35 68.64 0.20 69.08 0.25 69.52 0.34 69.96 0.13 70.40 0.29 70.84 0.30 71.28 0.17 71.72 0.33 72.16 0.26 72.60 0.21 73.04 0.35 73.48 0.19 73.92 0.25 74.36 0.34 74.80 0.14 75.24 0.30 75.68 0.30 76.12 0.18 76.56 0.34 77.00 0.25 77.44 0.22 77.88 0.36 78.32 0.19

P a g e | 50

78.76 0.26 79.20 0.34 79.64 0.13 80.08 0.30 80.52 0.29 80.96 0.18 81.40 0.34 81.84 0.25 82.28 0.22 82.72 0.36 83.16 0.18 83.60 0.26 84.04 0.33 84.48 0.14 84.92 0.31 85.36 0.29 85.80 0.18 86.24 0.34 86.68 0.24 87.12 0.22 87.56 0.35 88.00 0.17 88.44 0.27 88.88 0.32 89.32 0.15 89.76 0.31 90.20 0.29 90.64 0.19 91.08 0.34 91.52 0.23 91.96 0.23 92.40 0.35 92.84 0.16 93.28 0.27 93.72 0.32 94.16 0.15 94.60 0.31 95.04 0.28 95.48 0.19 95.92 0.35 96.36 0.23 96.80 0.23 97.24 0.35

P a g e | 51

97.68 0.15 98.12 0.28 98.56 0.32 99.00 0.16 99.44 0.32 99.88 0.28 100.32 0.19 100.76 0.35 101.20 0.22 101.64 0.23 102.08 0.35 102.52 0.15 102.96 0.27 103.40 0.32 103.84 0.16 104.28 0.32 104.72 0.28 105.16 0.19 105.60 0.34 106.04 0.22 106.48 0.23 106.92 0.35 107.36 0.15 107.80 0.28 108.24 0.31 108.68 0.16 109.12 0.32 109.56 0.27 110.00 0.19 110.44 0.35 110.88 0.22 111.32 0.23 111.76 0.35 112.20 0.15 112.64 0.28 113.08 0.31 113.52 0.16 113.96 0.32 114.40 0.27 114.84 0.20 115.28 0.34 115.72 0.21 116.16 0.24

P a g e | 52

116.60 0.34 117.04 0.14 117.48 0.29 117.92 0.30 118.36 0.16 118.80 0.32 119.24 0.26 119.68 0.21 120.12 0.35 120.56 0.20 121.00 0.24 121.44 0.34 121.88 0.14 122.32 0.29 122.76 0.30 123.20 0.17 123.64 0.32 124.08 0.25 124.52 0.21 124.96 0.35 125.40 0.20 125.84 0.25 126.28 0.33 126.72 0.14 127.16 0.29 127.60 0.29 128.04 0.17 128.48 0.33 128.92 0.25 129.36 0.21 129.80 0.35 130.24 0.19 130.68 0.25 131.12 0.33 131.56 0.14 132.00 0.29 132.44 0.29 132.88 0.18 133.32 0.33 133.76 0.24 134.20 0.22 134.64 0.34 135.08 0.18

P a g e | 53

135.52 0.26 135.96 0.32 136.40 0.14 136.84 0.30 137.28 0.28 137.72 0.18 138.16 0.33 138.60 0.23 139.04 0.22 139.48 0.34 139.92 0.17 140.36 0.26 140.80 0.32 141.24 0.14 141.68 0.30 142.12 0.28 142.56 0.18 143.00 0.33 143.44 0.23 143.88 0.22 144.32 0.34 144.76 0.18 145.20 0.25 145.64 0.32 146.08 0.15 146.52 0.30 146.96 0.29 147.40 0.18 147.84 0.33 148.28 0.24 148.72 0.22 149.16 0.35 149.60 0.18 150.04 0.26 150.48 0.33 150.92 0.16 151.36 0.30 151.80 0.29 152.24 0.19 152.68 0.33 153.12 0.25 153.56 0.23 154.00 0.35

P a g e | 54

154.44 0.19 154.88 0.27 155.32 0.32 155.76 0.16 156.20 0.31 156.64 0.29 157.08 0.19 157.52 0.34 157.96 0.24 158.40 0.23 158.84 0.35 159.28 0.19 159.72 0.28 160.16 0.33 160.60 0.18 161.04 0.32 161.48 0.31 161.92 0.22 162.36 0.36 162.80 0.26 163.24 0.27 163.68 0.38 164.12 0.20 164.56 0.33 165.00 0.36 165.44 0.22 165.88 0.38 166.32 0.35 166.76 0.28 167.20 0.47 167.64 0.46 168.08 0.71 168.52 0.70 168.96 0.43 169.40 0.56 169.84 0.63 170.28 0.52 170.72 0.68 171.16 0.66 171.60 0.66 172.04 0.84 172.48 0.78 172.92 0.88

P a g e | 55

173.36 1.14 173.80 1.12 174.24 2.09 174.68 4.96 175.12 4.96 175.56 4.96 176.00 4.96 176.44 4.96 176.88 4.96 177.32 4.96 177.76 4.94 178.20 4.91 178.64 4.91 179.08 4.93 179.52 4.94 179.96 4.94 180.40 4.94 180.84 4.92 181.28 0.03 181.72 0.05 182.16 4.95 182.60 4.96 183.04 4.96 183.48 4.96 183.92 4.96 184.36 4.96 184.80 4.96 185.24 2.81 185.68 1.13 186.12 1.01 186.56 1.05 187.00 0.78 187.44 0.84 187.88 0.94 188.32 0.75 188.76 0.83 189.20 0.72 189.64 0.53 190.08 0.61 190.52 0.51 190.96 0.47 191.40 0.57 191.84 0.43

P a g e | 56

192.28 0.64 192.72 0.86 193.16 0.33 193.60 0.33 194.04 0.31 194.48 0.21 194.92 0.35 195.36 0.26 195.80 0.23 196.24 0.34 196.68 0.19 197.12 0.26 197.56 0.32 198.00 0.16 198.44 0.30 198.88 0.28 199.32 0.19 199.76 0.31 200.20 0.22 200.64 0.22 201.08 0.32 201.52 0.17 201.96 0.25 202.40 0.29 202.84 0.15 203.28 0.29 203.72 0.26 204.16 0.18 204.60 0.31 205.04 0.22 205.48 0.22 205.92 0.32 206.36 0.16 206.80 0.25 207.24 0.29 207.68 0.15 208.12 0.28 208.56 0.25 209.00 0.18 209.44 0.30 209.88 0.21 210.32 0.21 210.76 0.30

P a g e | 57

211.20 0.14 211.64 0.24 212.08 0.28 212.52 0.15 212.96 0.27 213.40 0.24 213.84 0.17 214.28 0.29 214.72 0.21 215.16 0.20 215.60 0.30 216.04 0.16 216.48 0.22 216.92 0.27 217.36 0.14 217.80 0.26 218.24 0.24 218.68 0.16 219.12 0.28 219.56 0.20 220.00 0.20 220.44 0.29 220.88 0.14 221.32 0.22 221.76 0.26 222.20 0.13 222.64 0.26 223.08 0.23 223.52 0.16 223.96 0.28 224.40 0.19 224.84 0.19 225.28 0.29 225.72 0.14 226.16 0.22 226.60 0.26 227.04 0.13 227.48 0.25 227.92 0.23 228.36 0.16 228.80 0.28 229.24 0.19 229.68 0.20

P a g e | 58

230.12 0.28 230.56 0.13 231.00 0.23 231.44 0.25 231.88 0.13 232.32 0.25 232.76 0.22 233.20 0.16 233.64 0.28 234.08 0.18 234.52 0.19 234.96 0.28 235.40 0.13 235.84 0.22 236.28 0.25 236.72 0.13 237.16 0.25 237.60 0.22 238.04 0.16 238.48 0.27 238.92 0.18 239.36 0.20 239.80 0.27 240.24 0.13 240.68 0.22 241.12 0.24 241.56 0.14 242.00 0.25 242.44 0.22 242.88 0.16 243.32 0.27 243.76 0.17 244.20 0.20 244.64 0.27 245.08 0.12 245.52 0.22 245.96 0.24 246.40 0.14 246.84 0.25 247.28 0.21 247.72 0.17 248.16 0.27 248.60 0.17

P a g e | 59

249.04 0.20 249.48 0.26 249.92 0.12 250.36 0.23 250.80 0.23 251.24 0.14 251.68 0.25 252.12 0.20 252.56 0.17 253.00 0.27 253.44 0.16 253.88 0.20 254.32 0.26 254.76 0.12 255.20 0.22 255.64 0.23 256.08 0.14 256.52 0.25 256.96 0.20 257.40 0.17 257.84 0.26 258.28 0.15 258.72 0.20 259.16 0.25 259.60 0.12 260.04 0.23 260.48 0.22 260.92 0.14 261.36 0.25 261.80 0.19 262.24 0.17 262.68 0.26 263.12 0.15 263.56 0.20 264.00 0.25 264.44 0.12 264.88 0.22 265.32 0.22 265.76 0.14 266.20 0.25 266.64 0.19 267.08 0.17 267.52 0.26

P a g e | 60

267.96 0.14 268.40 0.20 268.84 0.24 269.28 0.12 269.72 0.23 270.16 0.22 270.60 0.14 271.04 0.25 271.48 0.18 271.92 0.17 272.36 0.25 272.80 0.13 273.24 0.20 273.68 0.24 274.12 0.12 274.56 0.22 275.00 0.21 275.44 0.14 275.88 0.24 276.32 0.18 276.76 0.17 277.20 0.25 277.64 0.13 278.08 0.20 278.52 0.23 278.96 0.12 279.40 0.22 279.84 0.20 280.28 0.14 280.72 0.24 281.16 0.17 281.60 0.17 282.04 0.25 282.48 0.12 282.92 0.20 283.36 0.22 283.80 0.12 284.24 0.22 284.68 0.20 285.12 0.15 285.56 0.24 286.00 0.16 286.44 0.17

P a g e | 61

286.88 0.24 287.32 0.12 287.76 0.20 288.20 0.22 288.64 0.12 289.08 0.22 289.52 0.19 289.96 0.15 290.40 0.24 290.84 0.15 291.28 0.17 291.72 0.24 292.16 0.11 292.60 0.20 293.04 0.22 293.48 0.12 293.92 0.22 294.36 0.19 294.80 0.15 295.24 0.23 295.68 0.15 296.12 0.18 296.56 0.23 297.00 0.11 297.44 0.20 297.88 0.21 298.32 0.12 298.76 0.22 299.20 0.18 299.64 0.15 300.08 0.23 300.52 0.14 300.96 0.17 301.40 0.22 301.84 0.11 302.28 0.20 302.72 0.21 303.16 0.13 303.60 0.22 304.04 0.18 304.48 0.15 304.92 0.23 305.36 0.14

P a g e | 62

305.80 0.18 306.24 0.22 306.68 0.11 307.12 0.20 307.56 0.20 308.00 0.12 308.44 0.22 308.88 0.17 309.32 0.15 309.76 0.22 310.20 0.13 310.64 0.17 311.08 0.22 311.52 0.11 311.96 0.20 312.40 0.19 312.84 0.13 313.28 0.21 313.72 0.17 314.16 0.15 314.60 0.22 315.04 0.13 315.48 0.17 315.92 0.21 316.36 0.11 316.80 0.20 317.24 0.19 317.68 0.13 318.12 0.22 318.56 0.16 319.00 0.15 319.44 0.22 319.88 0.12 320.32 0.17 320.76 0.21 321.20 0.11 321.64 0.19 322.08 0.18 322.52 0.13 322.96 0.21 323.40 0.15 323.84 0.15 324.28 0.21

P a g e | 63

324.72 0.11 325.16 0.17 325.60 0.20 326.04 0.11 326.48 0.19 326.92 0.18 327.36 0.13 327.80 0.21 328.24 0.15 328.68 0.15 329.12 0.21 329.56 0.11 330.00 0.17 330.44 0.19 330.88 0.11 331.32 0.19 331.76 0.17 332.20 0.13 332.64 0.20 333.08 0.14 333.52 0.15 333.96 0.20 334.40 0.10 334.84 0.17 335.28 0.18 335.72 0.11 336.16 0.19 336.60 0.16 337.04 0.13 337.48 0.20 337.92 0.13 338.36 0.15 338.80 0.20 339.24 0.10 339.68 0.17 340.12 0.18 340.56 0.11 341.00 0.18 341.44 0.16 341.88 0.13 342.32 0.20 342.76 0.13 343.20 0.15

P a g e | 64

343.64 0.19 344.08 0.10 344.52 0.17 344.96 0.17 345.40 0.11 345.84 0.19 346.28 0.15 346.72 0.13 347.16 0.19 347.60 0.12 348.04 0.14 348.48 0.19 348.92 0.10 349.36 0.16 349.80 0.17 350.24 0.11 350.68 0.18 351.12 0.15 351.56 0.13 352.00 0.19 352.44 0.12 352.88 0.15 353.32 0.18 353.76 0.10 354.20 0.16 354.64 0.16 355.08 0.11 355.52 0.18 355.96 0.14 356.40 0.12 356.84 0.18 357.28 0.11 357.72 0.14 358.16 0.18 358.60 0.09 359.04 0.16

P a g e | 65

or02 andrea devina 1406575393 teknologi bioproses

Documents