Laporan Praktikum rLab O R
LAPORAN PRAKTIKUM R-LAB FISIKA DASAR 2
PENGUKURAN LEBAR CELAH
Nama
: Nastasia Ester Siahaan
NPM
: 1506745586
Fakultas
: Teknik
Program Studi
: Teknik Sipil
Group
: 12
No dan Nama Percobaan
: OR02 - Pengukuran Lebar Celah
Minggu Percobaan
: Pekan ke-7
Tanggal Percobaan
: Selasa, 19 April 2016
Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar
(UPP-IPD)
Universitas Indonesia
Depok
OR-02 PENGUKURAN LEBAR CELAH
TUJUAN
Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi
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
TEORI
Berkas sinar dengan panjang gelombang 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 ) antara berkas
paling atas dan berkas paling bawah sebesar , 2, 3, dst, (Gbr. 1). Dengan
demikian pola gelap pada difraksi yang terjadi karena celah tunggal dapat dinyatakan oleh
dengan n = 1, 2, 3, ... (1)
Gbr.1. Diagram difraksi pada celah tunggal
Teori Tambahan
Kisi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. Alat ini terdiri dari
sejumlah besar slit-slit paralel yang berjarak sama. Suatu kisi dapat dibuat dengan cara
memotong garis-garis paralel di atas permukaan plat gelas dengan mesin terukur berpresisi
tinggi. Celah diantara goresan-goresan adalah transparan terhadap cahaya dan arena itu bertindak
sebagai celah-celah yang terpisah.
Sebuah kisi dapat mempunyai ribuan garis per sentimeter. Difraksi adalah penyebaran
gelombang, contohnya cahaya, karena adanya halangan. Semakin kecil halangan, penyebaran
gelombang semakin besar. Pembelokan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang
berupa celah disebut difraksi gelombang (Anonim, 2012).
Kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak.
Jika seberkas sinar dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi dan dapat menghasilkan suatu pola
difraksi di layar. Jarak antara celah yang berurutan (d) disebut tetapan kisi. Jika jumlah celah
atau goresan tiap satuan panjang (cm) dinyatakan dengan N, maka : d = 1/N.
Suatu celah yang dikenai cahaya dari arah depan akan memproyeksikan bayangan terang
yang sebentuk dengan celah tersebut di belakangnya. Tetapi di samping itu, terbentuk juga
bayangan-bayangan terang yang lain dari celah tersebut di sebelah menyebelah bayangn aslinya,
dan yang semakin ke tepi, terangnya semakin merosot. Jadi seolah-olah sinar cahaya yang lolos
lawat celah itu ada yang dilenturkan atau didifraksikan kearah menyamping.
Gejala difraksi demikian tak lain ialah interferensi sinar-sinar gelmbang elektromagnetik
cahaya dari masing-masing bagian medan gelombang sebagai sumber gelombang cahaya. Kisi
dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-garis pararel yang sangat halus dan teliti di atas
pelat kaca. Jarak yang tidak tergores di antara garis-garis tersebut berfungsi sebagai
celah.
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.
Tugas & Evaluasi
1. Dari data eksperimen yang diperoleh, membuat grafik intensitas pola difraksi ( I, pada
eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari posisi (x), I vs x ).
2. Berdasarkan spektrum yang diperoleh, menentukan letak terang pusat, intensitas
minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), dst. kemudian memberi
bilangan orde pada setiap intensitas minimum pola difraksi.
3. Menghitung jarak antara dua minimum orde pertama (n=1), dua minimum orde ke-2
(n=2) dst. Menghitung θ berdasarkan definisinya seperti pada Gbr.1.
4. Menghitung lebar celah a dengan metode grafik. Membuat grafik antara sin θ vs. n. Pada
eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ± 10 ) nm.
5. Memberi analisis dan diskusikan hasil eksperimen ini.
HASIL PERCOBAAN
Intensita
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
Posisi (mm)
0
0.44
0.88
1.32
1.76
2.2
2.64
3.08
3.52
3.96
4.4
4.84
5.28
5.72
6.16
6.6
7.04
7.48
7.92
8.36
8.8
9.24
9.68
10.12
10.56
11
11.44
11.88
12.32
12.76
13.2
13.64
14.08
14.52
14.96
15.4
15.84
16.28
16.72
17.16
17.6
18.04
s
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
18.48
18.92
19.36
19.8
20.24
20.68
21.12
21.56
22
22.44
22.88
23.32
23.76
24.2
24.64
25.08
25.52
25.96
26.4
26.84
27.28
27.72
28.16
28.6
29.04
29.48
29.92
30.36
30.8
31.24
31.68
32.12
32.56
33
33.44
33.88
34.32
34.76
35.2
35.64
36.08
36.52
36.96
37.4
37.84
38.28
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.07
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
10
38.72
39.16
39.6
40.04
40.48
40.92
41.36
41.8
42.24
42.68
43.12
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0
10
43.56
0.08
1
10
44
0.08
2
10
44.44
0.08
3
10
44.88
0.08
4
10
45.32
0.08
5
10
45.76
0.08
6
10
46.2
0.08
7
10
46.64
0.08
8
10
47.08
0.08
9
11
47.52
0.08
0
11
47.96
0.08
1
11
48.4
0.08
2
11
48.84
0.08
3
11
49.28
0.08
4
49.72
0.08
11
5
11
50.16
0.08
6
11
50.6
0.08
7
11
51.04
0.08
8
11
51.48
0.08
9
12
51.92
0.08
0
12
52.36
0.08
1
12
52.8
0.08
2
12
53.24
0.08
3
12
53.68
0.08
4
12
54.12
0.08
5
12
54.56
0.08
6
12
55
0.08
7
12
55.44
0.08
8
12
55.88
0.08
9
13
56.32
0.08
0
13
56.76
0.08
1
13
57.2
0.08
2
13
57.64
0.08
3
13
58.08
0.08
4
58.52
0.08
13
5
13
58.96
0.08
6
13
59.4
0.08
7
13
59.84
0.08
8
13
60.28
0.08
9
14
60.72
0.08
0
14
61.16
0.08
1
14
61.6
0.08
2
14
62.04
0.08
3
14
62.48
0.08
4
14
62.92
0.08
5
14
63.36
0.08
6
14
63.8
0.08
7
14
64.24
0.08
8
14
64.68
0.08
9
15
65.12
0.08
0
15
65.56
0.08
1
15
66
0.08
2
15
66.44
0.08
3
15
66.88
0.08
4
67.32
0.08
15
5
15
67.76
0.08
6
15
68.2
0.08
7
15
68.64
0.08
8
15
69.08
0.08
9
16
69.52
0.08
0
16
69.96
0.08
1
16
70.4
0.08
2
16
70.84
0.08
3
16
71.28
0.08
4
16
71.72
0.08
5
16
72.16
0.08
6
16
72.6
0.08
7
16
73.04
0.08
8
16
73.48
0.08
9
17
73.92
0.08
0
17
74.36
0.08
1
17
74.8
0.08
2
17
75.24
0.08
3
17
75.68
0.08
4
76.12
0.08
17
5
17
76.56
0.08
6
17
77
0.08
7
17
77.44
0.08
8
17
77.88
0.08
9
18
78.32
0.08
0
18
78.76
0.08
1
18
79.2
0.08
2
18
79.64
0.08
3
18
80.08
0.08
4
18
80.52
0.08
5
18
80.96
0.08
6
18
81.4
0.08
7
18
81.84
0.08
8
18
82.28
0.08
9
19
82.72
0.08
0
19
83.16
0.08
1
19
83.6
0.08
2
19
84.04
0.08
3
19
84.48
0.08
4
84.92
0.08
19
5
19
85.36
0.08
6
19
85.8
0.08
7
19
86.24
0.08
8
19
86.68
0.08
9
20
87.12
0.08
0
20
87.56
0.08
1
20
88
0.08
2
20
88.44
0.08
3
20
88.88
0.08
4
20
89.32
0.08
5
20
89.76
0.08
6
20
90.2
0.08
7
20
90.64
0.08
8
20
91.08
0.08
9
21
91.52
0.08
0
21
91.96
0.08
1
21
92.4
0.08
2
21
92.84
0.08
3
21
93.28
0.08
4
93.72
0.08
21
5
21
94.16
0.08
6
21
94.6
0.08
7
21
95.04
0.08
8
21
95.48
0.08
9
22
95.92
0.08
0
22
96.36
0.08
1
22
96.8
0.08
2
22
97.24
0.08
3
22
97.68
0.08
4
22
98.12
0.08
5
22
98.56
0.08
6
22
99
0.08
7
22
99.44
0.08
8
22
99.88
0.08
9
23
100.32
0.08
0
23
100.76
0.08
1
23
101.2
0.08
2
23
101.64
0.08
3
23
102.08
0.08
4
102.52
0.08
23
5
23
102.96
0.08
6
23
103.4
0.08
7
23
103.84
0.08
8
23
104.28
0.08
9
24
104.72
0.08
0
24
105.16
0.08
1
24
105.6
0.08
2
24
106.04
0.08
3
24
106.48
0.08
4
24
106.92
0.08
5
24
107.36
0.08
6
24
107.8
0.08
7
24
108.24
0.08
8
24
108.68
0.08
9
25
109.12
0.08
0
25
109.56
0.08
1
25
110
0.08
2
25
110.44
0.08
3
25
110.88
0.08
4
111.32
0.08
25
5
25
111.76
0.08
6
25
112.2
0.08
7
25
112.64
0.08
8
25
113.08
0.08
9
26
113.52
0.08
0
26
113.96
0.08
1
26
114.4
0.08
2
26
114.84
0.08
3
26
115.28
0.08
4
26
115.72
0.08
5
26
116.16
0.08
6
26
116.6
0.08
7
26
117.04
0.08
8
26
117.48
0.08
9
27
117.92
0.08
0
27
118.36
0.08
1
27
118.8
0.08
2
27
119.24
0.08
3
27
119.68
0.08
4
120.12
0.08
27
5
27
120.56
0.08
6
27
121
0.08
7
27
121.44
0.08
8
27
121.88
0.08
9
28
122.32
0.08
0
28
122.76
0.08
1
28
123.2
0.08
2
28
123.64
0.08
3
28
124.08
0.08
4
28
124.52
0.08
5
28
124.96
0.08
6
28
125.4
0.08
7
28
125.84
0.08
8
28
126.28
0.08
9
29
126.72
0.08
0
29
127.16
0.08
1
29
127.6
0.08
2
29
128.04
0.08
3
29
128.48
0.08
4
128.92
0.08
29
5
29
129.36
0.08
6
29
129.8
0.08
7
29
130.24
0.08
8
29
130.68
0.08
9
30
131.12
0.08
0
30
131.56
0.08
1
30
132
0.08
2
30
132.44
0.08
3
30
132.88
0.08
4
30
133.32
0.08
5
30
133.76
0.08
6
30
134.2
0.08
7
30
134.64
0.08
8
30
135.08
0.08
9
31
135.52
0.08
0
31
135.96
0.08
1
31
136.4
0.08
2
31
136.84
0.08
3
31
137.28
0.08
4
137.72
0.08
31
5
31
138.16
0.08
6
31
138.6
0.08
7
31
139.04
0.08
8
31
139.48
0.08
9
32
139.92
0.08
0
32
140.36
0.08
1
32
140.8
0.08
2
32
141.24
0.08
3
32
141.68
0.08
4
32
142.12
0.08
5
32
142.56
0.08
6
32
143
0.08
7
32
143.44
0.08
8
32
143.88
0.08
9
33
144.32
0.08
0
33
144.76
0.08
1
33
145.2
0.08
2
33
145.64
0.09
3
33
146.08
0.08
4
146.52
0.08
33
5
33
146.96
0.08
6
33
147.4
0.08
7
33
147.84
0.08
8
33
148.28
0.08
9
34
148.72
0.08
0
34
149.16
0.08
1
34
149.6
0.08
2
34
150.04
0.08
3
34
150.48
0.09
4
34
150.92
0.08
5
34
151.36
0.08
6
34
151.8
0.09
7
34
152.24
0.08
8
34
152.68
0.08
9
35
153.12
0.09
0
35
153.56
0.08
1
35
154
0.09
2
35
154.44
0.08
3
35
154.88
0.09
4
155.32
0.09
35
5
35
155.76
0.08
6
35
156.2
0.09
7
35
156.64
0.09
8
35
157.08
0.09
9
36
157.52
0.09
0
36
157.96
0.09
1
36
158.4
0.09
2
36
158.84
0.09
3
36
159.28
0.09
4
36
159.72
0.09
5
36
160.16
0.09
6
36
160.6
0.09
7
36
161.04
0.1
8
36
161.48
0.1
9
37
161.92
0.1
0
37
162.36
0.1
1
37
162.8
0.11
2
37
163.24
0.11
3
37
163.68
0.11
4
164.12
0.1
37
5
37
164.56
0.1
6
37
165
0.11
7
37
165.44
0.1
8
37
165.88
0.11
9
38
166.32
0.12
0
38
166.76
0.12
1
38
167.2
0.13
2
38
167.64
0.14
3
38
168.08
0.15
4
38
168.52
0.16
5
38
168.96
0.17
6
38
169.4
0.18
7
38
169.84
0.19
8
38
170.28
0.19
9
39
170.72
0.2
0
39
171.16
0.2
1
39
171.6
0.2
2
39
172.04
0.21
3
39
172.48
0.22
4
172.92
0.24
39
5
39
173.36
0.3
6
39
173.8
0.37
7
39
174.24
0.48
8
39
174.68
0.62
9
40
175.12
0.83
0
40
175.56
1.04
1
40
176
1.35
2
40
176.44
1.66
3
40
176.88
2.04
4
40
177.32
2.41
5
40
177.76
2.85
6
40
178.2
3.23
7
40
178.64
3.58
8
40
179.08
3.91
9
41
179.52
4.17
0
41
179.96
4.4
1
41
180.4
4.38
2
41
180.84
4.48
3
41
181.28
4.35
4
181.72
4.19
41
5
41
182.16
3.9
6
41
182.6
3.61
7
41
183.04
3.17
8
41
183.48
2.82
9
42
183.92
2.31
0
42
184.36
1.95
1
42
184.8
1.52
2
42
185.24
1.2
3
42
185.68
0.87
4
42
186.12
0.65
5
42
186.56
0.45
6
42
187
0.35
7
42
187.44
0.27
8
42
187.88
0.25
9
43
188.32
0.25
0
43
188.76
0.28
1
43
189.2
0.32
2
43
189.64
0.35
3
43
190.08
0.37
4
190.52
0.38
43
5
43
190.96
0.37
6
43
191.4
0.35
7
43
191.84
0.31
8
43
192.28
0.27
9
44
192.72
0.23
0
44
193.16
0.19
1
44
193.6
0.16
2
44
194.04
0.14
3
44
194.48
0.12
4
44
194.92
0.12
5
44
195.36
0.13
6
44
195.8
0.14
7
44
196.24
0.17
8
44
196.68
0.18
9
45
197.12
0.2
0
45
197.56
0.21
1
45
198
0.2
2
45
198.44
0.2
3
45
198.88
0.19
4
199.32
0.17
45
5
45
199.76
0.15
6
45
200.2
0.13
7
45
200.64
0.12
8
45
201.08
0.11
9
46
201.52
0.1
0
46
201.96
0.1
1
46
202.4
0.11
2
46
202.84
0.11
3
46
203.28
0.13
4
46
203.72
0.14
5
46
204.16
0.15
6
46
204.6
0.15
7
46
205.04
0.15
8
46
205.48
0.15
9
47
205.92
0.14
0
47
206.36
0.13
1
47
206.8
0.12
2
47
207.24
0.11
3
47
207.68
0.1
4
208.12
0.1
47
5
47
208.56
0.09
6
47
209
0.09
7
47
209.44
0.1
8
47
209.88
0.1
9
48
210.32
0.11
0
48
210.76
0.12
1
48
211.2
0.12
2
48
211.64
0.13
3
48
212.08
0.13
4
48
212.52
0.13
5
48
212.96
0.12
6
48
213.4
0.12
7
48
213.84
0.11
8
48
214.28
0.1
9
49
214.72
0.1
0
49
215.16
0.09
1
49
215.6
0.09
2
49
216.04
0.09
3
49
216.48
0.09
4
216.92
0.1
49
5
49
217.36
0.1
6
49
217.8
0.11
7
49
218.24
0.11
8
49
218.68
0.11
9
50
219.12
0.12
0
50
219.56
0.11
1
50
220
0.11
2
50
220.44
0.11
3
50
220.88
0.1
4
50
221.32
0.1
5
50
221.76
0.09
6
50
222.2
0.09
7
50
222.64
0.09
8
50
223.08
0.09
9
51
223.52
0.09
0
51
223.96
0.09
1
51
224.4
0.09
2
51
224.84
0.1
3
51
225.28
0.1
4
225.72
0.1
51
5
51
226.16
0.11
6
51
226.6
0.11
7
51
227.04
0.1
8
51
227.48
0.1
9
52
227.92
0.09
0
52
228.36
0.09
1
52
228.8
0.09
2
52
229.24
0.08
3
52
229.68
0.09
4
52
230.12
0.09
5
52
230.56
0.09
6
52
231
0.09
7
52
231.44
0.09
8
52
231.88
0.09
9
53
232.32
0.1
0
53
232.76
0.1
1
53
233.2
0.1
2
53
233.64
0.1
3
53
234.08
0.1
4
234.52
0.1
53
5
53
234.96
0.09
6
53
235.4
0.09
7
53
235.84
0.09
8
53
236.28
0.09
9
54
236.72
0.09
0
54
237.16
0.09
1
54
237.6
0.09
2
54
238.04
0.09
3
54
238.48
0.09
4
54
238.92
0.09
5
54
239.36
0.1
6
54
239.8
0.1
7
54
240.24
0.1
8
54
240.68
0.1
9
55
241.12
0.09
0
55
241.56
0.09
1
55
242
0.09
2
55
242.44
0.09
3
55
242.88
0.09
4
243.32
0.09
55
5
55
243.76
0.08
6
55
244.2
0.09
7
55
244.64
0.09
8
55
245.08
0.09
9
56
245.52
0.09
0
56
245.96
0.09
1
56
246.4
0.09
2
56
246.84
0.09
3
56
247.28
0.09
4
56
247.72
0.09
5
56
248.16
0.09
6
56
248.6
0.09
7
56
249.04
0.09
8
56
249.48
0.09
9
57
249.92
0.08
0
57
250.36
0.08
1
57
250.8
0.08
2
57
251.24
0.08
3
57
251.68
0.08
4
252.12
0.08
57
5
57
252.56
0.09
6
57
253
0.09
7
57
253.44
0.09
8
57
253.88
0.09
9
58
254.32
0.09
0
58
254.76
0.09
1
58
255.2
0.09
2
58
255.64
0.09
3
58
256.08
0.09
4
58
256.52
0.08
5
58
256.96
0.08
6
58
257.4
0.08
7
58
257.84
0.08
8
58
258.28
0.08
9
59
258.72
0.08
0
59
259.16
0.08
1
59
259.6
0.08
2
59
260.04
0.09
3
59
260.48
0.08
4
260.92
0.09
59
5
59
261.36
0.09
6
59
261.8
0.08
7
59
262.24
0.09
8
59
262.68
0.09
9
60
263.12
0.08
0
60
263.56
0.08
1
60
264
0.08
2
60
264.44
0.08
3
60
264.88
0.08
4
60
265.32
0.08
5
60
265.76
0.08
6
60
266.2
0.08
7
60
266.64
0.08
8
60
267.08
0.08
9
61
267.52
0.08
0
61
267.96
0.08
1
61
268.4
0.09
2
61
268.84
0.08
3
61
269.28
0.08
4
269.72
0.08
61
5
61
270.16
0.08
6
61
270.6
0.08
7
61
271.04
0.08
8
61
271.48
0.08
9
62
271.92
0.08
0
62
272.36
0.08
1
62
272.8
0.08
2
62
273.24
0.08
3
62
273.68
0.08
4
62
274.12
0.08
5
62
274.56
0.08
6
62
275
0.08
7
62
275.44
0.08
8
62
275.88
0.08
9
63
276.32
0.08
0
63
276.76
0.08
1
63
277.2
0.08
2
63
277.64
0.08
3
63
278.08
0.08
4
278.52
0.08
63
5
63
278.96
0.08
6
63
279.4
0.08
7
63
279.84
0.08
8
63
280.28
0.08
9
64
280.72
0.08
0
64
281.16
0.08
1
64
281.6
0.08
2
64
282.04
0.08
3
64
282.48
0.08
4
64
282.92
0.08
5
64
283.36
0.08
6
64
283.8
0.08
7
64
284.24
0.08
8
64
284.68
0.08
9
65
285.12
0.08
0
65
285.56
0.08
1
65
286
0.08
2
65
286.44
0.08
3
65
286.88
0.08
4
287.32
0.08
65
5
65
287.76
0.08
6
65
288.2
0.08
7
65
288.64
0.08
8
65
289.08
0.08
9
66
289.52
0.08
0
66
289.96
0.08
1
66
290.4
0.08
2
66
290.84
0.08
3
66
291.28
0.08
4
66
291.72
0.08
5
66
292.16
0.08
6
66
292.6
0.08
7
66
293.04
0.08
8
66
293.48
0.08
9
67
293.92
0.08
0
67
294.36
0.08
1
67
294.8
0.08
2
67
295.24
0.08
3
67
295.68
0.08
4
296.12
0.08
67
5
67
296.56
0.08
6
67
297
0.08
7
67
297.44
0.08
8
67
297.88
0.08
9
68
298.32
0.08
0
68
298.76
0.08
1
68
299.2
0.08
2
68
299.64
0.08
3
68
300.08
0.08
4
68
300.52
0.08
5
68
300.96
0.08
6
68
301.4
0.08
7
68
301.84
0.08
8
68
302.28
0.08
9
69
302.72
0.08
0
69
303.16
0.08
1
69
303.6
0.08
2
69
304.04
0.08
3
69
304.48
0.08
4
304.92
0.08
69
5
69
305.36
0.08
6
69
305.8
0.08
7
69
306.24
0.08
8
69
306.68
0.08
9
70
307.12
0.08
0
70
307.56
0.08
1
70
308
0.08
2
70
308.44
0.08
3
70
308.88
0.08
4
70
309.32
0.08
5
70
309.76
0.08
6
70
310.2
0.08
7
70
310.64
0.08
8
70
311.08
0.08
9
71
311.52
0.08
0
71
311.96
0.08
1
71
312.4
0.08
2
71
312.84
0.08
3
71
313.28
0.08
4
313.72
0.08
71
5
71
314.16
0.08
6
71
314.6
0.08
7
71
315.04
0.08
8
71
315.48
0.08
9
72
315.92
0.08
0
72
316.36
0.08
1
72
316.8
0.08
2
72
317.24
0.08
3
72
317.68
0.08
4
72
318.12
0.08
5
72
318.56
0.08
6
72
319
0.08
7
72
319.44
0.08
8
72
319.88
0.08
9
73
320.32
0.08
0
73
320.76
0.08
1
73
321.2
0.08
2
73
321.64
0.08
3
73
322.08
0.08
4
322.52
0.08
73
5
73
322.96
0.08
6
73
323.4
0.08
7
73
323.84
0.08
8
73
324.28
0.08
9
74
324.72
0.08
0
74
325.16
0.08
1
74
325.6
0.08
2
74
326.04
0.08
3
74
326.48
0.08
4
74
326.92
0.08
5
74
327.36
0.08
6
74
327.8
0.08
7
74
328.24
0.08
8
74
328.68
0.08
9
75
329.12
0.08
0
75
329.56
0.08
1
75
330
0.08
2
75
330.44
0.08
3
75
330.88
0.08
4
331.32
0.08
75
5
75
331.76
0.08
6
75
332.2
0.08
7
75
332.64
0.08
8
75
333.08
0.08
9
76
333.52
0.08
0
76
333.96
0.08
1
76
334.4
0.08
2
76
334.84
0.08
3
76
335.28
0.08
4
76
335.72
0.08
5
76
336.16
0.08
6
76
336.6
0.08
7
76
337.04
0.08
8
76
337.48
0.08
9
77
337.92
0.08
0
77
338.36
0.08
1
77
338.8
0.08
2
77
339.24
0.08
3
77
339.68
0.08
4
340.12
0.08
77
5
77
340.56
0.08
6
77
341
0.08
7
77
341.44
0.08
8
77
341.88
0.08
9
78
342.32
0.08
0
78
342.76
0.08
1
78
343.2
0.08
2
78
343.64
0.08
3
78
344.08
0.08
4
78
344.52
0.08
5
78
344.96
0.08
6
78
345.4
0.08
7
78
345.84
0.08
8
78
346.28
0.08
9
79
346.72
0.08
0
79
347.16
0.08
1
79
347.6
0.08
2
79
348.04
0.08
3
79
348.48
0.08
4
348.92
0.08
79
5
79
349.36
0.08
6
79
349.8
0.08
7
79
350.24
0.08
8
79
350.68
0.08
9
80
351.12
0.08
0
80
351.56
0.08
1
80
352
0.08
2
80
352.44
0.08
3
80
352.88
0.08
4
80
353.32
0.08
5
80
353.76
0.08
6
80
354.2
0.08
7
80
354.64
0.08
8
80
355.08
0.08
9
81
355.52
0.08
0
81
355.96
0.08
1
81
356.4
0.08
2
81
356.84
0.08
3
81
357.28
0.08
4
357.72
0.08
81
5
81
358.16
0.08
6
81
358.6
0.08
7
359.04
0.08
Grafik Intensitas Pola Difraksi
Grafk Intensitas Pola Difraksi
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Intensitas
44 08 72 36 99 .64 .28 .92 .56 2.2 .84 .48 .12 .76 5.4
0. 25. 49. 74.
3 8 2 7 2 6 1 6 0 4
12 14 17 19 2 24 27 29 32 3
2. Letak terang pusat, Intensitas minimum Orde pertama (n=1), Orde ke-2
(n=2), Orde ke-3 (n=3)
Intensitas di Titik Terang Pusat: 180.84
n
1
2
3
Kiri
180.4
179.96
179.52
Kanan
181.28
181.72
182.16
3. Jarak antara 2 Minimum Orde Pertama (n=1), 2 Minimum Orde ke-2 (n=2),
2 Minimum Orde ke-3 (n=3) dan Menghitung
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=Ykanan-Ykiri
n
Ykana
n
1
181.28
2
181.72
3
182.16
Ykiri
S
180.4
179.9
6
179.5
2
0.88
1.76
2.64
Θ
0.7216548
51
1.0541011
88
1.2087089
19
Sudut θ dapat diperoleh dengan rumus θ=arctanS
4. Menghitung lebar celah a dengan metode grafik. grafik antara sin θ vs. n. Pada
eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ± 10 ) nm.
Sinθ=∆/L
L=1000mm
n
Grafik antara sin θ vs. n
Ykiri
1
Ykana
n
181.28
∆
180.4
0.88
2
181.72
1.76
3
182.16
179.9
6
179.5
2
2.64
sinθ
0.000
88
0.001
76
0.002
64
Grafk sinθ vs n
0
0
0
0
0
0
0
1
2
3
Untuk menghitung lebar celah a digunakan persamaan:
y =
mx + b
Pengolahan Data dengan Menggunakan Metode Least Square:
i
xi
yi
xi²
yi ²
xiyi
1
2
3
Σ
1
2
3
20
0.00088
0.00176
0.00264
0.005290
842
1
4
9
14.012
32
7.74E-07
3.1E-06
6.97E-06
1.08E-05
9E-04
0.004
0.008
0.012
b= 0.00088
a= -2.31296E-18
Indeks: b=m ; a=b
λ = ( 650 ± 10 ) nm.
Jadi, a = 0.738636364 mm
ANALISIS
a. Analisis Percobaan
Pada percobaan OR02, tujuannya adalah untuk mengukur lebar celah tunggal
menggunakan difraksi. Percobaan ini dilakukan secara online melalui link rlab yang tersedia pada
eLaboratory. Percobaan dilakukan dengan menghasilkan data berupa intensitas dan posisi.
Terdapat kesalahan-kesalahan dalam pengambilan data, yaitu ketidakakuratan dalam
pengukuran. Dalam selang waktu yang berbeda, data percobaan yang dihasilkan akan berbeda
juga. Meskipun kita mengambil data percobaan sebanyak mungkin. Data yang dihasilkan dari
percobaan ini berjumlah 817 data. Data yang kurang akurat bisa saja dipengaruhi oleh fluktuasi
dalam loading melalui koneksi internet.
Koneksi internet dapat mempengaruhi fluktuasi data sehingga menyebabkan data yang
didapat kurang akurat. Akan tetapi, penyetingan alat secara otomatis dan terstruktur melalui
aplikasi yang terprogram dapat meminimalisir dampak ketidakakuratan data yang kita dapat.
Besar data keseluruhan akan tergantung pada saat pemasangan kisi difraksi dan saat kita
menekan tombol ukur pada halaman rlab. Saat loading, secara otomatis jika tidak ada gangguan
dalam koneksi internet, data yang kita dapat akan direkam secara cepat meskipun membutuhkan
waktu untuk menampilkan data percobaan pada halaman rlab. Sehingga, kemungkinan fluktuasi
data tidak begitu berpengaruh dalam pengolahan data.
b. Analisis Hasil dan Pengolahan Data
Data yang diperoleh berupa 817 variasi data intensitas dan posisi digunakan untuk
mencari grafik hubungan antara intensitas dan posisi. Grafik yang dihasilkan memiliki titik pusat
pada 180.84 dan grafik yang dihasilkan juga digunakan untuk mencari titik intensitas minimum
orde 1 sampai dengan 3 di kiri dan di kanan. Intensitas minimum tersebut digunakan untuk
mencari selisih jarak antara intensitas minimum orde di kanan dan di kiri untuk mencari tetha.
Karena besar sudut yang kecil, jadi besar sinus dan tangen dari sudut yang dihasilkan bernilai
sama, sehingga sinus tetha bisa dicari dengan menggunakan rumus tangen. Sinus tetha digunakan
untuk membuat grafik hubungan antara sinus tetha dengan orde yang akan menghasilkan grafik
linier sebagai grafik kedua dalam percobaan ini. Setelah itu, untuk mencari a(lebar celah)
digunakan persamaan yang menghasilkan rumus yang digunakan pada metode least square untuk
mencari besar m yang dihasilkan dengan orde sebagai variabel x dan sinus tetha sebagai variabel
y. Setelah m didapatkan, mencari a tinggal memasukkan lamda dibagi dengan m berdasarkan
penurunan rumus standar yang tersedia. Besar lebar celah yang didapat adalah 0.739 mm.
c. Analisis Grafik
Jika mengamati grafik intensitas pola difraksi (I) vs posisi (x) dapat terlihat bahwa titik
puncak pada posisi 180.84 mm menunjukkan intensitas cahaya yang tinggi yang
mengindikasikan bahwa pada posisi tersebut merupakan pusat terang pola difraksi. Dan titik
yang berada tepat di kanan dan kiri pusat terang merupakan intensitas minimum atau pola gelap
orde ke-1. Tepat di samping pola gelap orde ke-1 akan terdapat pola terang yang dilanjutkan
dengan pola gelap orde ke-2 dan seterusnya. Jika kita mengamati grafik sin vs n dapat terlihat
bahwa pada pada orde ke-1 nilai sin adalah 0.00088. Pada orde ke-2 sin nya semakin bertambah dan
seterusnya. Nilai sin yang semakin besar ini disebabkan oleh semakin besarnya pula sudut yang
dibentuk dari jarak dua minimum pada orde ke-n. Pada orde ke-1, jarak dua minimumnya sangatlah
dekat sehingga yang terbentuk pun tidak terlalu besar. Namun, pada orde ke-2 jarak dua
minimumnya semakin bertambah jauh sehingga yang dihasilkan pun lebih besar daripada orde ke-1.
Begitupun seterusnya pada orde ke-3.
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.
P.A., Tipler. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik.(Terjemahan Ed.3 Jilid. 2). Jakarta: Erlangga
http://sitrampil.ui.ac.id/elaboratory/
PENGUKURAN LEBAR CELAH
Nama
: Nastasia Ester Siahaan
NPM
: 1506745586
Fakultas
: Teknik
Program Studi
: Teknik Sipil
Group
: 12
No dan Nama Percobaan
: OR02 - Pengukuran Lebar Celah
Minggu Percobaan
: Pekan ke-7
Tanggal Percobaan
: Selasa, 19 April 2016
Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar
(UPP-IPD)
Universitas Indonesia
Depok
OR-02 PENGUKURAN LEBAR CELAH
TUJUAN
Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi
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
TEORI
Berkas sinar dengan panjang gelombang 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 ) antara berkas
paling atas dan berkas paling bawah sebesar , 2, 3, dst, (Gbr. 1). Dengan
demikian pola gelap pada difraksi yang terjadi karena celah tunggal dapat dinyatakan oleh
dengan n = 1, 2, 3, ... (1)
Gbr.1. Diagram difraksi pada celah tunggal
Teori Tambahan
Kisi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. Alat ini terdiri dari
sejumlah besar slit-slit paralel yang berjarak sama. Suatu kisi dapat dibuat dengan cara
memotong garis-garis paralel di atas permukaan plat gelas dengan mesin terukur berpresisi
tinggi. Celah diantara goresan-goresan adalah transparan terhadap cahaya dan arena itu bertindak
sebagai celah-celah yang terpisah.
Sebuah kisi dapat mempunyai ribuan garis per sentimeter. Difraksi adalah penyebaran
gelombang, contohnya cahaya, karena adanya halangan. Semakin kecil halangan, penyebaran
gelombang semakin besar. Pembelokan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang
berupa celah disebut difraksi gelombang (Anonim, 2012).
Kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak.
Jika seberkas sinar dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi dan dapat menghasilkan suatu pola
difraksi di layar. Jarak antara celah yang berurutan (d) disebut tetapan kisi. Jika jumlah celah
atau goresan tiap satuan panjang (cm) dinyatakan dengan N, maka : d = 1/N.
Suatu celah yang dikenai cahaya dari arah depan akan memproyeksikan bayangan terang
yang sebentuk dengan celah tersebut di belakangnya. Tetapi di samping itu, terbentuk juga
bayangan-bayangan terang yang lain dari celah tersebut di sebelah menyebelah bayangn aslinya,
dan yang semakin ke tepi, terangnya semakin merosot. Jadi seolah-olah sinar cahaya yang lolos
lawat celah itu ada yang dilenturkan atau didifraksikan kearah menyamping.
Gejala difraksi demikian tak lain ialah interferensi sinar-sinar gelmbang elektromagnetik
cahaya dari masing-masing bagian medan gelombang sebagai sumber gelombang cahaya. Kisi
dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-garis pararel yang sangat halus dan teliti di atas
pelat kaca. Jarak yang tidak tergores di antara garis-garis tersebut berfungsi sebagai
celah.
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.
Tugas & Evaluasi
1. Dari data eksperimen yang diperoleh, membuat grafik intensitas pola difraksi ( I, pada
eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari posisi (x), I vs x ).
2. Berdasarkan spektrum yang diperoleh, menentukan letak terang pusat, intensitas
minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), dst. kemudian memberi
bilangan orde pada setiap intensitas minimum pola difraksi.
3. Menghitung jarak antara dua minimum orde pertama (n=1), dua minimum orde ke-2
(n=2) dst. Menghitung θ berdasarkan definisinya seperti pada Gbr.1.
4. Menghitung lebar celah a dengan metode grafik. Membuat grafik antara sin θ vs. n. Pada
eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ± 10 ) nm.
5. Memberi analisis dan diskusikan hasil eksperimen ini.
HASIL PERCOBAAN
Intensita
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
Posisi (mm)
0
0.44
0.88
1.32
1.76
2.2
2.64
3.08
3.52
3.96
4.4
4.84
5.28
5.72
6.16
6.6
7.04
7.48
7.92
8.36
8.8
9.24
9.68
10.12
10.56
11
11.44
11.88
12.32
12.76
13.2
13.64
14.08
14.52
14.96
15.4
15.84
16.28
16.72
17.16
17.6
18.04
s
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
18.48
18.92
19.36
19.8
20.24
20.68
21.12
21.56
22
22.44
22.88
23.32
23.76
24.2
24.64
25.08
25.52
25.96
26.4
26.84
27.28
27.72
28.16
28.6
29.04
29.48
29.92
30.36
30.8
31.24
31.68
32.12
32.56
33
33.44
33.88
34.32
34.76
35.2
35.64
36.08
36.52
36.96
37.4
37.84
38.28
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.07
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
10
38.72
39.16
39.6
40.04
40.48
40.92
41.36
41.8
42.24
42.68
43.12
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0
10
43.56
0.08
1
10
44
0.08
2
10
44.44
0.08
3
10
44.88
0.08
4
10
45.32
0.08
5
10
45.76
0.08
6
10
46.2
0.08
7
10
46.64
0.08
8
10
47.08
0.08
9
11
47.52
0.08
0
11
47.96
0.08
1
11
48.4
0.08
2
11
48.84
0.08
3
11
49.28
0.08
4
49.72
0.08
11
5
11
50.16
0.08
6
11
50.6
0.08
7
11
51.04
0.08
8
11
51.48
0.08
9
12
51.92
0.08
0
12
52.36
0.08
1
12
52.8
0.08
2
12
53.24
0.08
3
12
53.68
0.08
4
12
54.12
0.08
5
12
54.56
0.08
6
12
55
0.08
7
12
55.44
0.08
8
12
55.88
0.08
9
13
56.32
0.08
0
13
56.76
0.08
1
13
57.2
0.08
2
13
57.64
0.08
3
13
58.08
0.08
4
58.52
0.08
13
5
13
58.96
0.08
6
13
59.4
0.08
7
13
59.84
0.08
8
13
60.28
0.08
9
14
60.72
0.08
0
14
61.16
0.08
1
14
61.6
0.08
2
14
62.04
0.08
3
14
62.48
0.08
4
14
62.92
0.08
5
14
63.36
0.08
6
14
63.8
0.08
7
14
64.24
0.08
8
14
64.68
0.08
9
15
65.12
0.08
0
15
65.56
0.08
1
15
66
0.08
2
15
66.44
0.08
3
15
66.88
0.08
4
67.32
0.08
15
5
15
67.76
0.08
6
15
68.2
0.08
7
15
68.64
0.08
8
15
69.08
0.08
9
16
69.52
0.08
0
16
69.96
0.08
1
16
70.4
0.08
2
16
70.84
0.08
3
16
71.28
0.08
4
16
71.72
0.08
5
16
72.16
0.08
6
16
72.6
0.08
7
16
73.04
0.08
8
16
73.48
0.08
9
17
73.92
0.08
0
17
74.36
0.08
1
17
74.8
0.08
2
17
75.24
0.08
3
17
75.68
0.08
4
76.12
0.08
17
5
17
76.56
0.08
6
17
77
0.08
7
17
77.44
0.08
8
17
77.88
0.08
9
18
78.32
0.08
0
18
78.76
0.08
1
18
79.2
0.08
2
18
79.64
0.08
3
18
80.08
0.08
4
18
80.52
0.08
5
18
80.96
0.08
6
18
81.4
0.08
7
18
81.84
0.08
8
18
82.28
0.08
9
19
82.72
0.08
0
19
83.16
0.08
1
19
83.6
0.08
2
19
84.04
0.08
3
19
84.48
0.08
4
84.92
0.08
19
5
19
85.36
0.08
6
19
85.8
0.08
7
19
86.24
0.08
8
19
86.68
0.08
9
20
87.12
0.08
0
20
87.56
0.08
1
20
88
0.08
2
20
88.44
0.08
3
20
88.88
0.08
4
20
89.32
0.08
5
20
89.76
0.08
6
20
90.2
0.08
7
20
90.64
0.08
8
20
91.08
0.08
9
21
91.52
0.08
0
21
91.96
0.08
1
21
92.4
0.08
2
21
92.84
0.08
3
21
93.28
0.08
4
93.72
0.08
21
5
21
94.16
0.08
6
21
94.6
0.08
7
21
95.04
0.08
8
21
95.48
0.08
9
22
95.92
0.08
0
22
96.36
0.08
1
22
96.8
0.08
2
22
97.24
0.08
3
22
97.68
0.08
4
22
98.12
0.08
5
22
98.56
0.08
6
22
99
0.08
7
22
99.44
0.08
8
22
99.88
0.08
9
23
100.32
0.08
0
23
100.76
0.08
1
23
101.2
0.08
2
23
101.64
0.08
3
23
102.08
0.08
4
102.52
0.08
23
5
23
102.96
0.08
6
23
103.4
0.08
7
23
103.84
0.08
8
23
104.28
0.08
9
24
104.72
0.08
0
24
105.16
0.08
1
24
105.6
0.08
2
24
106.04
0.08
3
24
106.48
0.08
4
24
106.92
0.08
5
24
107.36
0.08
6
24
107.8
0.08
7
24
108.24
0.08
8
24
108.68
0.08
9
25
109.12
0.08
0
25
109.56
0.08
1
25
110
0.08
2
25
110.44
0.08
3
25
110.88
0.08
4
111.32
0.08
25
5
25
111.76
0.08
6
25
112.2
0.08
7
25
112.64
0.08
8
25
113.08
0.08
9
26
113.52
0.08
0
26
113.96
0.08
1
26
114.4
0.08
2
26
114.84
0.08
3
26
115.28
0.08
4
26
115.72
0.08
5
26
116.16
0.08
6
26
116.6
0.08
7
26
117.04
0.08
8
26
117.48
0.08
9
27
117.92
0.08
0
27
118.36
0.08
1
27
118.8
0.08
2
27
119.24
0.08
3
27
119.68
0.08
4
120.12
0.08
27
5
27
120.56
0.08
6
27
121
0.08
7
27
121.44
0.08
8
27
121.88
0.08
9
28
122.32
0.08
0
28
122.76
0.08
1
28
123.2
0.08
2
28
123.64
0.08
3
28
124.08
0.08
4
28
124.52
0.08
5
28
124.96
0.08
6
28
125.4
0.08
7
28
125.84
0.08
8
28
126.28
0.08
9
29
126.72
0.08
0
29
127.16
0.08
1
29
127.6
0.08
2
29
128.04
0.08
3
29
128.48
0.08
4
128.92
0.08
29
5
29
129.36
0.08
6
29
129.8
0.08
7
29
130.24
0.08
8
29
130.68
0.08
9
30
131.12
0.08
0
30
131.56
0.08
1
30
132
0.08
2
30
132.44
0.08
3
30
132.88
0.08
4
30
133.32
0.08
5
30
133.76
0.08
6
30
134.2
0.08
7
30
134.64
0.08
8
30
135.08
0.08
9
31
135.52
0.08
0
31
135.96
0.08
1
31
136.4
0.08
2
31
136.84
0.08
3
31
137.28
0.08
4
137.72
0.08
31
5
31
138.16
0.08
6
31
138.6
0.08
7
31
139.04
0.08
8
31
139.48
0.08
9
32
139.92
0.08
0
32
140.36
0.08
1
32
140.8
0.08
2
32
141.24
0.08
3
32
141.68
0.08
4
32
142.12
0.08
5
32
142.56
0.08
6
32
143
0.08
7
32
143.44
0.08
8
32
143.88
0.08
9
33
144.32
0.08
0
33
144.76
0.08
1
33
145.2
0.08
2
33
145.64
0.09
3
33
146.08
0.08
4
146.52
0.08
33
5
33
146.96
0.08
6
33
147.4
0.08
7
33
147.84
0.08
8
33
148.28
0.08
9
34
148.72
0.08
0
34
149.16
0.08
1
34
149.6
0.08
2
34
150.04
0.08
3
34
150.48
0.09
4
34
150.92
0.08
5
34
151.36
0.08
6
34
151.8
0.09
7
34
152.24
0.08
8
34
152.68
0.08
9
35
153.12
0.09
0
35
153.56
0.08
1
35
154
0.09
2
35
154.44
0.08
3
35
154.88
0.09
4
155.32
0.09
35
5
35
155.76
0.08
6
35
156.2
0.09
7
35
156.64
0.09
8
35
157.08
0.09
9
36
157.52
0.09
0
36
157.96
0.09
1
36
158.4
0.09
2
36
158.84
0.09
3
36
159.28
0.09
4
36
159.72
0.09
5
36
160.16
0.09
6
36
160.6
0.09
7
36
161.04
0.1
8
36
161.48
0.1
9
37
161.92
0.1
0
37
162.36
0.1
1
37
162.8
0.11
2
37
163.24
0.11
3
37
163.68
0.11
4
164.12
0.1
37
5
37
164.56
0.1
6
37
165
0.11
7
37
165.44
0.1
8
37
165.88
0.11
9
38
166.32
0.12
0
38
166.76
0.12
1
38
167.2
0.13
2
38
167.64
0.14
3
38
168.08
0.15
4
38
168.52
0.16
5
38
168.96
0.17
6
38
169.4
0.18
7
38
169.84
0.19
8
38
170.28
0.19
9
39
170.72
0.2
0
39
171.16
0.2
1
39
171.6
0.2
2
39
172.04
0.21
3
39
172.48
0.22
4
172.92
0.24
39
5
39
173.36
0.3
6
39
173.8
0.37
7
39
174.24
0.48
8
39
174.68
0.62
9
40
175.12
0.83
0
40
175.56
1.04
1
40
176
1.35
2
40
176.44
1.66
3
40
176.88
2.04
4
40
177.32
2.41
5
40
177.76
2.85
6
40
178.2
3.23
7
40
178.64
3.58
8
40
179.08
3.91
9
41
179.52
4.17
0
41
179.96
4.4
1
41
180.4
4.38
2
41
180.84
4.48
3
41
181.28
4.35
4
181.72
4.19
41
5
41
182.16
3.9
6
41
182.6
3.61
7
41
183.04
3.17
8
41
183.48
2.82
9
42
183.92
2.31
0
42
184.36
1.95
1
42
184.8
1.52
2
42
185.24
1.2
3
42
185.68
0.87
4
42
186.12
0.65
5
42
186.56
0.45
6
42
187
0.35
7
42
187.44
0.27
8
42
187.88
0.25
9
43
188.32
0.25
0
43
188.76
0.28
1
43
189.2
0.32
2
43
189.64
0.35
3
43
190.08
0.37
4
190.52
0.38
43
5
43
190.96
0.37
6
43
191.4
0.35
7
43
191.84
0.31
8
43
192.28
0.27
9
44
192.72
0.23
0
44
193.16
0.19
1
44
193.6
0.16
2
44
194.04
0.14
3
44
194.48
0.12
4
44
194.92
0.12
5
44
195.36
0.13
6
44
195.8
0.14
7
44
196.24
0.17
8
44
196.68
0.18
9
45
197.12
0.2
0
45
197.56
0.21
1
45
198
0.2
2
45
198.44
0.2
3
45
198.88
0.19
4
199.32
0.17
45
5
45
199.76
0.15
6
45
200.2
0.13
7
45
200.64
0.12
8
45
201.08
0.11
9
46
201.52
0.1
0
46
201.96
0.1
1
46
202.4
0.11
2
46
202.84
0.11
3
46
203.28
0.13
4
46
203.72
0.14
5
46
204.16
0.15
6
46
204.6
0.15
7
46
205.04
0.15
8
46
205.48
0.15
9
47
205.92
0.14
0
47
206.36
0.13
1
47
206.8
0.12
2
47
207.24
0.11
3
47
207.68
0.1
4
208.12
0.1
47
5
47
208.56
0.09
6
47
209
0.09
7
47
209.44
0.1
8
47
209.88
0.1
9
48
210.32
0.11
0
48
210.76
0.12
1
48
211.2
0.12
2
48
211.64
0.13
3
48
212.08
0.13
4
48
212.52
0.13
5
48
212.96
0.12
6
48
213.4
0.12
7
48
213.84
0.11
8
48
214.28
0.1
9
49
214.72
0.1
0
49
215.16
0.09
1
49
215.6
0.09
2
49
216.04
0.09
3
49
216.48
0.09
4
216.92
0.1
49
5
49
217.36
0.1
6
49
217.8
0.11
7
49
218.24
0.11
8
49
218.68
0.11
9
50
219.12
0.12
0
50
219.56
0.11
1
50
220
0.11
2
50
220.44
0.11
3
50
220.88
0.1
4
50
221.32
0.1
5
50
221.76
0.09
6
50
222.2
0.09
7
50
222.64
0.09
8
50
223.08
0.09
9
51
223.52
0.09
0
51
223.96
0.09
1
51
224.4
0.09
2
51
224.84
0.1
3
51
225.28
0.1
4
225.72
0.1
51
5
51
226.16
0.11
6
51
226.6
0.11
7
51
227.04
0.1
8
51
227.48
0.1
9
52
227.92
0.09
0
52
228.36
0.09
1
52
228.8
0.09
2
52
229.24
0.08
3
52
229.68
0.09
4
52
230.12
0.09
5
52
230.56
0.09
6
52
231
0.09
7
52
231.44
0.09
8
52
231.88
0.09
9
53
232.32
0.1
0
53
232.76
0.1
1
53
233.2
0.1
2
53
233.64
0.1
3
53
234.08
0.1
4
234.52
0.1
53
5
53
234.96
0.09
6
53
235.4
0.09
7
53
235.84
0.09
8
53
236.28
0.09
9
54
236.72
0.09
0
54
237.16
0.09
1
54
237.6
0.09
2
54
238.04
0.09
3
54
238.48
0.09
4
54
238.92
0.09
5
54
239.36
0.1
6
54
239.8
0.1
7
54
240.24
0.1
8
54
240.68
0.1
9
55
241.12
0.09
0
55
241.56
0.09
1
55
242
0.09
2
55
242.44
0.09
3
55
242.88
0.09
4
243.32
0.09
55
5
55
243.76
0.08
6
55
244.2
0.09
7
55
244.64
0.09
8
55
245.08
0.09
9
56
245.52
0.09
0
56
245.96
0.09
1
56
246.4
0.09
2
56
246.84
0.09
3
56
247.28
0.09
4
56
247.72
0.09
5
56
248.16
0.09
6
56
248.6
0.09
7
56
249.04
0.09
8
56
249.48
0.09
9
57
249.92
0.08
0
57
250.36
0.08
1
57
250.8
0.08
2
57
251.24
0.08
3
57
251.68
0.08
4
252.12
0.08
57
5
57
252.56
0.09
6
57
253
0.09
7
57
253.44
0.09
8
57
253.88
0.09
9
58
254.32
0.09
0
58
254.76
0.09
1
58
255.2
0.09
2
58
255.64
0.09
3
58
256.08
0.09
4
58
256.52
0.08
5
58
256.96
0.08
6
58
257.4
0.08
7
58
257.84
0.08
8
58
258.28
0.08
9
59
258.72
0.08
0
59
259.16
0.08
1
59
259.6
0.08
2
59
260.04
0.09
3
59
260.48
0.08
4
260.92
0.09
59
5
59
261.36
0.09
6
59
261.8
0.08
7
59
262.24
0.09
8
59
262.68
0.09
9
60
263.12
0.08
0
60
263.56
0.08
1
60
264
0.08
2
60
264.44
0.08
3
60
264.88
0.08
4
60
265.32
0.08
5
60
265.76
0.08
6
60
266.2
0.08
7
60
266.64
0.08
8
60
267.08
0.08
9
61
267.52
0.08
0
61
267.96
0.08
1
61
268.4
0.09
2
61
268.84
0.08
3
61
269.28
0.08
4
269.72
0.08
61
5
61
270.16
0.08
6
61
270.6
0.08
7
61
271.04
0.08
8
61
271.48
0.08
9
62
271.92
0.08
0
62
272.36
0.08
1
62
272.8
0.08
2
62
273.24
0.08
3
62
273.68
0.08
4
62
274.12
0.08
5
62
274.56
0.08
6
62
275
0.08
7
62
275.44
0.08
8
62
275.88
0.08
9
63
276.32
0.08
0
63
276.76
0.08
1
63
277.2
0.08
2
63
277.64
0.08
3
63
278.08
0.08
4
278.52
0.08
63
5
63
278.96
0.08
6
63
279.4
0.08
7
63
279.84
0.08
8
63
280.28
0.08
9
64
280.72
0.08
0
64
281.16
0.08
1
64
281.6
0.08
2
64
282.04
0.08
3
64
282.48
0.08
4
64
282.92
0.08
5
64
283.36
0.08
6
64
283.8
0.08
7
64
284.24
0.08
8
64
284.68
0.08
9
65
285.12
0.08
0
65
285.56
0.08
1
65
286
0.08
2
65
286.44
0.08
3
65
286.88
0.08
4
287.32
0.08
65
5
65
287.76
0.08
6
65
288.2
0.08
7
65
288.64
0.08
8
65
289.08
0.08
9
66
289.52
0.08
0
66
289.96
0.08
1
66
290.4
0.08
2
66
290.84
0.08
3
66
291.28
0.08
4
66
291.72
0.08
5
66
292.16
0.08
6
66
292.6
0.08
7
66
293.04
0.08
8
66
293.48
0.08
9
67
293.92
0.08
0
67
294.36
0.08
1
67
294.8
0.08
2
67
295.24
0.08
3
67
295.68
0.08
4
296.12
0.08
67
5
67
296.56
0.08
6
67
297
0.08
7
67
297.44
0.08
8
67
297.88
0.08
9
68
298.32
0.08
0
68
298.76
0.08
1
68
299.2
0.08
2
68
299.64
0.08
3
68
300.08
0.08
4
68
300.52
0.08
5
68
300.96
0.08
6
68
301.4
0.08
7
68
301.84
0.08
8
68
302.28
0.08
9
69
302.72
0.08
0
69
303.16
0.08
1
69
303.6
0.08
2
69
304.04
0.08
3
69
304.48
0.08
4
304.92
0.08
69
5
69
305.36
0.08
6
69
305.8
0.08
7
69
306.24
0.08
8
69
306.68
0.08
9
70
307.12
0.08
0
70
307.56
0.08
1
70
308
0.08
2
70
308.44
0.08
3
70
308.88
0.08
4
70
309.32
0.08
5
70
309.76
0.08
6
70
310.2
0.08
7
70
310.64
0.08
8
70
311.08
0.08
9
71
311.52
0.08
0
71
311.96
0.08
1
71
312.4
0.08
2
71
312.84
0.08
3
71
313.28
0.08
4
313.72
0.08
71
5
71
314.16
0.08
6
71
314.6
0.08
7
71
315.04
0.08
8
71
315.48
0.08
9
72
315.92
0.08
0
72
316.36
0.08
1
72
316.8
0.08
2
72
317.24
0.08
3
72
317.68
0.08
4
72
318.12
0.08
5
72
318.56
0.08
6
72
319
0.08
7
72
319.44
0.08
8
72
319.88
0.08
9
73
320.32
0.08
0
73
320.76
0.08
1
73
321.2
0.08
2
73
321.64
0.08
3
73
322.08
0.08
4
322.52
0.08
73
5
73
322.96
0.08
6
73
323.4
0.08
7
73
323.84
0.08
8
73
324.28
0.08
9
74
324.72
0.08
0
74
325.16
0.08
1
74
325.6
0.08
2
74
326.04
0.08
3
74
326.48
0.08
4
74
326.92
0.08
5
74
327.36
0.08
6
74
327.8
0.08
7
74
328.24
0.08
8
74
328.68
0.08
9
75
329.12
0.08
0
75
329.56
0.08
1
75
330
0.08
2
75
330.44
0.08
3
75
330.88
0.08
4
331.32
0.08
75
5
75
331.76
0.08
6
75
332.2
0.08
7
75
332.64
0.08
8
75
333.08
0.08
9
76
333.52
0.08
0
76
333.96
0.08
1
76
334.4
0.08
2
76
334.84
0.08
3
76
335.28
0.08
4
76
335.72
0.08
5
76
336.16
0.08
6
76
336.6
0.08
7
76
337.04
0.08
8
76
337.48
0.08
9
77
337.92
0.08
0
77
338.36
0.08
1
77
338.8
0.08
2
77
339.24
0.08
3
77
339.68
0.08
4
340.12
0.08
77
5
77
340.56
0.08
6
77
341
0.08
7
77
341.44
0.08
8
77
341.88
0.08
9
78
342.32
0.08
0
78
342.76
0.08
1
78
343.2
0.08
2
78
343.64
0.08
3
78
344.08
0.08
4
78
344.52
0.08
5
78
344.96
0.08
6
78
345.4
0.08
7
78
345.84
0.08
8
78
346.28
0.08
9
79
346.72
0.08
0
79
347.16
0.08
1
79
347.6
0.08
2
79
348.04
0.08
3
79
348.48
0.08
4
348.92
0.08
79
5
79
349.36
0.08
6
79
349.8
0.08
7
79
350.24
0.08
8
79
350.68
0.08
9
80
351.12
0.08
0
80
351.56
0.08
1
80
352
0.08
2
80
352.44
0.08
3
80
352.88
0.08
4
80
353.32
0.08
5
80
353.76
0.08
6
80
354.2
0.08
7
80
354.64
0.08
8
80
355.08
0.08
9
81
355.52
0.08
0
81
355.96
0.08
1
81
356.4
0.08
2
81
356.84
0.08
3
81
357.28
0.08
4
357.72
0.08
81
5
81
358.16
0.08
6
81
358.6
0.08
7
359.04
0.08
Grafik Intensitas Pola Difraksi
Grafk Intensitas Pola Difraksi
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Intensitas
44 08 72 36 99 .64 .28 .92 .56 2.2 .84 .48 .12 .76 5.4
0. 25. 49. 74.
3 8 2 7 2 6 1 6 0 4
12 14 17 19 2 24 27 29 32 3
2. Letak terang pusat, Intensitas minimum Orde pertama (n=1), Orde ke-2
(n=2), Orde ke-3 (n=3)
Intensitas di Titik Terang Pusat: 180.84
n
1
2
3
Kiri
180.4
179.96
179.52
Kanan
181.28
181.72
182.16
3. Jarak antara 2 Minimum Orde Pertama (n=1), 2 Minimum Orde ke-2 (n=2),
2 Minimum Orde ke-3 (n=3) dan Menghitung
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=Ykanan-Ykiri
n
Ykana
n
1
181.28
2
181.72
3
182.16
Ykiri
S
180.4
179.9
6
179.5
2
0.88
1.76
2.64
Θ
0.7216548
51
1.0541011
88
1.2087089
19
Sudut θ dapat diperoleh dengan rumus θ=arctanS
4. Menghitung lebar celah a dengan metode grafik. grafik antara sin θ vs. n. Pada
eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ± 10 ) nm.
Sinθ=∆/L
L=1000mm
n
Grafik antara sin θ vs. n
Ykiri
1
Ykana
n
181.28
∆
180.4
0.88
2
181.72
1.76
3
182.16
179.9
6
179.5
2
2.64
sinθ
0.000
88
0.001
76
0.002
64
Grafk sinθ vs n
0
0
0
0
0
0
0
1
2
3
Untuk menghitung lebar celah a digunakan persamaan:
y =
mx + b
Pengolahan Data dengan Menggunakan Metode Least Square:
i
xi
yi
xi²
yi ²
xiyi
1
2
3
Σ
1
2
3
20
0.00088
0.00176
0.00264
0.005290
842
1
4
9
14.012
32
7.74E-07
3.1E-06
6.97E-06
1.08E-05
9E-04
0.004
0.008
0.012
b= 0.00088
a= -2.31296E-18
Indeks: b=m ; a=b
λ = ( 650 ± 10 ) nm.
Jadi, a = 0.738636364 mm
ANALISIS
a. Analisis Percobaan
Pada percobaan OR02, tujuannya adalah untuk mengukur lebar celah tunggal
menggunakan difraksi. Percobaan ini dilakukan secara online melalui link rlab yang tersedia pada
eLaboratory. Percobaan dilakukan dengan menghasilkan data berupa intensitas dan posisi.
Terdapat kesalahan-kesalahan dalam pengambilan data, yaitu ketidakakuratan dalam
pengukuran. Dalam selang waktu yang berbeda, data percobaan yang dihasilkan akan berbeda
juga. Meskipun kita mengambil data percobaan sebanyak mungkin. Data yang dihasilkan dari
percobaan ini berjumlah 817 data. Data yang kurang akurat bisa saja dipengaruhi oleh fluktuasi
dalam loading melalui koneksi internet.
Koneksi internet dapat mempengaruhi fluktuasi data sehingga menyebabkan data yang
didapat kurang akurat. Akan tetapi, penyetingan alat secara otomatis dan terstruktur melalui
aplikasi yang terprogram dapat meminimalisir dampak ketidakakuratan data yang kita dapat.
Besar data keseluruhan akan tergantung pada saat pemasangan kisi difraksi dan saat kita
menekan tombol ukur pada halaman rlab. Saat loading, secara otomatis jika tidak ada gangguan
dalam koneksi internet, data yang kita dapat akan direkam secara cepat meskipun membutuhkan
waktu untuk menampilkan data percobaan pada halaman rlab. Sehingga, kemungkinan fluktuasi
data tidak begitu berpengaruh dalam pengolahan data.
b. Analisis Hasil dan Pengolahan Data
Data yang diperoleh berupa 817 variasi data intensitas dan posisi digunakan untuk
mencari grafik hubungan antara intensitas dan posisi. Grafik yang dihasilkan memiliki titik pusat
pada 180.84 dan grafik yang dihasilkan juga digunakan untuk mencari titik intensitas minimum
orde 1 sampai dengan 3 di kiri dan di kanan. Intensitas minimum tersebut digunakan untuk
mencari selisih jarak antara intensitas minimum orde di kanan dan di kiri untuk mencari tetha.
Karena besar sudut yang kecil, jadi besar sinus dan tangen dari sudut yang dihasilkan bernilai
sama, sehingga sinus tetha bisa dicari dengan menggunakan rumus tangen. Sinus tetha digunakan
untuk membuat grafik hubungan antara sinus tetha dengan orde yang akan menghasilkan grafik
linier sebagai grafik kedua dalam percobaan ini. Setelah itu, untuk mencari a(lebar celah)
digunakan persamaan yang menghasilkan rumus yang digunakan pada metode least square untuk
mencari besar m yang dihasilkan dengan orde sebagai variabel x dan sinus tetha sebagai variabel
y. Setelah m didapatkan, mencari a tinggal memasukkan lamda dibagi dengan m berdasarkan
penurunan rumus standar yang tersedia. Besar lebar celah yang didapat adalah 0.739 mm.
c. Analisis Grafik
Jika mengamati grafik intensitas pola difraksi (I) vs posisi (x) dapat terlihat bahwa titik
puncak pada posisi 180.84 mm menunjukkan intensitas cahaya yang tinggi yang
mengindikasikan bahwa pada posisi tersebut merupakan pusat terang pola difraksi. Dan titik
yang berada tepat di kanan dan kiri pusat terang merupakan intensitas minimum atau pola gelap
orde ke-1. Tepat di samping pola gelap orde ke-1 akan terdapat pola terang yang dilanjutkan
dengan pola gelap orde ke-2 dan seterusnya. Jika kita mengamati grafik sin vs n dapat terlihat
bahwa pada pada orde ke-1 nilai sin adalah 0.00088. Pada orde ke-2 sin nya semakin bertambah dan
seterusnya. Nilai sin yang semakin besar ini disebabkan oleh semakin besarnya pula sudut yang
dibentuk dari jarak dua minimum pada orde ke-n. Pada orde ke-1, jarak dua minimumnya sangatlah
dekat sehingga yang terbentuk pun tidak terlalu besar. Namun, pada orde ke-2 jarak dua
minimumnya semakin bertambah jauh sehingga yang dihasilkan pun lebih besar daripada orde ke-1.
Begitupun seterusnya pada orde ke-3.
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.
P.A., Tipler. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik.(Terjemahan Ed.3 Jilid. 2). Jakarta: Erlangga
http://sitrampil.ui.ac.id/elaboratory/