Pengukuran Panjang Gelombang Laser

1

LAPORAN PRAKTIKUM Nama/NPM : Gde Pranabhawa W./1306405080

Fak/Progam Studi : Teknik/Teknik Elektro Group : 6

Kawan Kerja : 1. Ega Adi Surya

2. Kamila Luthfia Putri

3. Nurul Hidayah

4. Rioneli Ghaudenson

5. Vina Damayanti

6. Giovanni Anggasta

No dan Nama Percobaan : OR01 dan Pengukuran Panjang Gelombang Laser Minggu Percobaan : Pekan 2

Tanggal Percobaan : Senin, 22 September 2014 Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar

(UPP-IPD) Universitas Indonesia

Pengukuran Panjang Gelombang Laser

Pengukuran Panjang Gelombang Laser I. Tujuan Mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi II. Alat 1. Piranti laser dan catu daya

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

3. Piranti scaner beserta detektor fotodioda

4. Camcorder

5. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis III. Teori Di dalam suatu medium yang sama, gelombang merambat lurus. Oleh karena itu, gelombang lurus akan merambat ke seluruh medium dalam bentuk gelombang lurus juga. Hal ini tidak berlaku bila pada medium diberi penghalang atau rintangan berupa celah. Untuk ukuran celah yang tepat, gelombang yang datang dapat melentur setelah melalui celah tersebut. Lenturan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah dinamakan difraksi gelombang. Jika penghalang celah yang diberikan oleh lebar, maka difraksi tidak begitu jelas terlihat. Muka gelombang yang melalui celah hanya melentur di bagian tepi celah, seperti ditunjukkan pada gambar 1.23. Jika penghalang celah sempit, yaitu berukuran dekat dengan orde panjang gelombang, maka difraksi gelombang sangat jelas. Celah bertindak sebagai sumber gelombang berupa titik, dan muka gelombang yang melalui celah dipancarkan berbentuk lingkaran-lingkaran dengan celah tersebut sebagai pusatnya seperti ditunjukkan pada gambar 1.22.

Gambar 1.22 Pada celah lebar, hanya muka gelombang pada tepi celah saja melengkung

Gambar 1.23 Pada celah sempit, difraksi gelombang tampak jelas.

Kisi difraksi atau dapat pula disebut kisi interferensi terdiri dari banyak kisi paralel yang dapat mentransmisikan berkas cahaya melewati kisi-kisinya. Kisi seperti ini disebut pula sebagai kisi transmisi. Jika kisi difraksi disinari dengan berkas cahaya paralel maka sinar-sinar yang ditransmisikan oleh kisi dapat berinteferensi. Sinar-sinar yang tidak mengalami deviasi ( θ = 0º) berinterferensi konstruktif menghasilkan berkas yang tajam (maksimum/puncak) pada pusat layar.

Interferensi konstruktif juga terjadi pada sudut θ ketika sinar-sinar mempunyai selisih panjang lintasan Δl = mλ, dimana m merupakan bilangan bulat. Kisi umumnya mempunyai goresan mencapai 5000 goresan per centimeter. Sehingga jarak antara dua celah sangat kecil yaitu sekitar d = 1/5000 = 20000 A. Jadi jika jarak antar kisi adalah d (Gbr.1.) maka Δl = d sin θ, sehingga: (1) sin𝜃 = 𝑚𝜆

𝑑

dengan m = 1, 2, 3, ... Jika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit (lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang), maka gelombang ini akan mengalami lenturan sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar di belakang celah tersebut. Peristiwa ini dikenal dengan difraksi. Difraksi merupakan pembelokan cahaya disekitar suatu penghalang /suatu celah. Pola distribusi cahaya oleh kisi Jika suatu kisi transmisi disinari dari belakang, tiap celah bertindak sebagai suatu sumber cahaya koheren. Pola cahaya yang diamati pada layar dihasilkan dari kombinasi efek interferensi dan difraksi. Tiap celah menghasilkan difraksi, dan berkas difraksi ini berinterferensi dengan yang lain untuk menghasilkan pola akhir. Pengaruh memperbesar jumlah celah Diagram menunjukkan pola interferensi yang dibungkus oleh pita interferensi pusat untuk setiap kasus. Jarak celah sama untuk 5 kasus tersebut. Hal yang penting adalah: Posisi angular dari maksimum utama (primary maxima) untuk N yang berbeda adalah sama. Jumlah maksimum sekunder antara dua maksimum primer meningkat dengan N dan sama dengan N-2. Intensitas maksimum sekunder melemah dibandingkan maksimum primer. Lebar maksimum primer berkurang dengan naiknya N Kondisi untuk maksimum primer dari kisi Kondisi interferensi konstruksi kisi merupakan beda jalan antara sinar dari pengatur celah besarnya sama dengan satu panjang gelombang λ dari beberapa integral perkalian λ :

𝑑 sin 𝜃 = 𝑚λ , m = 0,1,2,3 … Maximum pada θ= 0 (m = 0) disebut maksimum orde-0 (zero-order maximum). Maximum pada jarak sudut θ dengan d·sinθ = λ ( m = 1) disebut maksimum orde pertama. Maksimum orde ke m adalah jarak sudut θ m dengan d·sinθ m = mλ. Kondisi minimum untuk kisi Kisi difraksi yang mempunyai N celah, terdapat N-2 maksimum kedua dan N-1 minimum antara dua maksimun yang diatur. Kondisi minimum diperoleh ketika jumlah fasor gelombang cahaya dari N celah = 0, dengan : 𝑑 sin𝜃 = 𝑚𝜆 + 𝑛𝜆

𝑁 m = 1, 2, 3, . . . . ; n = 1, 2, 3, . . . . , N – 1

IV. Cara Kerja 1. Memasang Kisi dengan sempurna

2. Menghidupkan Power Supply

3. Menghidupkan Scanning Intensitas untuk mendapatkan pola difraksi

4. Mencatat data yang telah didapat V. Data Percobaan

Posisi (mm) Intensitas 0.00 0.22 0.44 0.23 0.88 0.22 1.32 0.22 1.76 0.23 2.20 0.22 2.64 0.23 3.08 0.23 3.52 0.23 3.96 0.23 4.40 0.23 4.84 0.23 5.28 0.24 5.72 0.23 6.16 0.24 6.60 0.26 7.04 0.29 7.48 0.33 7.92 0.43 8.36 0.46 8.80 0.49 9.24 0.49 9.68 0.47

10.12 0.38 10.56 0.32 11.00 0.30 11.44 0.25 11.88 0.24 12.32 0.24

12.76 0.23 13.20 0.23 13.64 0.23 14.08 0.22 14.52 0.23 14.96 0.23 15.40 0.22 15.84 0.23 16.28 0.23 16.72 0.23 17.16 0.23 17.60 0.22 18.04 0.23 18.48 0.23 18.92 0.22 19.36 0.23 19.80 0.23 20.24 0.22 20.68 0.23 21.12 0.22 21.56 0.23 22.00 0.23 22.44 0.22 22.88 0.23 23.32 0.23 23.76 0.23 24.20 0.23 24.64 0.22 25.08 0.23 25.52 0.23 25.96 0.22 26.40 0.23 26.84 0.23 27.28 0.22 27.72 0.23 28.16 0.23 28.60 0.23 29.04 0.23 29.48 0.22 29.92 0.23 30.36 0.23

30.80 0.22 31.24 0.23 31.68 0.23 32.12 0.23 32.56 0.23 33.00 0.22 33.44 0.23 33.88 0.23 34.32 0.23 34.76 0.23 35.20 0.23 35.64 0.22 36.08 0.23 36.52 0.22 36.96 0.23 37.40 0.23 37.84 0.23 38.28 0.23 38.72 0.23 39.16 0.23 39.60 0.24 40.04 0.23 40.48 0.23 40.92 0.24 41.36 0.22 41.80 0.23 42.24 0.23 42.68 0.23 43.12 0.24 43.56 0.23 44.00 0.23 44.44 0.24 44.88 0.23 45.32 0.24 45.76 0.24 46.20 0.25 46.64 0.28 47.08 0.33 47.52 0.33 47.96 0.41 48.40 0.41

48.84 0.41 49.28 0.51 49.72 0.73 50.16 1.16 50.60 1.67 51.04 1.93 51.48 2.16 51.92 2.19 52.36 2.01 52.80 1.42 53.24 1.09 53.68 0.84 54.12 0.48 54.56 0.39 55.00 0.35 55.44 0.34 55.88 0.34 56.32 0.29 56.76 0.27 57.20 0.26 57.64 0.24 58.08 0.23 58.52 0.24 58.96 0.23 59.40 0.23 59.84 0.24 60.28 0.23 60.72 0.23 61.16 0.24 61.60 0.23 62.04 0.24 62.48 0.23 62.92 0.23 63.36 0.24 63.80 0.23 64.24 0.23 64.68 0.23 65.12 0.23 65.56 0.23 66.00 0.23 66.44 0.23

66.88 0.24 67.32 0.23 67.76 0.23 68.20 0.24 68.64 0.23 69.08 0.23 69.52 0.23 69.96 0.23 70.40 0.24 70.84 0.23 71.28 0.23 71.72 0.23 72.16 0.23 72.60 0.23 73.04 0.23 73.48 0.23 73.92 0.23 74.36 0.23 74.80 0.23 75.24 0.24 75.68 0.23 76.12 0.23 76.56 0.24 77.00 0.23 77.44 0.24 77.88 0.23 78.32 0.23 78.76 0.24 79.20 0.23 79.64 0.23 80.08 0.24 80.52 0.23 80.96 0.24 81.40 0.24 81.84 0.23 82.28 0.24 82.72 0.24 83.16 0.24 83.60 0.24 84.04 0.23 84.48 0.24

84.92 0.24 85.36 0.24 85.80 0.24 86.24 0.24 86.68 0.24 87.12 0.25 87.56 0.25 88.00 0.26 88.44 0.30 88.88 0.36 89.32 0.47 89.76 0.54 90.20 0.71 90.64 0.79 91.08 0.68 91.52 0.83 91.96 0.95 92.40 1.13 92.84 1.45 93.28 1.64 93.72 1.79 94.16 1.78 94.60 1.55 95.04 1.29 95.48 1.03 95.92 0.87 96.36 0.72 96.80 0.65 97.24 0.58 97.68 0.58 98.12 0.54 98.56 0.42 99.00 0.40 99.44 0.33 99.88 0.26

100.32 0.25 100.76 0.24 101.20 0.24 101.64 0.24 102.08 0.24 102.52 0.25

102.96 0.24 103.40 0.24 103.84 0.24 104.28 0.23 104.72 0.24 105.16 0.24 105.60 0.23 106.04 0.24 106.48 0.23 106.92 0.24 107.36 0.24 107.80 0.23 108.24 0.24 108.68 0.24 109.12 0.23 109.56 0.24 110.00 0.23 110.44 0.24 110.88 0.24 111.32 0.23 111.76 0.24 112.20 0.24 112.64 0.23 113.08 0.24 113.52 0.24 113.96 0.23 114.40 0.24 114.84 0.23 115.28 0.24 115.72 0.24 116.16 0.23 116.60 0.24 117.04 0.24 117.48 0.23 117.92 0.24 118.36 0.24 118.80 0.24 119.24 0.24 119.68 0.23 120.12 0.24 120.56 0.24

121.00 0.24 121.44 0.25 121.88 0.24 122.32 0.24 122.76 0.25 123.20 0.24 123.64 0.25 124.08 0.25 124.52 0.25 124.96 0.25 125.40 0.25 125.84 0.25 126.28 0.25 126.72 0.24 127.16 0.25 127.60 0.26 128.04 0.25 128.48 0.26 128.92 0.26 129.36 0.27 129.80 0.29 130.24 0.34 130.68 0.47 131.12 0.74 131.56 0.82 132.00 1.18 132.44 1.29 132.88 1.17 133.32 1.38 133.76 1.63 134.20 1.70 134.64 2.11 135.08 2.13 135.52 2.06 135.96 2.15 136.40 1.81 136.84 1.72 137.28 1.86 137.72 1.68 138.16 1.43 138.60 1.40

139.04 1.06 139.48 1.03 139.92 0.92 140.36 0.75 140.80 0.59 141.24 0.54 141.68 0.33 142.12 0.26 142.56 0.26 143.00 0.27 143.44 0.27 143.88 0.29 144.32 0.29 144.76 0.28 145.20 0.28 145.64 0.27 146.08 0.27 146.52 0.27 146.96 0.26 147.40 0.27 147.84 0.27 148.28 0.26 148.72 0.26 149.16 0.26 149.60 0.26 150.04 0.26 150.48 0.24 150.92 0.25 151.36 0.26 151.80 0.25 152.24 0.26 152.68 0.25 153.12 0.25 153.56 0.25 154.00 0.24 154.44 0.25 154.88 0.25 155.32 0.24 155.76 0.25 156.20 0.25 156.64 0.25

157.08 0.26 157.52 0.25 157.96 0.25 158.40 0.26 158.84 0.25 159.28 0.26 159.72 0.26 160.16 0.26 160.60 0.27 161.04 0.26 161.48 0.26 161.92 0.28 162.36 0.27 162.80 0.28 163.24 0.28 163.68 0.28 164.12 0.30 164.56 0.30 165.00 0.34 165.44 0.38 165.88 0.38 166.32 0.44 166.76 0.43 167.20 0.40 167.64 0.41 168.08 0.41 168.52 0.42 168.96 0.43 169.40 0.44 169.84 0.47 170.28 0.51 170.72 0.56 171.16 0.65 171.60 0.85 172.04 1.53 172.48 3.87 172.92 4.95 173.36 4.95 173.80 4.95 174.24 4.95 174.68 4.95

175.12 4.95 175.56 4.95 176.00 4.95 176.44 4.95 176.88 4.95 177.32 4.95 177.76 4.95 178.20 4.95 178.64 4.95 179.08 4.94 179.52 4.94 179.96 4.95 180.40 4.94 180.84 4.95 181.28 4.95 181.72 4.95 182.16 4.95 182.60 4.95 183.04 3.48 183.48 1.00 183.92 0.43 184.36 0.50 184.80 0.55 185.24 0.69 185.68 0.75 186.12 0.66 186.56 0.66 187.00 0.63 187.44 0.56 187.88 0.55 188.32 0.51 188.76 0.43 189.20 0.52 189.64 0.51 190.08 0.38 190.52 0.34 190.96 0.36 191.40 0.30 191.84 0.25 192.28 0.25 192.72 0.26

193.16 0.25 193.60 0.25 194.04 0.25 194.48 0.24 194.92 0.25 195.36 0.25 195.80 0.25 196.24 0.25 196.68 0.24 197.12 0.25 197.56 0.25 198.00 0.24 198.44 0.24 198.88 0.24 199.32 0.24 199.76 0.25 200.20 0.24 200.64 0.24 201.08 0.25 201.52 0.24 201.96 0.24 202.40 0.24 202.84 0.24 203.28 0.25 203.72 0.24 204.16 0.24 204.60 0.25 205.04 0.24 205.48 0.25 205.92 0.25 206.36 0.24 206.80 0.25 207.24 0.25 207.68 0.25 208.12 0.26 208.56 0.25 209.00 0.25 209.44 0.26 209.88 0.25 210.32 0.26 210.76 0.25

211.20 0.25 211.64 0.26 212.08 0.25 212.52 0.26 212.96 0.27 213.40 0.27 213.84 0.33 214.28 0.41 214.72 0.44 215.16 0.52 215.60 0.65 216.04 0.66 216.48 0.74 216.92 0.88 217.36 0.88 217.80 1.08 218.24 1.17 218.68 1.02 219.12 1.16 219.56 1.13 220.00 0.97 220.44 1.15 220.88 1.11 221.32 0.94 221.76 0.90 222.20 0.76 222.64 0.62 223.08 0.65 223.52 0.57 223.96 0.46 224.40 0.42 224.84 0.34 225.28 0.25 225.72 0.25 226.16 0.25 226.60 0.25 227.04 0.26 227.48 0.26 227.92 0.25 228.36 0.25 228.80 0.24

229.24 0.25 229.68 0.25 230.12 0.25 230.56 0.25 231.00 0.25 231.44 0.25 231.88 0.25 232.32 0.24 232.76 0.24 233.20 0.24 233.64 0.23 234.08 0.24 234.52 0.24 234.96 0.23 235.40 0.24 235.84 0.23 236.28 0.24 236.72 0.24 237.16 0.23 237.60 0.24 238.04 0.24 238.48 0.23 238.92 0.24 239.36 0.23 239.80 0.24 240.24 0.24 240.68 0.23 241.12 0.24 241.56 0.24 242.00 0.23 242.44 0.24 242.88 0.24 243.32 0.24 243.76 0.24 244.20 0.23 244.64 0.24 245.08 0.24 245.52 0.23 245.96 0.24 246.40 0.24 246.84 0.24

247.28 0.24 247.72 0.23 248.16 0.24 248.60 0.24 249.04 0.23 249.48 0.24 249.92 0.24 250.36 0.24 250.80 0.25 251.24 0.24 251.68 0.24 252.12 0.24 252.56 0.24 253.00 0.25 253.44 0.24 253.88 0.24 254.32 0.25 254.76 0.25 255.20 0.25 255.64 0.27 256.08 0.28 256.52 0.30 256.96 0.32 257.40 0.33 257.84 0.33 258.28 0.36 258.72 0.37 259.16 0.40 259.60 0.43 260.04 0.43 260.48 0.41 260.92 0.43 261.36 0.43 261.80 0.42 262.24 0.45 262.68 0.43 263.12 0.38 263.56 0.37 264.00 0.34 264.44 0.32 264.88 0.32

265.32 0.30 265.76 0.27 266.20 0.27 266.64 0.25 267.08 0.24 267.52 0.24 267.96 0.24 268.40 0.24 268.84 0.24 269.28 0.24 269.72 0.25 270.16 0.24 270.60 0.24 271.04 0.25 271.48 0.24 271.92 0.24 272.36 0.25 272.80 0.23 273.24 0.25 273.68 0.24 274.12 0.23 274.56 0.24 275.00 0.23 275.44 0.23 275.88 0.24 276.32 0.23 276.76 0.24 277.20 0.23 277.64 0.23 278.08 0.24 278.52 0.23 278.96 0.23 279.40 0.24 279.84 0.23 280.28 0.24 280.72 0.24 281.16 0.23 281.60 0.24 282.04 0.23 282.48 0.23 282.92 0.24

283.36 0.23 283.80 0.23 284.24 0.23 284.68 0.23 285.12 0.24 285.56 0.23 286.00 0.23 286.44 0.24 286.88 0.23 287.32 0.23 287.76 0.24 288.20 0.23 288.64 0.23 289.08 0.23 289.52 0.23 289.96 0.24 290.40 0.23 290.84 0.23 291.28 0.24 291.72 0.23 292.16 0.24 292.60 0.24 293.04 0.23 293.48 0.24 293.92 0.23 294.36 0.23 294.80 0.24 295.24 0.23 295.68 0.24 296.12 0.24 296.56 0.23 297.00 0.24 297.44 0.24 297.88 0.24 298.32 0.25 298.76 0.24 299.20 0.25 299.64 0.25 300.08 0.25 300.52 0.26 300.96 0.26

301.40 0.26 301.84 0.26 302.28 0.25 302.72 0.26 303.16 0.26 303.60 0.26 304.04 0.27 304.48 0.26 304.92 0.25 305.36 0.26 305.80 0.25 306.24 0.24 306.68 0.25 307.12 0.23 307.56 0.24 308.00 0.24 308.44 0.23 308.88 0.24 309.32 0.23 309.76 0.23 310.20 0.24 310.64 0.23 311.08 0.23 311.52 0.24 311.96 0.23 312.40 0.24 312.84 0.24 313.28 0.23 313.72 0.24 314.16 0.23 314.60 0.24 315.04 0.24 315.48 0.23 315.92 0.24 316.36 0.23 316.80 0.23 317.24 0.24 317.68 0.23 318.12 0.23 318.56 0.24 319.00 0.22

319.44 0.23 319.88 0.23 320.32 0.23 320.76 0.23 321.20 0.23 321.64 0.23 322.08 0.23 322.52 0.23 322.96 0.23 323.40 0.23 323.84 0.23 324.28 0.23 324.72 0.23 325.16 0.23 325.60 0.24 326.04 0.23 326.48 0.23 326.92 0.23 327.36 0.23 327.80 0.23 328.24 0.23 328.68 0.23 329.12 0.23 329.56 0.23 330.00 0.23 330.44 0.24 330.88 0.22 331.32 0.23 331.76 0.23 332.20 0.23 332.64 0.24 333.08 0.23 333.52 0.23 333.96 0.23 334.40 0.23 334.84 0.23 335.28 0.23 335.72 0.23 336.16 0.23 336.60 0.23 337.04 0.23

337.48 0.23 337.92 0.23 338.36 0.23 338.80 0.23 339.24 0.23 339.68 0.23 340.12 0.23 340.56 0.23 341.00 0.23 341.44 0.23 341.88 0.23 342.32 0.23 342.76 0.23 343.20 0.23 343.64 0.23 344.08 0.23 344.52 0.23 344.96 0.23 345.40 0.23 345.84 0.24 346.28 0.23 346.72 0.23 347.16 0.23 347.60 0.22 348.04 0.23 348.48 0.23 348.92 0.23 349.36 0.23 349.80 0.23 350.24 0.23 350.68 0.23 351.12 0.23 351.56 0.23 352.00 0.23 352.44 0.23 352.88 0.23 353.32 0.23 353.76 0.23 354.20 0.23 354.64 0.22 355.08 0.23

355.52 0.23 355.96 0.22 356.40 0.23 356.84 0.23 357.28 0.23 357.72 0.23 358.16 0.22 358.60 0.23 359.04 0.23

VI. Pengolahan Data 1. Membuat grafik intensitas pola difraksi ( I, pada eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari posisi (x), I vs x ). Dari percobaan yang dilakukan praktikan secara Rlab, maka dapat direpresentasikan dalam grafik sebagai berikut: Grafik hubungan antara posisi dengan intensitas :

2. Berdasarkan spektrum yang diperoleh, menentukan letak terang pusat (m = 0), intensitas maksimum orde pertama (m = 1) , orde ke-2, orde ke-3 dst. Kemudian memberikan bilangan orde pada grafik tersebut untuk setiap intensitas maksimum pola difraksinya. Dari data yang telah praktikan peroleh, maka dalam menentukan letak terang pusat pada orde = 0 menggunakan persamaan:

𝑦𝑑𝑙 = 𝑛𝜆

Dimana : Y adalah jarak terang n ke terang pusat

D adalah jarak antar kisi

L adalah jarak sumber cahaya

n adalah orde

λ adalah panjang gelombang

Maka berdasarkan data diatas, letak terang pusat pada m = 0 adalah 176,00. Sedangkan untuk mengetahui interferensi maksimum bisa menggunakan persamaan sebagai berikut :

∆𝑆 = 𝑑 sin𝜃 = 𝑛𝜆 Dimana : d adalah jarak antar kisi

n adalah orde

λ adalah panjang gelombang Sehingga dapat diketahui bahwa nilai interferensi maksimum pada orde 1 adalah 132 dan 220 Sedangkan nilai interferensi maksimum pada orde 2 adalah 94.6 dan 261.8 Serta nilai interferensi maksimum pada orde 3 adalah 52.8 dan 303.6 Jadi jika diinterpretasikan dalam bentuk grafik sebagai berikut:

3. Mengukur jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum setiap orde untuk menentukan sudut difraksi θ tiap-tiap orde. Pada eksperimen ini, jarak antara kisi difraksi dengan detektor sebesar L = (130 ± 1 ) cm Maka untuk menentukan jaraknya dapat dicari sebagai berikut: 1. Jarak terang pusat dengan terang orde 1:

Jarak 1 = |posisi terang pusat–posisi terang orde 1|

=|176-132|= 44 mm

Jarak 2 = |posisi terang pusat–posisi terang orde 1| = |176-220|= 44 mm Jarak (Y) = (44+44) / 2= 44 mm Sin θ = Y / L Sin θ = 0.044 / 1,3 θ = 1.89° Tan θ = Y / L Tan θ = 0.044 / 1.3 θ = 1.89° 2. Jarak terang pusat dengan terang orde 2: Jarak1 = |posisi terang pusat–posisi terang orde 2| = |176-94.6|= 81.4 mm Jarak2 = |posisi terang pusat–posisi terang orde 2| = |176–261.8|= 85.8 mm Jarak (Y) = (81.4+85.8) / 2= 83.6 mm Sin θ = Y / L Sin θ = 0.0836 / 1.3 θ = 4.8° Tan θ = Y / L Tan θ = 0.0836 / 1.3 θ = 4.8° 3. Jarak terang pusat dengan terang orde 3: Jarak1 = |posisi terang pusat–posisi terang orde 1| = |176–52.8|= 123.2 mm Jarak2 = |posisi terang pusat–posisi terang orde 1| = |176-303.6|= 127.6 mm

Jarak (Y) = (123.2 + 127.6) / 2= 125.4 mm Sin θ = Y / L Sin θ = 0,1254 / 1,3 θ = 5,5° Tan θ = Y / L Tan θ = 0,1254 / 1,3 θ = 5.5°

m Sin θ/tan θ

1 0.032 2 0.083 3 0.096

VII. Analisis Pada praktikum kali ini, praktikan melakukan praktikum dengan metode R-lab (remote laboratory) mengenai pengukuran panjang gelombang laser dengan kisi difraksi. Praktikum kali ini bertujuan untuk mengukur panjang gelombang, menentukan letak terang pusat dan orde difraksi. Dalam praktikum kali ini, praktikan tidak melukannya di laboratorium seperti biasanya namun dengan cara online. Hal yang pertama dilakukan adalah webcam (video) diaktifkan. Hal ini bertujuan agar dapat melihat proses kerja alat saat berlangsungnya percobaan. Namun sangat disayangkan, video tidak dapat ditampilkan. Praktikan masih belum mengetahui penyebab video tidak bisa dibuka. Selanjutnya dilakukan pemasangan kisi sampai sempurna, menyalakan power supply dan melakukan scanning untuk mendapatkan pola difraksi. Dalam hal ini, yang akan dimonitor adalah intensitas berdasarkan posisinya. Dari hasil praktikum, praktikan memperoleh data sebanyak 817 dengan nilai posisi dan intensitas yang bervariasi. Percobaan mengukur panjang gelombang laser ini dilakukan dengan cara menembakkan sinar laser kepada sebuah kisi difraksi yang terpasang pada sebuah celah yang terletak sejauh 1300 mm atau 1.3 meter dari sumber cahaya laser. Kisi difraksi sendiri yaitu sebuah benda yang terdiri dari banyak kisi yang dapat melenturkan gelombang cahaya sehingga membentuk gelombang setengah lingkaran yang melebar dan membentuk pola gelap terang. Berdasarkan teori diatas, jika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit (lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang), maka gelombang ini akan mengalami lenturan sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar di belakang celah tersebut, atau dapat disebut peristiwa difraksi. Difraksi merupakan pembelokan cahaya di sekitar suatu penghalang atau suatu celah. Dengan difraksi tersebut, dihasilkan suatu garis yang sangat terang dan lainya gelap dengan ukuran yang hampir sama (perbedaan sangat kecil). Hal tersebut sesuai dengan praktikum kali ini. Sehingga praktikan bisa mengetahui hasil data percobaan tersebut telah membuktikan teori diatas. Dan dapat juga dilahat pada grafik 1. Pada grafik tersebut menunjukkan bahwa hubungan antara posisi dan intensitasnya. Terlihat pada grafik 1 seperti gelombang yang mempunyai puncak. Pola ini disebut dengan pola difraksi. Kemudian praktikan dapat menentukan letak terang dan gelap dengan cara perhitungan manual dan juga dapat dilihat dari tabel yang praktikan peroleh. Sehingga dapat direpresentasikan dalam bentuk grafik 2. Dari grafik 2 dapat dilihat letak suatu puncak yang sangat tinggi yang di identifikasi sebagai terang pusat dari difraksi sinar laser di atas. Sedangkan, dengan puncak kecil kiri dan kanannya yang semakin menjauhi terang pusat (terlihat semakin landai) adalah pola terang pada difraksi tersebut, dan titik terendahnya adalah pola gelap difraksi. Sehingga, praktikan dapat menentukan posisi terang dari setiap orde. Sehingga antara grafik dan perhitungan secara manual memiliki kesamaan letaknya pada masing-masing orde. Setelah praktikan menentukan masing-masing orde, dapat dicari jarak pada tiap orde tersebut dengan menggunakan sudut difraksi. Jarak tersebut disubstitusikan ke dalam persamaan sin θ = Y / L untuk mendapatkan besar sudut θ. Menurut prinsip Huygens, tiap bagian celah berlaku sebagai sebuah gelombang. Dengan demikian, cahaya dari satu bagian celah dapat berinterferensi dengan cahaya dari bagian lainnya, dan intensitas resultannya pada layar bergantung pada arah ϴ. Sehingga dapat dilihat semakin besar ordo maka semakin besar jarak antara dua minimum ordo Setelah itu praktikan

dapat dengan mudah menetukan masing-masing sudut pada orde tersebut. Karena merupakan celah yang sangat kecil, maka untuk sudut yang kecil kita dapat melakukan pendekatan sin ϴ ~ tan ϴ. Hal itu membuat tidak terdapatnya presentasi kesalahan relatif yang terjadi dalam percobaan. Jika direpresentasikan dalam bentuk grafik maka diperolehlah grafik 3 dan 4 yang memperlihatkan hubungan antara besar sin θ dan tan θ dengan besar orde ke-n (keduanya sama). Pada grafik 3 dan 4 terdapat persamaan linier antara ordo (n) dan sin θ/tan θ. Yang menunjukkan semakin besar ordo maka semakin besar jarak antara dua minimum ordo, semakin besar pula sin θ/tan θ. Hal ini dikarenakan bahwa semakin besar orde maka jarak antar dua minimum orde akan semakin besar (y) yang mengakibatkan besar sin θ dan tanθ semakin besar pula (berbanding lurus). Sudut difraksi (θ) untuk sin θ lebih besar daripada sudut difraksi (θ) tan θ, tetapi perbedaannya tidak signifikan Dari grafik 3 dan 4 tersebut, praktikan dapat menentukan lebar celah yang dihasilkan. Besarnya sudut θ mempengaruhi lebar celah yang dihasilkan. Semakin sempit celah, maka sudut difraksi yang dihasilkan akan semakin besar begitu pula sebaliknya, jika celah semakin lebar maka sudut difraksi yang dihasilkan akan mengecil atau bahkan tidak terjadi difraksi. Selain itu juga, kedua grafik 3 dan 4 memiliki kesamaan bentuk. Hal ini bisa terjadi karena sudut yang dibentuk adalah sangat kecil sehingga penggunaan tan θ dan sin θ tidak berpengaruh secara signifikan terhadap hasilnya. Dari hasil pengamatan terdapat fakta yang diperoleh yaitu nilai tan θ dan sin θ sudut yang terbentuk sebanding dengan ordenya Kemudian untuk mencari panjang gelombang, praktikan menerapkan teori dengan menggunakan rumus λ = (sin θ / m) d, dimana sin θ / m adalah gradien yang terbentuk dari grafik sin θ vs m. Kisi umumnya mempunyai goresan mencapai 5000 goresan per centimeter. Jarak antara dua celah sangat kecil yaitu sekitar d=1/5000= 0.00002 m. Sehingga λ akan didapat dengan mengalikan nilai m dengan d. Panjang gelombang ini berlaku untuk sin θ dan tan θ karena persamaan garis keduanya sama serta grafik 3 dan 4 mempunyai bentuk yang sama juga. Maka nilai panjang gelombang dua grafik tersebut adalah sama.

VIII. Kesimpulan

Pada celah sempit, dapat dihasilkan difraksi yaitu pembelokan cahaya di sekitar suatu penghalang /suatu celah, sehingga dihasilkan pola gelap dan terang.

Semakin besar orde ke-n, maka jarak antar dua minimum orde (y) akan semakin besar sehingga berpengaruh terhadap sin θ dan tan θ yang semakin besar pula.

Panjang gelombang bergantung pada pertambahan orde serta sudut difraksinya.

Besar sudut θ berbanding lurus dengan nilai orde

Nilai sin θ sama dengan tan θ untuk θ kecil