Laporan Praktikum Kisi Difraksi berikut ini merupakan laporan yang admin susun dari berbagai sumber dan referensi, semoga laporan ini dapat membantu pembaca semuanya.
BAB I PENDAHULUAN
Tujuan:
Mengukur panjang gelombang cahaya tampak pada peristiwa difraksi
Latar Belakang
Mata manusia cenderung susah dalam membedakan posisi dua buah lampu yang nyala dengan posisi berdekatan. Hal ini dikarenakan pupil pada mata manusia sangat sempit, sehingga cahaya pada lampu akan mengalami peristiwa difraksi ketika masuk ke mata manusia. Difraksi merupakan peristiwa melenturnya cahaya pada saat melewati celah sempit.
Seseorang dapat melihat gejala difraksi dengan mudah pada saat cahaya melewati celah yang sangat sempit. Diperlukan sebuah cara agar bisa memahami dan mempelajari fenomena difraksi cahaya serta polanya. Salah satu alternatif atau cara untuk mengilustrasikan difraksi cahaya ialah dengan melakukan percobaan kisi difraksi.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Kisi difraksi adalah sebuah media yang berguna untuk menganalisis sumber cahaya. Biasanya kisi difraksi juga disebut dengan alat yang terdiri dari beberapa slit-slit paralel dengan jarak yang seragam. Cara membuat alat ini ialah dengan cara memotong garis-garis paralel di bagian atas permukaan pelat gelas. Memotong garis-garis tersebut menggunakan sebuah mesin yang memiliki presisi tinggi.
Sifat celah-celah antara goresan kisi yakni transparan jika terkena cahaya serta berfungsi sebagai celah-celah yang terpisah. Setiap cm pada sebuah kisi terdapat ribuan garis. Difraksi dapat dikatakan sebagai penyebaran gelombang, misalnya cahaya yang menyebar karena terdapat halangan. Jika halangan cahaya semakin kecil, maka penyebaran gelombang cahaya akan semakin besar.
A. Difraksi Gelombang
Adapun yang dinamakan dengan difraksi gelombang yang merupakan pembelokan gelombang karena adanya celah yang menjadi penghalang (Anonim, 2012). Dalam sebuah kisi difraksi terdapat satu baris celah sempit yang jumlahnya banyak dan saling berdekatan. Apabila ada sinar yang dilewatkan pada kisi difraksi, maka sinar tersebut akan menciptakan sebuah pola pada layar.
Tetapan kisi merupakan jarak yang ada di antara celah-celah yang berurutan (d). Jumlah goresan atau celah kisi dengan satuan panjang (cm) disebut dengan N. Dengan begitu terdapat sebuah rumus: d = 1/N. Pada situs Firarizqy Candradari Agfa, Soekarno (1996) menyatakan bahwa seberkas sinar akan tegak lurus dengan sebuah kisi.
Selain itu, Soekarno (1996: 150 – 155) juga menyatakan bahwa lensa konvergen berfungsi untuk mengumpulkan sinar-sinar ke layar dengan titik yang telah dikehendaki sebelumnya. Penyaluran intensitas yang dapat terlihat pada layar merupakan gabungan dari difraksi serta efek interferensi. Sedangkan difraksi akan dihasilkan dari setiap celah kisi.
Kemudian sinar-sinar yang mengalami interferensi di sebuah layar dapat menghasilkan pola akhir. Cahaya yang berasal dari arah depan celah kisi akan memproyeksikan bayangan yang bersifat terang. Hasil bayangan tersebut berada di belakang celah serta bentuknya mirip dengan celah. Pada bagian sebelah bayangan asli juga akan terbentuk bayangan terang yang semakin merosot jika semakin menepi.
Seolah-olah sinar yang berhasil melalui celah sebagian ada yang didifraksikan atau dilenturkan ke arah samping. Gejala tersebut merupakan interferensi dari sinar gelombang elektromagnetik yang berasal dari berbagai medan gelombang (Soedojo, 2004: 123).
Seorang ahli bernama Suparman juga mengungkapkan bahwa fenomena pembelokan cahaya ke bagian belakang penghalang dinamakan dengan difraksi. Peristiwa difraksi diungkapkan pertama kali pada tahun 1618 – 1663 oleh Francesco Grimaldi. Sebuah kisi bisa dibuat dengan memakai mesin presisi presisi dengan yang memiliki garis-garis paralel.
B. Difraksi
Garis-garis paralel yang dimiliki mesin presisi bersifat sangat teliti dan halus serta berada di atas pelat kaca. Kisi yang umum digunakan pada saat ini ialah kisi dengan isian 10.000 garis setiap cm. Adapun kisi transmisi yang merupakan kisi difraksi dengan isian celah-celah.
Pada bagian tengah layar dihasilkan sebuah garis terang yang asalnya dari berkas cahaya yang melewati setiap celah tanpa adanya pembelokan (0 derajat). Peristiwa tersebut dinamakan dengan interferensi konstruktif.
Selisih (l) merupakan perkalian dari lebar jarrah yang ada pada celah dengan sin θ = mD/λ. Hal tersebut digunakan untuk memperoleh maksimum terang yang mana m = 0, 1, 2, dan seterusnya. Persamaan kisi difraksi sama dengan kondisi persamaan ganda dan m disebut sebagai orde dari pola difraksi (Giancoli, 2001).
Persamaan yang memenuhi sinar atau cahaya yang keluar melewati celah kisi secara berurutan adalah m λ= d sin θ atau d.Y/L = m λ. Berikut keterangan mengenai persamaan tersebut:
m = orde pola difraksi (0, 1, 2, …)
λ = panjang gelombang cahaya
θ = sudut lenturan (difraksi)
Y= jarak terang pusat dengan orde ke-n
d = konstanta kisi (jarak antara dua garis kisi)
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Praktikum kisi difraksi ini dilakukan pada:
Hari: Selasa / 27 Oktober 2020
Tempat: Laboratorium Fisika
B. Alat dan Bahan
Berikut merupakan alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum kisi difraksi:
- Sumber cahaya (lilin atau senter)
- Kisi difraksi
- Lensa cembung
- Mistar
- Layar
- Penjepit atau statif
C. Prosedur Kerja atau Cara Kerja
Berikut berbagai langkah dalam praktikum kisi difraksi:
- Meletakan kisi dan menyusun dengan jarak 100 cm dari layar, sehingga nilai L = 100 cm.
- Mengamati spektrum yang terbentuk pada kisi tersebut.
- Mengukur jarak antara dua pita yang warnanya sama dan seorde.
- Memasukkan atau mencatat data ke dalam tabel.
- Mengulangi langkah 1 – 5 dengan menggunakan L yang berbeda-beda jaraknya (300 cm dan 600 cm, minimal tiga kali.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Percobaan
1. Tabel pengamatan kisi 100 cm
2. Tabel pengamatan kisi 300 cm
3. Tabel pengamatan kisi 600 cm
B. Pembahasan
Difraksi adalah suatu peristiwa menyebarnya sebuah gelombang, contohnya ialah penyebaran cahaya yang disebabkan karena adanya penghalang. Apabila ukuran penghalang cahaya semakin kecil, maka penyebaran gelombangnya akan membesar. Penghalang yang dimaksud merupakan celah difraksi.
Praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui panjang gelombang cahaya yang terlihat ketika sudah melalui kisi difraksi. Pada praktikum kali ini memakai berbagai ukuran kisi, yakni kisi 100 cm, kisi 300 cm, dan kisi 600 cm.
Telah dijabarkan sebelumnya bahwa pada kisi difraksi terdapat satu baris celah yang saling berdekatan dan sangat sempit. Selain itu, celah pada kisi difraksi jumlahnya sangat banyak. Apabila seberkas sinar melalui kisi difraksi maka sinarnya akan terdifraksi, sehingga menciptakan sebuah pola pada layar di belakangnya.
Pola difraksi yang ada pada layar mampu memunculkan beberapa spektrum warna yang berbeda-beda. Kisi 100 cm pada percobaan kali ini dapat menghasilkan warna hijau, kuning, pink, dan ungu dengan orde (m) sebanyak 4.
Peristiwa difraksi tersebut merupakan interferensi cahaya gelombang yang menjadi gelombang cahaya. Pada sudut θ terjadi interferensi konstruktif sedemikian rupa dan berkas yang lolos dari celah mempunyai selisih (l). Selisih tersebut merupakan perkalian panjang gelombang dengan orde serta m adalah bilangan bulat.
Pada kisi 300 cm di percobaan kali ini, spectrum cahayanya hampir sama, yakni warna kuning, ungu, dan hijau. Sedangkan adanya yang membedakan yaitu warna merah serta pola ordenya adalah dua orde (m). Jika jumlah orde yang dihasilkan semakin banyak maka jarak terang pusat dengan orde ke-n akan menjadi semakin besar.
Ukuran panjang gelombang yang dihasilkan pada percobaan kisi 300 cm berbeda-beda. Panjang gelombang spektrum ungu di orde ke -1 ialah sebesar 5 x 10-4 m, spectrum merah 5 x 10-4 m, dan spectrum kuning 48 x 10-5 m.
Pada orde ke-2 menghasilkan panjang gelombang yang semakin kecil. Hal tersebut disebabkan oleh jarak terang ke-n dikali dengan jumlah orde. Peristiwa tersebut juga terjadi pada kisi 100 cm dan juga 600 cm. Namun, pada kisi 500 cm terlihat spectrum berwarna merah, orange, dan kuning serta panjang gelombangnya semakin kecil.
Dalam percobaan ini jelas menunjukkan bahwa kisi yang berbeda panjangnya akan mempunyai panjang gelombang yang berbeda pula. Jika jumlah celah semakin banyak maka panjang gelombangnya akan menjadi semakin kecil. Hal ini dapat dibuktikan dengan memakai rumus λ = p x l.
BAB V PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan dari percobaan yang dilakukan, maka dalam praktikum kisi difraksi dapat disimpulkan bahwa:
- Kisi difraksi didefinisikan sebagai menyebarnya gelombang suatu media yang berguna untuk menganalisi dari sumber sinar atau cahaya.
- Panjang gelombang akan menjadi semakin kecil jika jumlah kisi atau celahnya semakin banyak. Persamaan atau rumus yang digunakan yakni λ = p x l. Sedangkan jarak antara dua baris atau d dapat ditentukan dengan menggunakan rumus d = 1/N.
- Faktor yang mempengaruhi panjang gelombang cahaya adalah jarak garis terang n dengan jarak garis terang pusat, bilangan orde, jarak garis terang ke layar, dan konstanta kisi.
Daftar Pustaka
Adapun Daftar Rujukan Berbagai sumber diatas, adalah sebagai berikut:
- Giancoli.2001. Fisika Jilid 2. Jakarta : Erlangga.
- Soedojo,Peter.2004. Fisika Dasar. Yogyakarta : Andi
- Soekarno. 1998. Fisika Dasar. Jakarta: Balai Pustaka.
Download Laporan Praktikum PDF
Anda Dapat Mendownload laporan Praktikum Kisi Difraksi ini dalam format PDF dengan mengklik tombol download dibawah ini.
[su_spoiler title=”Download / Unduh” style=”fancy” icon=”chevron-circle”]
Download File
PDF (108KB)[/su_spoiler]