DIFRAKSI

DIFRAKSI
Nurfaida*), Aprilia Manta Patimang, Arsyam Basri

Laboratorium Fisika Dasar Program Studi Pendidikan fisika FMIPA
Universitas Negeri Makassar
Abstrak. Telah dilakukan praktikum berjudul difraksi dengan tujuan mahasiswa dapat memahami
pengaruh jarak antar celah pada pembentukan pola difraksi pada celah ganda, pengaruh lebar celah
pada pembentukan pola difraksi pada celah ganda, pengaruh jumlah celah terhadap pembentukan
pola difraksi, serta dapat menentukan panjang gelombang laser melalui percobaan difraksi pada
celah tunggal dan kisi. Pada praktikum ini dilakukan empat kegiatan dengan sinar laser yang di
depannya terdapat dua lensa dengan fokus +5mm dan +50mm, celah, dan layar untuk menangkap
sinar. Difraksi adalah peristiwa terjadinya terang dan gelap pada layar karena pembelokan arah
rambat cahaya pada celah sempit. Hasil praktikum menunjukkan bahwa hanya jarak antar celah
yang mempengaruhi pembentukan pola difraksi. Jarak antar celah berbanding terbalik dengan
jarak rata-rata pola difraksi maksimum berdekatan dimana semakin besar jarak antar celah,
semakin kecil jarak rata-rata pola difraksi maksimum berdekatan yang terbentuk. Panjang
gelombang laser yang diperoleh melalui praktikum adalah | 0,616
0,026x 103 nm.
Kata kunci: celah, difraksi, panjang gelombang, pola difraksi.

RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana pengaruh jarak antar celah pada pembentukan pola difraksi
pada celah ganda?
2. Bagaimana pengaruh lebar celah pada pembentukan pola difraksi pada
celah ganda?
3. Bagaimana pengaruh jumlah celah pada pembentukan pola difraksi?
4. Berapa panjang gelombang laser yang diperoleh melalui percobaan
difraksi?
TUJUAN
1.
Mahasiswa dapat memahami pengaruh jarak antar celah pada

pembentukan pola difraksi pada celah ganda.
2.
Mahasiswa
dapat
memahami
pengaruh
pembentukan pola difraksi pada celah ganda.
lebar
celah
pada
3.
Mahasiswa dapat memahami pengaruh jumlah celah terhadap

pembentukan pola difraksi.
4.
Mahasiswa dapat menentukan panjang gelombang laser, melalui

percobaan difraksi pada celah tunggal dan kisi.
METODOLOGI EKSPERIMEN
Teori singkat
Interferensi
Istilah interferensi mengacu pada setiap situasi di mana dua atau lebih
gelombang tumpang tindih dalam ruang. Bila ini terjadi, gelombang total di
sebarang titik pada sebarang saat ditentukan oleh prinsip superposisi. Prinsip
superposisi menyatakann bahwa: Bila dua atau lebih gelombang tumpang-tindih,
maka pergeseran resultan di sebarang titik dan pada sebarang saat dapat dicari
dengan menambahkan pergeseran-pergeseran sesaat yang akan dihasilkan di titik
itu oleh gelombang-gelombang individu seandainya setiap gelombang itu hadir
sendiri (Young dan Freedman, 2004: 588).
Efek interferensi bterjadi ketika dua atau lebih gelombang yang koheren
saling tumpang tindih (overlap). Ketika dua gelombang koheren dengan amplitude
yang sama digabungkan, interferensi destruktif total (penghapusan atau dalam
kasus cahaya, adalah keadaan gelap) terjadi ketika gelombang-gelombang berbeda
fase 180. Interferensi konstruktif total (penguatan, atau dalam kasus cahaya
keadaan terang) terjadi ketika gelombang-gelombang berada dalam fase yang
sama. Gelombang koheren adalah gelombang yang memiliki bentuk yang sama,
frekuensi yang sama, dan perbedaan fase yang tetap (yaitu, jumlah di mana
puncak-puncak dari satu gelombang yang berada di depan atau dibelakang
puncak-puncak gelombang lain tidak berubah dengan waktu) (Bueche dan Hecht,
2006: 261).
Difraksi
Herman, dkk (2015) menyatakan bahwa difraksi terjadi apabila sebagian
muka gelombang dibatasi oleh rintangan atau lubang bukaan (celah sempit).
Intensitas cahaya di sembarang titik dalam ruangan dapat dihitung dengan
menggunakan Prinsip Huygens dengan mengambil setiap titik pada muka
gelombang menjadi titik sumber dan dengan menghitung pola interferensi yang
terjadi.
Pola Fraunhofer diamati pada jarak yang sangat jauh dari rintangan atau celah
sempit sehingga sinar-sinar yang mencapai sembarang titik hampir sejajar, atau
pola itu dapat diamati dengan menggunakan lensa untuk memfokuskan sinar-sinar
sejajar pada layar pandang yang ditempatkan pada bidang fokus lensa tersebut.
Pola yang lain, yaitu pola Fresnel diamati di titik yang dekat dengan sumbernya.
Difraksi cahaya sering sulit diamati karena panjang gelombang demikian kecilnya
atau karena intensitas cahaya tidak cukup. Kecuali untuk pola Fraunhofer celah
sempit dan panjang, pola difraksi biasanya sulit diamati.
1. Celah Tunggal
Apabila cahaya datang pada celah tunggal yang lebarnya a, pola intensitas pada
layar yang jauh menunjukkan maksimum difraksi tengah yang luas yang mengecil
menjadi nol pada suatu sudut yang diberikan oleh
a sin =n
Besaran a sin merupakan perbedaan lintasan antara sinar cahaya yang

meninggalkan bagian bawah celah. Pada setiap sisi maksimum tengah terdapat
maksima sekunder dengan intensitas yang jauh lebih lemah.
Jarak y dari maksimum tengah ke minimum difraksi pertama dihubungan dengan
sudut dan jarak Lndari celah ke layar oleh
tan =
y
L
Karena sudut ini sangat kecil, maka tan sin

sin =
n y
a L
2. Celah Ganda
maka, diperoleh
Pola difraksi interferensi Fraunhofer dua celah sama dengan pola interferensi
untuk dua celah sempit yang dimodulasi oleh pola difraksi celah tunggal.
Gambar. 6.1 Skema ilustrasi difraksi pada celah ganda

Keterangan:
b : lebar celah, d: jarak celah L : jarak antara layar dan celah ganda x2 : jarak
maksimum kedua dari pusat 2 : arah pengamatan untuk maksimum kedua s2 :
path perbedaan sinar utama S : layar
Pada jarak yang sangat jauh dari celah, garis-garis dari kedua celah ke satu titik P
di layar akan hampir sejajar, dan perbedaan lintasan kira-kira d sin
, seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 6.2 di atas. Dengan demikian diperoleh

interferensi maksimum pada satu sudut yang diberikan oleh
d sin =m , m = 1, 2, 3,
Untuk sudut yang sangat kecil, (yang hampir selalu begitu, seperti asumsi
sebelumnya), jarak yang diukur di sepanjang layar rumbai terang ke m diberikan
oleh,
y m=m
L
d
d adalah jarak antar celah

3.
Celah Banyak
Pada eksperimen celah banyak, digunakan goresan-goresan dari sebuah mistar

baja konvensional sebagai kisi refleksi. Susunan perangkatnya ditunjukkan pada
gambar 3.3, dimana X adalah spot LASER pada layar tanpa kisi (mistar), Q adalah
titik perpanjangan dari mistar, P0 adalah titik refleksi dari n = 0, dan P1, P2, P3
dan seterusnya adalah titik difraksi sinar dari m = 1, m = 2, m = 3, dan seterusnya.
Gambar 6.3. Difraksi pada celah banyak

Berdasarkan dengan prinsip di atas, dapat diperoleh panjang gelombang dari
LASER,
( )(
d
( m )=
2 D2
( y 2m y 20 )
m
dimana d adalah jarak antara dua goresan pada mistar baja, yaitu 1 mm.
Difraksi Franunhofer dan Fresnel
Pola difraksi yang diamati di titik-titik di mana sinar dari lubang atau
rintangan hampir sejajar disebut pola difraksi Fraunhofer. Pola Fraunhofer dapat
diamati pada jarak yang jauh dari rintangan atau lubang sehingga sinar-sinar yang
mencapai sembarang titik adalah hampir sejajar, atau pola ini dapat diamati
dengan menggunakan lensa untuk memfokuskan sinar-sinar sejajar pada layar
pandang yang ditempatkan pada bidang fokus lensanya. Apabila pola difraksi
diamati di dekat lubang atau rintangan, pola itu disebut pola difraksi Fresnel
(Tipler, 2001: 563).
Berhubungan dengan Praktikum
Jarak antar pita-pita terang yang berdekatan dalam pola difraksi ganda
berbanding terbalik dengan jarak d di antara celah-celahnya. Semakin berdekatan
celah-celah itu, semakin tersebar pula pola tersebut. Bila celah-celah itu terpisah
jauh, maka pita-pita dalam pola itu akan lebih dekat satu sama lain(Young dan
Freedman, 2004: 593).
Cahaya yang digunakan dalam praktikum adalah cahaya monokromatik.
Sumber yang paling hampir monokromatik yang tersedia sekarang ini adalah
laser.
Laser
helium-neon
memancarkan
cahaya
merah
yang
panjang
gelombangnya 632,8 nm dengan jangkauan panjang gelombang berorde sebesar

0,000001 nm, atau kira-kira satu bagian dalam 109(Young dan Freedman, 2004:
588).
Alat danBahan
1. Alat
Diafragma dengan 3 celah ganda 469 84
1 buah
Diafragma dengan 4 celah ganda 469 85
1 buah
Diafragma dengan 5 nomor celah 469 86
1 buah
Laser He-Ne, terpolarisasi linier 471 830
1 buah
Dudukan dengan klip pegas 460 22
1 buah
Lensa dalam bingkai, f = +5 mm 460 01
1 buah
Lensa dalam bingkai, f = +50mm 460 02
1 buah
1 presisi bangku optik, 1m 460 32
1 buah
Pengendara 4 optik, H= 60 mm/ B= 36mm 460 370
1 buah
1 layar tembus 441 53
1 buah
1 pelana dasar 300 11
1 buah
2. Bahan
Kertas folio
4 lembar
Identifikasi Variabel
Kegiatan 1
Variabel manipulasi
: jarak antar celah (d)
Variabel kontrol
: jarak celah ke layar (L), lebar celah (b)
Variabel respon
: jarak rata-rata pola difraksi maksimum (y)
Kegiatan 2
Variabel manipulasi
: lebar celah (b)
Variabel kontrol
: jarak celah ke layar (L), jarak antar celah (d)
Variabel respon
Kegiatan 3
Variabel manipulasi
: jumlah celah (N)
Variabel kontrol
: jarak antar celah (d), lebar celah (b)
Variabel respon
Kegiatan 4
Variabel manipulasi
: jenis celah
Variabel kontrol
: jarak celah ke layar (L)
Variabel respon
Definisi Operasional Variabel

Kegiatan 1
1. Variabel manipulasi adalah variabel yang nilainya berubah-ubah. Pada
kegiatan ini yaitu jarak antar celah adalah jarak antara celah pertama dan
celah kedua pada diafragma 4 celah ganda 469 85 dengan satuan mm.
2. Variabel kontrol adalah variabel yang nilainya tetap. Pada kegiatan ini
terdiri atas :
a. Jarak celah ke layar adalah panjang dari celah sampai ke layar diukur
menggunakan meteran dengan satuan cm.
b. Lebar celah adalah lebar diafragma dengan 4 celah ganda 469 85
dengan satuan mm.
3. Variabel respon adalah variabel yang menanggapi perubahan variabel
manipulasi dengan kata lain jika nilai variabel manipulasi berubah, maka
nilai variabel respon juga berubah. Pada kegiatan ini yaitu jarak rata-rata
pola difraksi maksimum yang berdekatan adalah jarak antara terang
pertama dari terang pusat dengan satuan mm.
Kegiatan 2
kegiatan ini yaitu lebar celah adalah lebar diafragma dengan 3 celah ganda
469 84 dengan satuan mm.
terdiri atas :
a. Jarak celah ke layar adalah panjang dari celah sampai ke layar diukur
b. Jarak antar celah adalah jarak antara celah pertama dan celah kedua
pada diafragma 3 celah ganda 469 84 dengan satuan mm.
Kegiatan 3
kegiatan ini yaitu jumlah celah adalah banyaknya celah/goresan yang
dilewati oleh sinar laser.
terdiri atas :
a. Jarak antar celah adalah jarak antara celah pertama dan celah kedua
pada diafragma 5 nomor celah 469 86 dengan satuan mm.
b. Lebar celah adalah lebar diafragma 5 nomor celah 469 86 dengan
satuan mm.
Kegiatan 4
kegiatan ini yaitu jenis celah adalah celah tunggal dan celah banyak/kisi.
yaitu jarak celah ke layar adalah panjang dari celah sampai ke layar diukur
ProsedurKerja
Untuk semua kegiatan
1. Meletakkan celah di depan sumber laser He-Ne seperti pada gambar di
bawah ini. Setelah itu mengatur posisi L2 agar sinar laser tepat terfokus di
layar.
2. Mencatat jarak antar celah dan layar.
Keterangan:
L1: lensaf = +5mm
L2: lensaf = +50mm
H: holder untuk objek difraksi
S: layar
Kegiatan 1. Ketergantungan difraksi celah ganda, pada jarak antar celah d
1. Memasukkan diafragma dengan 4 celah (469 85) tepat pada jalur yang
dilalui sinar laser, dan mengamati pola difraksi ganda celah dengan jarak
antar celah d=1,00 mm, 0,75 mm, 0,50 mm, dan 0,25 mm satu demi satu.
2. Melakukan pengukuran pada setiap jarak d untuk mengetahui pengaruh
jarak antar celah terhadap pola interferensi.
3. Menggambar pembentukan pola difraksi pada layar dengan menandai pola
yang terbentuk.
4. Mencatat jarak pisah pusat terang keterang berikutnya (orde 1, 2 dan
seterusnya).
Kegiatan 2. Ketergantungan difraksi celah ganda, pada celah lebar b
1. Memasukkan diafragma dengan 3 celah ganda (469 84) tepat pada jalur
yang dilalui sinar laser, dan mengamati pola difraksi celah ganda untuk
berbagai lebar celah b= 0,20 mm, 0,15 mm, dan 0,10 mm satu demi satu.
2. Melakukan pengukuran pada setiap jarak b untuk mengetahui pengaruh
lebar celah b terhadap pola interferensi.
yang terbentuk.
seterusnya).
Kegiatan 3. Ketergantungan difraksi pada jumlah celah (N)
1. Memasukkan diafragma dengan 5 celah (469 86), dan mengamati pola
difraksi dari 2, 3, 4, 5, dan 40 celah satu demi satu .
2. Melakukan pengukuran pada setiap jarak nomor celah yang ada untuk
mengetahui pengaruh jumlah celah b terhadap pola interferensi.
yang terbentuk.
seterusnya)
Kegiatan 4. Difraksi pada celah tunggal dan kisi
1. Menggunakan celah tunggal, dan kisi kemudian membentuk pola difraksi
pada layar.
yang terbentuk untuk celah tunggal dan kisi.
seterusnya), mencatat hasilnya dalam tabel hasil pengamatan.
HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA
HASIL PENGAMATAN
Kegiatan 1
Jarak celah ke layar (L)
= |471,000,05| 10 mm
Lebar celah (b)
= 0,20 mm
Tabel 1. pola difraksi pada celah ganda untuk beberapa jarak antar celah (d)
No
1
2
3
4
jarak antara celah d (mm)
Jarak rata-rata pola difraksi maksimum
0,25
0,50
0,75
1,00
berdekatan (mm)
|1,150,05| 10
|0,550,05| 10
|0,3750,05| 10
|0,2750,05| 10
Kegiatan 2
= 471,000,05| 10 mm
Jarak antar celah (d)
= 0,25 mm
Tabel 2. pola difraksi pada celah ganda untuk beberapa lebar celah (b)
No
lebar celah b (mm)
1
2
3
0,10
0,15
0,20
berdekatan (mm)
|1,1250,05| 10
|1,250,05| 10
|1,250,05| 10
Kegiatan 3
Jarak antar celah (d) = 0,25 mm
Lebar celah (b)
= 0,20 mm
Tabel 3. pola difraksi pada sejumlah celah (N)
No
Jumlah celah N
1
2
3
4
2
3
4
5
berdekatan (mm)
|1,150,05| 10
|1,1750,05| 10
|1,1750,05| 10
|1,150,05| 10
40
|1,1750,05| 10
Kegiatan 4
= |450,000,05| 10 mm
Tabel 4. Difraksi pada celah tunggal dan kisi

No
1
2
3
4
1
2
Jenis celah
Celah Tunggal
Celah Banyak/ kisi
Jarak rata-rata pola difraksi dari terang

pusat ke orde ke-n (mm)
|1,050,05| 10
|1,700,05| 10
|2,400,05| 10
|3,350,05| 10
|22,250,05| 10
|45,500,05| 10
|68,500,05| 10
|92,250,05| 10
ANALISIS DATA
Panjang gelombang untuk kegiatan 1, kegiatan 2, dan kegiatan 3 dapat dihitung
menggunakan rumus:
d sin = n
sin = tan
d tan = n
tan =
y
L
maka
y
=n
d l
dy
nl
Kesalahan relatif panjang gelombang (

dy
nl
= d y l
d =
|d |
d =
| y l1|
-1
|y |
dd +
dd +
d y
|d l1|
|
+ l |
d y
dl
|dy l2|
dl
| | | | | |
1
d
yl
dl
dy l
=
dd +
dy+
dl
1
1
1
dy l
dy l
dy l
d =
|ddd + dyy + dll |
| dd + yy + ll |
Karena d tidak diukur maka d tidak memiliki kesalahan mutlak, jadi:
| yy + l l|
Kegiatan 1
L = |471,00 0,05| cm = |4710,0 0,5| mm
b= 0,20mm
Grafik 1. Hubungan jarak antar celah dengan jarak rata-rata pola difraksi
maksimum berdekatan
14
12
10
f(x) = - 11.2x + 12.88
8
R = 0.85
jarak rata-rata pola difraksi maksimum berdekatan y (mm)
6
4
2
0
1
0 2
jarak antar celah d (mm)
y = - 11,2 + 12,87
R2= 0,851
y = mx + c
m = -11,2 mm
2
DK =R 100
DK = 0,851 100
DK = 85,1 %
KR=100 Dk
KR = 100 85,1
= 14,9 %
(2 AB)
1. Untuk d= 0,25 mm
dy
0,25(11,5)
=
=
nl
1 4710
| yy + l l|
5,75
9420
= 0,0006104 mm
0,5
0,5
+
0,0006104
|11,5
4710 |
mm
=|0,04347826+ 0,0001062| 0,0006104 mm
= 0,000026603 mm
0,000026603
x 100 =
x 100 =4,36
0,0006104
KR=
(3AB)
=|+ |mm
=|0,000610+0,000026|mm
=|0,610+0,026|103 mm
2. Untuk d= 0,50 mm
=
dy
nl
0,50(5,5 mm)
= 0,0005839 mm
1 4710
| yy + l l|
0,5
+
0,0005839 mm
|0,5
5,5 4710|
=|0,0909090909+0,0001062|0,0005839 mm
KR=
= 0,000053422 mm
0,000053422
x 100 =
x 100 =9,15
0,0005839
=|+ |mm
(2AB)
=|0,00058+0,00005|mm
=|0,58+0,05| mm
3. Untuk d= 0,75 mm
=
dy
nl
0,75(3,75)
= 0,0005971 mm
1 4710
| yy + l l|
0,5
0,5
+
0,0005971
|3,75
4710|
mm
=|0,133333333+ 0,0001062|0,0005971 mm
= 0,000079676 mm
0,000079676
x 100 =
x 100 =13,3
0,0005971
KR=
(2AB)
=|+ |mm
=|0,00059+0,00008|mm
=|0,59+0,08|mm
4. Untuk d= 1,00 mm
=
dy
nl
| yy + l l|
1,00 mm (2,75 mm)

= 0,0005839 mm
2 4710 mm
0,5
0,5
+
0,0005839
|2,75
4710|
mm
=|0,1818181818+ 0,0001062|0,0005839
mm
= 0,0001062256 mm
KR=
0,0001062256
x 100 =
x 100 =18,19
0,0005839
(2AB)
=|+ |mm
=|0,00058+0,00011| mm
=|0,58+0,11|103 mm
Kegiatan 2
L=|4710,0 0,5|mm
d=0,25 mm
Grafik 2. Hubungan lebar celah dengan jarak rata-rata pola difraksi maksimum
yang terbentuk
jarak rata-rata p ola d ifraksi maksimum b erdekatan y (mm)
lebar celah b (mm)
y = 12,5 + 10,20
R2 = 0,75
y = mx + c
m = 12,5 mm
DK = R2 x 100%
DK = 0,75 x 100% = 75 %
KR = 100% - DK = 100% - 75% = 25%
1. Untuk d=0,25 mm
=
dy 0,25 mm(11,25 mm)

=
= 0,0005971 mm
nl
1(4710 mm)
|yy + l l|
0,5
0,5
+
0,0005971mm
|11,25
4710|
=|0,0444444444+ 0,0001062| 0,0005971mm
=0,0445506444 0,0005971mm
=0,00002660119 mm
KR=
x 100
KR=
0,00002660119
x 100 =4,45 (3 AB)
0,0005971
=| |
=|0,000597 0,000027|mm
=|0,597 0,0 27|103 mm

2. Untuk d=0,25 mm
=
dy 0,25 mm(12,5 mm)

=
nl
1(4710 mm)
= 0,0006635 mm
|yy + l l|
0,5 0,5
+
0,0006635 mm
|12,5
4710 |
=|0,04 +0,0001062|0,0006635 mm
=0,0401062 0,0006635 mm
=0,000026610464
KR=
x 100
KR=
0,000026610464
x 100 =4,01 (3 AB)
0,0006635
=| |=|0,664 0,027|103 mm
3. Untuk d=0,25 mm
=
dy 0,25 mm(12,5 mm)

=
nl
1(4710 mm)
= 0,0006635 mm
|yy + l l|
0,5 0,5
+
0,0006635 mm
|12,5
4710 |
=|0,04 +0,0001062|0,0006635 mm
=0,0401062 0,0006635 mm
=0,0000266
KR=
x 100
mm
0,000026610464
x 100 =4,01 (3 AB)
0,0006635
=| |
=|0,000664 0,000027|mm
=|66,4 2,7|105 mm
3
=|0,664 0,027|10 mm
Kegiatan 3
Jarak antar celah (d) = 0,25 mm
Lebar celah (b)
= 0,20 mm
Grafik 3. Hubungan jumlah celah dengan jarak rata-rata pola difraksi maksimum
berdekatan
Jarak rata-rata pola difraksi maksimum berdekatan y (mm)
jumlah celah N
m=
y
x
y = 0,003x + 11,61
y = mx + c
maka m
= 0,003
R2
= 0,165
DK
= 100% R2
DK
= 100% 0,165 = 16,5%
KR
= 100% - DK = 100% - 16,5% =83,5 %
Jarak celah ke layar (L) =|4710,0 0,5| mm
1. Untuk jumlah celah N = 2

Jarak rata-rata pola difraksi maksimum berdekatan
y= 11,5 0,5| mm
L
d
y=n
yd
nL
11,5 mm 0,25mm
=0,0006104034 mm
1 4710 mm
| yy + LL|
0,5
0,5
+
0,0006104034 mm
|11,5
4710|
=|0,0434782609+0,0001061571|0,0006104034 mm
=0,043584418 0,0006104034 mm
=2,6604077 105 mm
100
KR =
2,6604077 105 mm
KR = 61,04034 105 mm 100
=|61,0 2,7|105 mm
3
=|0,610 0,027|10 mm
= 4,36 % 3 AB
Jarak rata-rata pola difraksi maksimum berdekatan y=|11,75 0,5| mm

L
d
y=n
yd
nL
11,75 mm 0,25mm
=0,000623673 mm
1 4710 mm
| yy + LL|
0,5
0,5
+
0,000623673mm
|11,75
4710|
=|0,0425531915+0,0001061571|0,000623673 mm
=0,0426593486 0,000623673 mm
5
=2,6605484 10 mm
KR =
100
2,6605484 105 mm
100
KR =
62,3673 mm
= 4,25 % 3 AB
=|62,4 2,7|105 mm
=|0,624 0,027|103 mm
y =|11,75 0,5| mm
L
d
y=n
yd
nL
11,75 mm 0,25mm
=0,000623673 mm
1 4710 mm
| yy + LL|
0,5
0,5
+
0,000623673mm
|11,75
4710|
=|0,0425531915+0,0001061571|0,000623673 mm
=0,0426593486 0,000623673 mm
5
=2,6605484 10 mm
KR =
100
2,6605484 105 mm
100
KR =
62,3673 mm
= 4,25 % 3 AB
=|0,624 0,027|103 mm
y=n
L
d
y =|11,5 0,5| mm
yd
nL
11,5 mm 0,25mm
=0,0006104034 mm
1 4710 mm
| yy + LL|
0,5
0,5
+
0,0006104034 mm
|11,5
4710|
=|0,0434782609+0,0001061571|0,0006104034 mm
=0,043584418 0,0006104034 mm
5
=2,6604077 10 mm
KR =
100
2,6604077 105 mm
KR = 61,04034 105 mm 100
= 4,36 % 3 AB
=|61,0 2,7|105 mm
=|0,610 0,027|103 mm
y=n
L
d
y =|11,75 0,5| mm
yd
nL
11,75 mm 0,25mm
=0,000623673 mm
1 4710 mm
| yy + LL|
0,5
0,5
+
0,000623673mm
|11,75
4710|
=|0,0425531915+0,0001061571|0,000623673 mm
=0,0426593486 0,000623673 mm
5
=2,6605484 10 mm
KR =
100
2,6605484 105 mm
100
KR =
62,3673 mm
= 4,25 % 3 AB
=|62,4 2,7|105 mm
=|0,624 0,027|103 mm
Kegiatan 4
Celah tunggal
a= 0,6 mm
1. Untuk orde III n=1
Jarak celah ke layar (L) = |4500,00,5|mm
Jarak rata-rata pola difraksi y =|10,50,5|mm

n y
=
a L
=
ya
nL
ya
nL
10,5 mm 0,6 mm
=0,0014 mm
1 4500 mm
=|
y
y
=|
0,5
10,5
= | 0,0476190476 | + | 0,0001111111 | 0,0014 mm
= 0,0477301587 0,0014 mm
= 6,6822222 10-5 mm
KR
KR =
=|
|+|
L
L
|+|
0,5
4500
| 0,0014 mm
x 100 %
6,6822222 105
140 105
x 100 % = 4,77 % ( 3 AB )
3
| = | 1,40 0,07x 10
mm

Jarak rata-rata pola difraksi y =|170,5|mm
n y
=
a L
=
ya
nL
ya
nL
17 mm 0,6 mm
=0,0011333333 mm
2 4500 mm
=|
y
y
=|
0,5
17
= | 0,0294117647 | + | 0,0001111111 | 0,0011333333 mm
= 0,0295228758 0,0011333333 mm
= 3,3459258 10-5 mm
KR
KR =
=|
|+|
L
L
|+|
0,5
4500
| 0,0011333333 mm
x 100 %
3,3459258 105
113,33333 105
x 100 % = 2,94 % ( 3 AB )
3
| = | 1,13 0,03x 10
mm

n y
=
a L
=
ya
nL
ya
nL
24,0 mm 0,6 mm
=0,0010666667 mm
3 4500 mm
=|
y
y
=|
0,5
24
= | 0,0208333333 | + | 0,0001111111 | 0,0010666667 mm
= 0,0209444444 0,0010666667 mm
= 2,2340741 10-5 mm
KR
|+|
L
L
|+|
0,5
4500
| 0,0010666667 mm
x 100 %
5
KR =
=|
2,234074110
5
106,66667 10
x 100 % = 2,09 % ( 3 AB )
3
| = | 1,07 0,02x 10
mm

n y
=
a L
=
ya
nL
ya
nL
33,5 mm 0,6 mm
=0,0011166667 mm
4 4500 mm
=|
y
y
=|
0,5
33,5
= | 0,0149253731 | + | 0,0001111111 | 0,0011166667 mm
= 0,0150364842 0,0011166667 mm
= 1,6790741 10-5 mm
KR
|+|
L
L
|+|
0,5
4500
| 0,0011166667 mm
x 100 %
5
1,6790741 10
5
111,66667 10
KR =
=|
x 100 % = 1,5 % ( 3 AB )
3
| = | 1,12 0,02x 10
mm
Celah banyak
Panjang gelombang untuk celah banyak dapat diperoleh menggunakan rumus
d sin = n
d sin
n
d sin
y
L
dy
nL
ay
L
kesalahan mutlak dari panjang gelombang

= yL-1
=I
=I
yL
y
=I
L1 y + y L2 L |
| dy + I
| dy + I
=|
L1 y
y L1 | + |
=|
y
y
|+|
1. Untuk orde pertama

n=1
N = 100 celah/mm
| dL
yL
L
y L2 L
|
y L1
L
L
| dL
d = 1/ N , d= 0,01 mm
L = | 4500,0 0,5 | mm
y = | 222,5 0,5 | mm
=
dy
nL
0,01mmx 222,5 mm
1 x 4500 mm
=|
y
y
=|
0,5
222,5
= | 0,002247191 | + | 0,0001111111 | 0,0004944444 mm
= 0,0023583021 0,0004944444 mm
= 1,1660493 10-6 mm
KR
1,1660493 106
494,4444 106
KR
=|
|+|
d = 0,01 mm
|+|
0,5
4500
| 0,0004944444 mm
x 100 %
x 100 % = 0,24% ( 4 AB )
3
| = | 0,4944 0,0012x 10
mm
2. Untuk orde kedua

n=2
L
L
= 0,0004944444 mm
L = | 4500,0 0,5 | mm
y = | 455,0 0,5 | mm
=
dy
nL
0,01mmx 455 mm
2 x 4500 mm
= 0,0005055556 mm
=|
y
y
|+|
L
L
=|
0,5
455
|+|
0,5
4500
= |0,0010989011 | + | 0,0001111111 |0,0005055556 mm
= 0,0012100122 0,0005055556 mm
= 6,1172844 10-6 mm
KR =
KR =
6,1172844 106
505,5556 105
=|
| 0,0005055556 mm
x 100 %
x 100 % = 0,12 % ( 4 AB )
3
| = | 0,5056 0,0061x 10
mm
3. Untuk orde ketiga

n=3
d = 0,01 mm
L = | 4500,0 0,5 | mm
y = | 685,0 0,5 | mm
=
dy
nL
0,01mmx 685 mm
3 x 4500 mm
= 0,0005074074 mm
=|
y
y
=|
0,5
685
= |0,000729927 | + | 0,0001111111 |0,0005074074 mm
= 0,0008410381 0,0005074074 mm
= 4,2674896 10-6 mm
KR
KR
|+|
L
L
|+|
0,5
4500
4,2674896 106
507,4074 106
=|
|0,0005074074 mm
x 100 %
x 100 % = 0,08% ( 4 AB )
3
| = | 0,5074 0,0043x 10
mm
4. Untuk orde keempat

n=4
d = 0,6 mm
L = | 4500,0 0,5 | mm
y = | 922,5 0,5 | mm
dy
nL
0,01mmx 922,5 mm
4 x 4500 mm
=|
y
y
=|
0,5
922,5
= |0,0005420054 | + | 0,0001111111 | 0,0005125 mm
= 0,0006531165 0,0005125 mm
= 3,3472221 10-7 mm
|+|
L
L
= 0,0005125 mm
|+|
0,5
4500
KR =
KR =
0,33472221106
512,5 105
=|
| 0,0005125 mm
x 100 %
x 100 % = 0,06 % ( 4 AB )
3
| = | 0,5125 0,0003x 10
mm
Perhitungan panjang gelombang rata-rata setiap kegiatan

Kegiatan 1
1=|0,610+0,026|103 mm
3
2=|0,58+0,05|10 mm
3 =|0,59+0,08|mm
4=|0,58+ 0,11|mm
1 + 2 + 3 + 4
4
= | 0,610 0,59 | = 0,02 mm
= | 0,58 0,59 | = 0,01 mm
= | 0,59 0,59 | = 0 mm
= | 0,58 0,59 | = 0,01 mm
0,610+ 0,58+0,59+0,58
4
2,36
4
maks = 0,02=
KR =
x 100 % =
0,02
0,59
x 100 % = 3,39 % ( 3 AB )
= | 0,590 0,02x 103 mm

Maka panjang gelombang untuk kegiatan pertama adalah :
= | 0,590 0,020x 103 mm
kegiatan 2
1=|0,597 0,027|103 mm
2=|0,664 0,027|103 mm
= 0,59 mm
3 =|0,664 0,027|103 mm
1+ 2 +3
3
= | 0,597 0,642 | = 0,045 mm
= | 0,664 0,642 | = 0,022 mm
= | 0,664 0,642 | = 0,022 mm
0,597+0,664+ 0,664
3
1,925
3
= 0,642 mm
maks = 0,045mm=
KR =
x 100 % =
= | 0,64 0,04x 103
0,045
0,642
x 100 % = 7,00 % ( 2 AB )
mm
Maka panjang gelombang untuk kegiatan kedua adalah :

= | 0,64 0,04x 103
mm
kegiatan 3
3
1=|0,610 0,027|10 mm
2=|0,624 0,027|103 mm
3 =
|0,624 0,027|103 mm
3
4=|0,610 0,027|10 mm
5 =|0,624 0,027|103 mm
1 + 2 + 3 + 4 + 5
5
0,610+ 0,624+0,624 +0,610+0,624

5
3,092
5
= 0,6184 mm
= | 0,610 0,6184 | = 0,0084 mm
= | 0,624 0,6184 | = 0,0056 mm
= | 0,624 0,6184 | = 0,0056 mm
= | 0,624 0,6184 | = 0,0056 mm
= | 0,610 0,6184 | = 0,0084 mm
maks = 0,0084mm=
KR =
x 100 % =
0,0084
0,6184
x 100 % = 1,36 % ( 3 AB )
Maka panjang gelombang untuk kegiatan ketiga adalah :

= | 0,618 0,008x 103 mm
kegiatan 4
celah tunggal
1=
3
| 1,40 0,07x 10
mm
2=1,13 0,03x 103 mm

3 = | 1,07
0,02x 103
mm
4=|1,12 0,02| x 103 mm
1 + 2 + 3 + 4
4
= | 1,4 1,18 | = 0,22 mm
= | 1,13 1,18 | = 0,05 mm
= | 1,07 1,18 | = 0,11 mm
1,40+1,13+ 1,07+1,12
4
4,72
4
= 1,18 mm
= | 1,12 1,18 | = 0,06 mm
maks = 0,22mm=
KR =
x 100 % =
0,22
1,18
x 100 % =18,64 % ( 2 AB )
Maka panjang gelombang untuk kegiatan keempat celah tunggal adalah :

= | 1,2 0,2x 103 mm
celah ganda
1=
3
| 0,4944 0,0012x 10
mm
2= | 0,5056 0,0061x 103 mm
3 = | 0,5074 0,0043x 103 mm

4=
3
| 0,5125 0,0003x 10
mm
1 + 2 + 3 + 4
4
0,4944+0,5056+ 0,5074+0,5125
4
2,0199
4
0,5050 mm
1
= | 0,4944 0,5050 | = 0,0106 mm
= | 0,5056 0,5050 | = 0,0006 mm
= | 0,5074 0,5050 | = 0,0024 mm
= | 0,5125 0,5050 | = 0,0075 mm
maks = 0,0106mm=
KR =
x 100 % =
0,0106
0,5050
x 100 % = 2,1 % ( 3 AB )
Maka panjang gelombang untuk kegiatan keempat celah ganda adalah :

= | 0,506 0,011x 103 mm
Panjang gelombang rata-rata untuk semua kegiatan
Dari hasil perhitungan didapatkan panjang gelombang masing masing sebagai
berikut :
Panjang gelombang kegiatan 1 :
= | 0,590 0,020x 103 mm
= | 0,64 0,04x 103 mm
= | 0,618 0,008x 103 mm
Kegiatan keempat tidak dimasukkan karena hasilnya menyimpang jauh dari

panjang gelombang laser secara teori yaitu 632,8 nm.
Panjang gelombang rata rata yang digunakan dalam percobaan ini dapat
dihitung dengan cara sebagai berikut :
1+ 2 +3
5
= | 0,590 0,616 | = 0,026 mm
= | 0,640 0,616 | = 0,024mm
= | 0,618 0,616 | = 0,002mm
0,590+ 0,64+0,618
3
3,554
5
= 0,616 mm
maks = 0,026mm=
KR =
x 100 % =
0,026
0,616
x 100 % = 4,22 % ( 3 AB )
Maka panjang gelombang adalah :

= | 0,616 0,026x 103 mm
karena 1 mm = 1 x 106 nm, maka hasil percobaan ini dapat dilaporkan sebagai
berikut :
= | 0,616 0,026x 103 x 106 nm = | 0,616 0,026x 103 nm
PEMBAHASAN
Pada praktikum ini dilakukan empat kegiatan. Keseluruhan kegiatan
menggunakan laser, lensa, dan layar penangkap sinar. Pembentukan pola difraksi
yang terbentuk pada layar di gambar pada kertas. Kegiatan pertama mencari
pengaruh antara jarak antar celah terhadap pembentukan pola difraksi pada celah
ganda menggunakan diafragma dengan empat celah ganda 469 85, jarak antar
celah 1,00 mm, 0,75mm, 0,50mm, dan 0,25 mm. Kegiatan kedua mencari
ketergantungan pembentukan pola difraksi celah ganda terhadap lebar celah
menggunakan diafragma tiga celah ganda 469 84, lebar celah yang digunakan
0,15 mm, 0,20 mm, dan 0,25 mm. Kegiatan ketiga mengetahui pengaruh jumlah
celah terhadap pembentukan pola difraksi menggunakan lima nomor celah yaitu
2,3,4,5, dan 40. Kegiatan keempat menentukan panjang gelombang laser melalui
difraksi celah tunggal dan kisi.
Grafik hubungan jarak antar celah dengan jarak rata-rata pola difraksi
maksimum yang berdekatan menunjukkan bahwa keduanya memiliki hubungan
yakni berbanding terbalik dimana semakin besar jarak antar celah maka jarak ratarata pola difraksi maksimum yang berdekatan semakin kecil. Grafik hubungan
lebar celah dengan jarak rata-rata pola difraksi berdekatan dan grafik hubungan
antara jumlah celah dan jarak rata-rata pola difraksi yag berdekatan menunjukkan
garis yang hampir lurus, hal tersebut berarti lebar celah dan jumlah celah tidak
mempengaruhi jarak rata-rata pola difraksi yang berdekatan.
Perhitungan panjang gelombang rata-rata untuk kegiatan 1 menghasilkan
3
panjang gelombang | 0,590 0,020x 10 nm artinya panjang gelombang dari
rentang 570-610 nm. Pada kegiatan 2 diperoleh panjang gelombang rata-rata |

0,64
0,04x 103
nm , panjang gelombang berkisar 600-680 nm. Untuk
kegiatan 3 diperoleh panjang gelombang | 0,618
0,008x 103
nm artinya
panjang gelombang rata-rata yang diperoleh adalah 610-626 nm. Pada kegiatan 4
panjang gelombang rata-rata yang diperoleh untuk celah tunggal | 1,2
0,2x 103
nm, panjang gelombang pada rentang 1000-1400 nm. Untuk celah
ganda panjang gelombang rata-rata yag diperoleh | 0,506
0,011x 103
nm
artinya rentangnya 495-517nm. panjang gelombang sinar laser berdasarkan ratarata kegiatan 1, 2, dan 3 adalah | 0,616
0,026x 103
nm, berarti rentangnya
590-642 nm. Panjang gelombang sinar laser He-Ne menurut teori adalah 632,8
nm. Dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang sinar laser secara teori masuk
kedalam rentang panjang gelombang sinar laser yang diperoleh melalui
praktikum.
Kegiatan empat tidak dimasukkan kedalam rata-rata gelombang untuk
mencari panjang gelombang secara praktikum karena panjang gelombang yang
diperoleh berbeda jauh dengan teori. Nilai yang demikian jauh dari teori
disebabkan oleh susahnya menggambar pola difraksi yang terbentuk pada celah
tunggal dan kisi karena pola gelap terangnya sering lenyap menyebabkan
penggambaran pola difraksi yang tidak akurat.
SIMPULAN DAN DISKUSI
Berdasarkan hasil praktikum diperoleh bahwa jarak antar celah
mempengaruhi jarak rata-rata pola difraksi maksimum yang berdekatan.
Pengaruhnya yaitu semakin besar jarak antar celah semakin kecil jarak rata-rata
pola difraksi maksimum yang berdekatan. Lebar celah dan jumlah celah tidak
mempengaruhi pembentukan pola difraksi. Panjang gelombang sinar laser yang
diperoleh melalui perhitungan hasil praktikum adalah | 0,616
0,026x 103
nm panjang gelombang sinar laser secara teori yaitu 632,8 nm masuk kedalam
rentang panjang gelombang sinar laser He-Ne yang diperoleh melalui praktikum.
DAFTAR RUJUKAN
Bueche, Frederick J. & Hecht, Eugene. 2006. Fisika Universitas edisi kesepuluh
(Terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Herman, dkk. 2015. Penuntun Praktikum Fisika Dasar 2. Laboratorium Fisika

Dasar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Makassar: Penerbit
UNM.
Tipler, Paul A. 2001. FISIKA Untuk Sains dan Teknik (Terjemahan). Jakarta:
Erlangga.
Young, Hugh D, dan Freedman, Roger A. 2004. FISIKA UNIVERSITAS Edisi

kesepuluh jilid 2(Terjemahan). Jakarta: Erlangga.

DIFRAKSI

Diunggah oleh

Hak Cipta:

Format Tersedia

DIFRAKSI

Diunggah oleh

Informasi Dokumen

Deskripsi Asli:

Hak Cipta

Format Tersedia

Bagikan dokumen Ini

Bagikan atau Tanam Dokumen

Opsi Berbagi

Apakah menurut Anda dokumen ini bermanfaat?

Apakah konten ini tidak pantas?

Hak Cipta:

Format Tersedia

DIFRAKSI

Diunggah oleh

Hak Cipta:

Format Tersedia

DIFRAKSI

Nurfaida*), Aprilia Manta Patimang, Arsyam Basri

0,026x 103 nm.

Kata kunci: celah, difraksi, panjang gelombang, pola difraksi.

Mahasiswa dapat memahami pengaruh jarak antar celah pada

pembentukan pola difraksi pada celah ganda.

Mahasiswa dapat memahami pengaruh jumlah celah terhadap

Mahasiswa dapat menentukan panjang gelombang laser, melalui

Besaran a sin merupakan perbedaan lintasan antara sinar cahaya yang

Karena sudut ini sangat kecil, maka tan sin

Gambar. 6.1 Skema ilustrasi difraksi pada celah ganda

yang ditunjukkan pada Gambar 6.2 di atas. Dengan demikian diperoleh

d adalah jarak antar celah

Pada eksperimen celah banyak, digunakan goresan-goresan dari sebuah mistar

Gambar 6.3. Difraksi pada celah banyak

gelombangnya 632,8 nm dengan jangkauan panjang gelombang berorde sebesar

Diafragma dengan 4 celah ganda 469 85

Diafragma dengan 5 nomor celah 469 86

Laser He-Ne, terpolarisasi linier 471 830

Dudukan dengan klip pegas 460 22

Lensa dalam bingkai, f = +5 mm 460 01

Lensa dalam bingkai, f = +50mm 460 02

1 presisi bangku optik, 1m 460 32

Pengendara 4 optik, H= 60 mm/ B= 36mm 460 370

1 layar tembus 441 53

1 pelana dasar 300 11

: jarak antar celah (d)

: jarak celah ke layar (L), lebar celah (b)

: jarak rata-rata pola difraksi maksimum (y)

: lebar celah (b)

: jarak celah ke layar (L), jarak antar celah (d)

: jarak rata-rata pola difraksi maksimum (y)

: jumlah celah (N)

: jarak antar celah (d), lebar celah (b)

: jarak rata-rata pola difraksi maksimum (y)

: jarak celah ke layar (L)

: jarak rata-rata pola difraksi maksimum (y)

Definisi Operasional Variabel

Lebar celah (b)

jarak antara celah d (mm)

Jarak rata-rata pola difraksi maksimum

Jarak antar celah (d)

lebar celah b (mm)

Jarak rata-rata pola difraksi maksimum

Jarak rata-rata pola difraksi maksimum

Tabel 4. Difraksi pada celah tunggal dan kisi

Celah Banyak/ kisi

Jarak rata-rata pola difraksi dari terang

Kesalahan relatif panjang gelombang (

|ddd + dyy + dll |

Karena d tidak diukur maka d tidak memiliki kesalahan mutlak, jadi:

jarak antar celah d (mm)

=|0,04347826+ 0,0001062| 0,0006104 mm

1,00 mm (2,75 mm)

jarak rata-rata p ola d ifraksi maksimum b erdekatan y (mm)

lebar celah b (mm)

dy 0,25 mm(11,25 mm)

=|0,0444444444+ 0,0001062| 0,0005971mm

=|0,597 0,0 27|103 mm