Laporan Praktikum Fisika Dasar II Difraksi, Panjang Gelombang, Dan Polarisasi [PDF]

Citation preview

MODUL 4 DIFRAKSI, PANJANG GELOMBANG, DAN POLARISASI



Nama Praktikan



: Septiani Luxita



NIM



: 105120001



Kelas



: Kimia



Tanggal Praktikum



: 03 April 2021



Pimpinan Praktikum



: Rizky Miftahul



I. INTISARI Pada percobaan pratikum modul 4 yang berjudul Difraksi, Panjang Gelombang, dan Polarisasi bertujuan untuk menentukan difraksi cahaya pada kisi, mengukur panjang gelombang cahaya tampak dengan prinsip kisi difraksi, menentukan pengaruh sudut rotasi pada polarisasi cahaya, dan menentukan pengaruh sudut rotasi pada perputaran bidang polarisasi oleh benda padat. Untuk menentukan difraksi cahaya pada kisi, digunakan empat buah orde, yaitu orde 0, 1, 2, dan 3. Kemudian, hasil pengamatan pada keempat orde tersebut diamati. Untuk mengukur panjang gelombang, terlebih dahulu ditentukan besar y (jarak antara pusat terang orde 0 dengan pusat terang orde1) dan L (jarak kisi ke layar). Setelah itu, panjang gelombang cahaya dapat ditentukan. Untuk menentukan pengaruh besar sudut rotasi pada polarisasi cahaya dan benda padat, digunakan dua buah filter polarisasi (polarisator dan analisator) pada set rangkaiannya. Hasil pengamatan pada percobaan kali ini didapat pada orde 0, susunan cahaya yang terbentuk pada layar yaitu putih; ketika orde difraksi 1 adalah hijau, kuning, jingga, dan merah; ketika orde difraksi 2 adalah biru, hijau, kuning, jingga, dan merah; dan ketika orde difraksi 3 adalah ungu, biru, hijau, kuning, jingga, dan merah. Panjang gelombang cahaya tampak berwarna merah, hijau, dan biru dengan besar orde 1 berturut-turut adalah sebesar 693,33 nm, 486,66 nm, dan 466,66 nm. Sudut rotasi sangat berpengaruh pada intensitas cahaya yang akan terbentuk pada layar. Sudut yang berbeda akan menghasilkan intensitas cahaya yang berbeda pula. Pada sudut 0° dan 180°, cahaya yang terbentuk yaitu terang, pada sudut 45° dan 135°, cahaya yang terbentuk redup, dan pada sudut 90° dan 270°, cahaya yang terbentuk pada layar gelap total. Pada percobaan perputaran bidang polarisasi oleh benda padat, didapat hasil ketika sudut rotasi sebesar 0°, cahaya yang terbentuk pada layar berwarna kuning, ketika sudut 45°, cahaya yang terbentuk berwarna kuning dan jingga, ketika sudut 90°, cahaya yang terbentuk berwarna hijau, ketika sudut 135°, cahaya yang terbentuk berwarna merah dan hijau, ketika sudut 180°, cahaya yang terbentuk berwarna merah, dan ketika sudut 270°, cahaya yang terbentuk berwarna hijau dan biru. Kata kunci: difraksi, panjang gelombang, polarisasi, sudut



II. PENDAHULUAN 2.1. Tujuan Percobaan 1. 2. 3. 4.



Menentukan difraksi cahaya pada kisi. Mengukur panjang gelombang cahaya tampak dengan prinsip kisi difraksi Menentukan pengaruh sudut rotasi pada polarisasi cahaya. Menentukan pengaruh sudut rotasi pada perputaran bidang polarisasi oleh benda padat.



2.2. Dasar Teori Difraksi dan Panjang Gelombang Cahaya Cahaya sebagai gelombang dapat mengalami peristiwa yang disebut difraksi. Difraksi merupakan suatu peristiwa pembelokan gelombang ketika menjalar melalui celah sempit atau tepi yang tajam (Wahyuni dan Prabawani, 2017). Difraksi sering dikaitkan dengan peristiwa interferensi. Jika fenomena intreferensi dikaitkan dengan superposisi sumber gelombang yang jumlahnya berhingga, maka pada fenomena difraksi akan dikaitkan dengan superposisi sumber gelombang yang jumlahnya sangat banyak dan mendekati tak berhingga (Abdullah, 2017). Ketika mempelajari difraksi, maka kita akan membahas difraksi oleh satu celah. Cahaya yang melewati satu celah mengalami fenomena difraksi. Satu celah di dini adalah satu celah yang tidak terlalu sempit. Berdasarkan pirinsip Huygens, setiap titik pada celah dapat dipandang sebagai sumber gelombang baru. Jadi, satu celah yang tidak terlalu sempit tersebut dapat dipandang sebagai banyak sekali sumber gelombang titik sehingga superposisinya menghasilkan fenomena difraksi (Abdullah, 2017). Dalam peristiwa difraksi dikenal pula suatu kisi difraksi yang terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak (Wahyuni dan Prabawani, 2017). Kisi difraksi biasanya digunakan untuk menentukan panjang gelombang cahaya. Difraksi cahaya dibagi dua macam, yaitu difraksi celah tunggal dan celah banyak (kisi). Pada difraksi celah tunggal, saat cahaya melalui celah yang sangat kecil maka dapat terjadi peristiwa terbentuknya pita gelap dan terang yang disebut sebagai difraksi celah tunggal. Setelah cahaya melalui celah tersebut, terbentuklah cahaya baru yang menyebar ke segala arah (Kusairi, dkk, 2020). Difraksi/lenturan cahaya pada celah tunggal akan menghasilkan garis terang/interferensi maksimum pada layar yang berjarak L dari celah apabila selisih lintasan antara cahaya yang datang dari A dan B adalah (2n+1)𝜆, kemudian akan terjadi garis gelap atau interferensi minimum jika selisih lintasannya adalah (2n) 𝜆.



Gambar 2.1. Difraksi pada celah tunggal.



untuk garis gelap ke-n pada layar akan terbentuk jika: d sin 𝜃 = n 𝜆



(2.1)



dengan n = 1, 2, 3, ... dan seterusnya. Untuk sudut 𝜃 kecil berlaku bahwa: 𝑃



sin 𝜃 = tan 𝜃 = 𝐿



(2.2)



maka, 𝑑𝑃 𝐿



=n𝜆



(2.3)



dengan : d = lebar celah (m) P = jarak garis gelap ke terang pusat (m) L = jarak layar ke celah (m) 𝜆 = panjang gelombang cahaya yang digunakan (m) n = orde interferensi/ menyatakan garis gelap dari terang pusat Dengan cara yang sama di titik P akan terjadi garis terang jika: 𝑑𝑃 𝐿



1



= (2n+1) 2 𝜆



(2.4)



(Suharyanto, dkk, 2009). Sedangkan pada difraksi celah banyak (kisi), jika sebuah cahaya monokromatis dilewatkan pada lempeng kisi atau celah banyak, maka akan terbentuk pola difraksi berupa pola gelap dan terang pada layar.



Gambar 2.2. Difraksi pada kisi.



Di P terjadi garis terang jika: d sin 𝜃 = n 𝜆 atau P =



n𝜆𝐿



(2.5)



𝑑



Di P akan terjadi garis gelap jika: 1



d sin 𝜃 = (2n+1) 2 𝜆 atau P =



(2n+1)𝜆 𝐿 𝑑



(2.6)



dengan: d = lebar celah kisi (m) 𝜃 = sudut difraksi (derajat) 𝜆 = panjang gelombang cahaya (m) n = orde difraksi P = jarak garis gelap/terang ke terang pusat (m) L = jarak layar ke kisi (m) (Suharyanto, dkk, 2009).



Polarisasi Cahaya Polarisasi merupakan sebuah peristiwa penyerapan arah bidang getar dari gelombang (Suharyanto,dkk, 2009). Gejala polarisasi hanya dapat dialami oleh gelombang transversal saja, sedangkan gelombang longitudinal tidak mengalami gejala polarisasi. Pada umumnya, gelombang cahaya mempunyai banyak arah getar. Suatu gelombang yang mempunyai banyak arah getar disebut gelombang tak terpolarisasi, sedangkan gelombang yang memilki satu arah getar disebut gelombang terpolarisasi. Cahaya dapat mengalami polarisasi dengan berbagai cara, antara lain karena peristiwa pemantulan, pembiasan, bias kembar, absorbsi selektif, dan hamburan (Suharyanto,dkk, 2009).



Gambar 2.3. Bidang osilasi dari gelombang cahaya yang terpolarisasi. Sumber cahaya yang tidak mengalami polarisasi akan diletakkan sebuah filter polarisasi. Intensitas cahaya (𝐼) yang akan diteruskan berasal dari medan listrik yang arahnya paralel dengan arah filter polarisasi, sehingga besar intensitas cahaya yang diteruskan menjadi: 𝐼=



1



𝐼 2 0



(2.7)



dengan: 𝐼 = intensitas cahaya yang diteruskan 𝐼0 = intensitas sumber cahaya



Gambar 2.4. Cahaya yang tidak terpolarisasi menjadi terpolarisasi setelah melewati filter polarisasi.



Pada sumber cahaya yang terpolarisasi, intensitas cahaya yang diteruskan akan bergantung pada besar sudut (θ) yang terbentuk antara arah polarisasi sumber cahaya dengan arah polarisasi dari filter polarisasi, sehingga intensitas yang diteruskan (I):



𝐼 = 𝐼0 𝑐𝑜𝑠 2 𝜃



(2.8)



Gambar 2.5. Jumlah cahaya yang diteruskan oleh filter 𝑷𝟐 bergantung pada sudut antara arah polarisasi filter 𝑷𝟐 dan filter 𝑷𝟏 dimana cahaya yang akan diteruskan oleh filter 𝑷𝟐 yang telah terpolarisasi pada filter 𝑷𝟏 .



2.3. Alat-alat Percobaan Tabel 2.1. Daftar alat-alat percobaan difraksi dan panjang gelombang cahaya Nama Alat



Jumlah



Kotak cahaya



1



Pemegang kotak cahaya



1



Rel presisi



2



Penyambung rel



1



Kaki rel



2



Pemegang slaid diafragma



2



Kisi difraksi



1



Diafragma celah tunggal



1



Keping penutup



2



Diafragma 4 lingkaran



1



Layar putih



1



Tumapakan berpenjepit



6



Lensa f=+50mm



1



Lensa f=+100mm



1



Diafragma anak panah



1



Catu daya



1



Kabel probe



2



Tabel 2.2. Daftar alat-alat percobaan polarisasi



Nama Alat



Jumlah



Kotak cahaya



1



Pemegang kotak cahaya



1



Rel presisi



2



Penyambung rel



1



Kaki rel



2



Slaid polarisasi



1



Filter polarisasi



1



Layar putih



1



Tumapakan berpenjepit



6



Lensa f=+50mm



1



Lensa f=+100mm



1



Pemegang slaid diagfragma



1



Catu daya



1



Kabel probe



2



2.4. Prosedur Percobaan 2.4.1. Difraksi dan Panjang Gelombang Cahaya 2.4.1.1. Percobaan Difraksi pada Kisi 1. Jarak sumber cahaya (lampu) dengan lensa fokus 50 mm diatur sejauh 5 cm. 2. Setelah jarak diatur, kisi difraksi dilepas dari kisi diafragma. 3. Kemudian, kotak cahaya dihubungkan dengan catu daya dengan tegangan sebesar 12 V DC. 4. Setelah itu, catu daya dinyalakan dan lampu ruangan dimatikan. 5. Dalam kondisi cukup gelap, lensa fokus 100 mm diatur kedudukannya sehingga akan terbentuk bayangan celah tunggal yang tajam pada layar. 6. Bayangan tajam yang terbentuk ditandai dengan adanya satu garis pada layar yang terlihat tajam dan tidak kabur. 7. Setelah itu, kisi difraksi sebesar 500 garis/mm dipasang pada slide diafragma. 8. Pola susunan warna yang terbentuk pada layar di setiap ordenya yaitu orde 0, 1, 2, dan 3 diamati. 9. Hasil pengamatan susunan warna yang terbentuk pada layar ditulis pada lembar data percobaan. 10. Setelah itu, perubahan pola yang terbentuk pada layar ketika kisi difraksi digeser dengan cara mendekat dan menjauh diamati. 11. Hasil perubahan yang terjadi dicatat pada lembar data percobaan.



Gambar 2.6. Percobaan difraksi pada kisi



2.4.1.2. Percobaan Mengukur Panjang Gelombang Cahaya 1. Pada percobaan dua, set percobaan yang digunakan masih sama seperti pada percobaan satu, tetapi yang membedakan hanya adanya penambahan filter warna. 2. Filter berwarna merah diletakkan di depan sumber cahaya sehingga akan terbentuk hasil sinar berwarna merah layar. 3. Selanjutnya, besaran y (jarak antara terang pusat orde 0 dengan terang pusat orde 1) dihitung. 4. Panjang y yang telah dihitung kemudian dicatat. 5. Setelah itu, besaran L (jarak kisi ke layar) dihitung dan kemudian dicatat. 6. Setelah itu, pengukuran kembali dilakukan menggunakan filter warna lain yang telah ditentukan. 7. Setelah pengukuran selesai dilakukan, hasil pengamatan yang didapat ditulis pada tabel di lembar data percobaan dan panjang gelombang cahaya dapat dihitung.



Gambar 2.7. Percobaan pengukuran panjang gelombang cahaya dengan prinsip kisi difraksi



2.4.2. Polarisasi 2.4.2.1. Percobaan Polarisasi Cahaya 1. Set rangkaian yang telah dibuat diberikan suplai tegangan dari catu daya sebesar 12 V. 2. Kemudian pada set rangkaian yang telah dibuat tersebut, dibuat variasi sudut sesuai dengan data pada tabel percobaan. 3. Perbedaan sudut ini diambil dari perbedaan sudut antara polarisator pertama dan polarisator kedua. 4. Perbedaan sudut pertama yang dibuat adalah sebesar 0°. 5. Cahaya atau bayangan yang terbentuk pada layar yaitu terang. 6. Selanjutnya, perbedaan sudut diubah menjadi 45°. 7. Intensitas cahaya yang terbentuk pada layar lebih rendah sehingga bayangan yang dihasilkan redup. 8. Kemudian, perbedaan sudut diubah menjadi 90°. 9. Bayangan yang terbentuk pada layar yaitu gelap total. 10. Langkah yang sama dilakukan untuk mengukur perbedaan sudut yang tertera pada tabel. 11. Setelah pengukuran selesai dilakukan, hasil pengamatan dicatat pada lembar data percobaan.



Gambar 2.8. Percobaan polarisasi cahaya



2.4.2.2. Percobaan Perputaran Bidang Polarisasi oleh Benda Padat 1. Set alat yang digunakan pada percobaan ini masih sama seperti pada percobaan sebelumnya, hanya saja ditambahkan slide polarisasi yang didalamnya sudah diselipkan filter polarisasi yang ditempatkan diantara dua buah polarisator. 2. Penambahan filter polarisasi bertujuan agar terbentuk hasil pengamatan berupa cahaya tampak pada layar. 3. Pada set rangkaian yang telah dibuat tersebut, kemudian dibuat variasi sudut sesuai dengan data pada tabel percobaan. 4. Berdasarkan variasi sudut tersebut, cahaya tampak yang terbentuk pada layar akan diamati. 5. Hasil pengamatan cahaya tampak yang terbentuk pada layar di setiap sudut kemudian dicatat pada lembar data percobaan. 6. Untuk percobaan selanjutnya, pada set alat ditambahkan filter merah, hijau, dan biru pada ujung kotak cahaya. 7. Setelah filter dimasukkan, dicari besar sudut yang menghasilkan bayangan pada layar dengan intensitas terbesar. 8. Setelah besar sudut didapat, kemudian data tersebut dicatat. 9. Langkah yang sama dilakukan pada filter lainnya. 10. Seluruh hasil pengamatan dicatat pada lembar data percobaan.



Gambar 2.9. Percobaan perputaran bidang polarisasi oleh benda pada



III. DATA DAN PENGOLAHAN DATA 3.1. Difraksi dan Panjang Gelombang Cahaya Percobaan 1 Tabel 3.1. Hasil pengamatan difraksi pada kisi No



Orde Difraksi



Susunan Cahaya Putih



1



Orde 0 (Terang pusat)



2



Orde 1



Hijau, Kuning, Jingga, Merah



3



Orde 2



Biru, Hijau, Kuning, Jingga, Merah



4



Orde 3



Ungu, Biru, Hijau, Kuning, Jingga, Merah



Percobaan 2 Tabel 3.2. Hasil pengamatan panjang gelombang No



Warna



y (mm)



L (mm)



ʎ (nm)



Cahaya 1



Merah



52



150



693,33



2



Hijau



36,5



150



486,66



3



Biru



35



150



466,66



Catatan : y = Jarak antara pusat terang orde 0 dengan pusat terang orde1 L = Jarak kisi ke layar



Sampel perhitungan panjang gelombang cahaya (ʎ): 1. Merah 1



1



d = 𝑁 = 500 𝑔𝑎𝑟𝑖𝑠/𝑚𝑚 = 0,002 mm/garis ʎ=



𝑚𝑑𝑦 𝐿



=



𝑚𝑑𝑦 𝐿



=



(1)(0,002 𝑚𝑚/𝑔𝑎𝑟𝑖𝑠)(52 𝑚𝑚) 150 𝑚𝑚



= 0,00069333



mm = 693,33 nm 2. Hijau 1



1



d = 𝑁 = 500 𝑔𝑎𝑟𝑖𝑠/𝑚𝑚 = 0,002 mm/garis ʎ=



𝑚𝑑𝑦 𝐿



=



𝑚𝑑𝑦 𝐿



=



(1)(0,002 𝑚𝑚/𝑔𝑎𝑟𝑖𝑠)(36,5 𝑚𝑚) 150 𝑚𝑚



= 0,00048666



mm = 486,66 nm 3. Biru 1



1



d = 𝑁 = 500 𝑔𝑎𝑟𝑖𝑠/𝑚𝑚 = 0,002 mm/garis ʎ=



𝑚𝑑𝑦 𝐿



=



𝑚𝑑𝑦 𝐿



=



(1)(0,002 𝑚𝑚/𝑔𝑎𝑟𝑖𝑠)(35 𝑚𝑚) 150 𝑚𝑚



= 0,00046666



mm = 466,66 nm 3.2. Polarisasi Percobaan 1. Polarisasi Cahaya Tabel 3.3. Hasil pengamatan percobaan polarisasi cahaya No



Sudut



Cahaya pada layar



No



rotasi



Sudut



Cahaya pada layar



rotasi



1



0°



Terang



3



135°



Redup



2



45°



Redup



4



180°



Terang



3



90°



Gelap



5



270°



Gelap



Catatan : isi kolom cahaya pada layar dengan gelap, redup, dan terang



Percobaan 2 Tabel 3.4. Hasil pengamatan percobaan perputaran bidang polarisasi oleh benda padat (tanpa filter Warna). No



Sudut



Cahaya pada layar



No



rotasi



Sudut



Cahaya Pada Layar



Rotasi



1



0°



Kuning



4



135°



Merah, Hijau



2



45°



Kuning, Jingga



5



180°



Merah



3



90°



Hijau



6



270°



Hijau, Biru



IV. PEMBAHASAN Pada percobaan pertama pada praktikum kali ini yaitu melakukan percobaan difraksi pada kisi. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan kisi difraksi (d) sebesar 500 garis/mm. Orde yang digunakan untuk melakukan percobaan kali dibuat sebanyak 4 orde, yaitu orde 0, orde 1, orde 2, dan orde 3. Berdasarkan hasil percobaan tersebut, didapat hasil bahwa pada orde 0, susunan cahaya yang terbentuk pada layar hanya satu warna saja yaitu putih. Pada orde 1, susunan cahaya yang terbentuk pada layar yaitu warna hijau, kuning, jingga, dan merah. Pada orde 2, susunan cahaya yang teramati yaitu warna biru, hijau, kuning, jingga, dan merah. Pada orde 3, susunan cahaya yang teramati pada layar yaitu warna ungu, biru, hijau, kuning, jingga, dan merah. Berdasarkan hasil tersebut terlihat bahwa semakin besar nilai orde difraksinya, maka variasi susunan warna yang terbentuk akan semakin banyak. Cahaya polikromatik merupakan cahaya yang terdiri atas banyak warna dan banyak panjang gelombang. Contoh dari cahaya polikromatik yaitu cahaya putih. Cahaya putih terdiri atas tujuh macam komponen warna, yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu yang disebut sebagai spektrum warna. Sedangkan cahaya monokromatik merupakan cahaya yang hanya terdiri dari satu warna dan satu panjang gelombang. Contoh yaitu warna merah, hijau, kuning, dan lain-lain. Kedua cahaya ini akan menghasilkan pola susunan cahaya yang berbeda saat mengalami difraksi. Perbedaan pola cahaya yang dihasilkan pada layar dengan sumber cahaya monoromatik akan menghasilkan satu warna saja meskipun sudah menggunakan filter warna sehingga pada layar nanti susunan warna



yang akan terbentuk yaitu sesuai dengan sumber warna cahayanya. Untuk sumber cahaya polikromatik, jika tidak menggunakan kisi difraksi maka warna yang akan dihasilkan pada layar hanya satu warna saja, yaitu putih, sedangkan jika menggunakan kisi difraksi, sumber cahaya ini akan menghasilkan susunan beberapa warna. Pada percobaan yang dilakukan kali ini digunakan sumber cahaya berupa cahaya polikromatik sehingga dihasilkan susunan warna yang bervariasi pada layar. Variasi susunan warna yang akan terbentuk pada proses difraksi akan bergantung pada orde difraksinya. Semakin besar nilai orde difraksinya, maka susunan warna cahaya yang dihasilkan akan semakin banyak atau bervariasi. Untuk menentukan pengaruh perubahan jarak antar kisi difraksi menuju layar (L) terhadap pola pada cahaya hasil difraksi, kita dapat melihat persamaan (2.3). Berdasarkan persamaan (2.3) diatas yaitu



𝑑𝑃 𝐿



= n 𝜆 atau



𝑛𝜆𝐿 𝑑



= P, dengan P



adalah jarak garis gelap ke terang pusat. Berdasarkan persamaan tersebut, terlihat bahwa jika L akan sebanding dengan nilai P. Ketika L diperbesar atau kisi difraksi digerakkan menjauhi layar, maka orde difraksi pun akan membesar sehingga ketika orde reaksi membesar susunan warna yang terbentuk pada layar pun akan semakin banyak, dan sebaliknya. Jika L diperkecil atau kisi difraksi digerakkan mendekati layar, maka orde difraksi akan mengecil nilainya dan susunan warna yang terbentuk akan sedikit. Untuk itu, perubahan jarak antar kisi difraksi menuju layar (L) terhadap pola pada cahaya hasil difraksi akan berbanding lurus. Pada percobaan ketiga pada praktikum kali ini, akan ditentukan cahaya yang akan terbentuk pada layar ketika berada pada sudut tertentu. Berdasarkan hasil pengukuran, pada sudut 0° dan 180°, cahaya yang terbentuk pada layar yaitu terang. Pada sudut 45° dan 135°, intensitas cahaya yang terbentuk pada layar menjadi menurun sehingga cahaya yang terbentuk menjadi lebih redup. Pada sudut 90° dan 270°, cahaya yang terbentuk pada layar gelap total. Hal ini dapat terjadi karena adanya perbedaan sudut antara filter polarisasi 1 (polarisator) dan filter polarisasi 2 (analisator). Mula-mula sumber cahaya yang tidak terpolarisasi akan melewati polarisator sehingga yang tadinya sumber cahaya tersebut tidak terpolarisasi menjadi terpolarisasi. Setelah itu, sumber cahaya yang telah terpolarisasi akan melewati analisator yang sudah disimpangkan sudutnya sehingga sudut simpangan antara analisator dan polarisator akan mempengaruhi intensitas cahaya yang akan diteruskan melewati analisator. Hal ini sesuai dengan persamaan 𝐼 = 𝐼0 𝑐𝑜𝑠 2 𝜃. Untuk itu, ketika sudutnya sebesar 0° dan 180°, maka besar 𝑐𝑜𝑠 2 𝜃 = 1, sehingga I = 𝐼0 dan cahaya yang terbentuk intensitasnya sama dengan intensitas 1



1



cahaya awal. Ketika sudutnya sebesar 45° dan 135°, maka besar 𝑐𝑜𝑠 2 𝜃 = 2, sehingga I = 2 𝐼0 dan cahaya yang terbentuk akan menjadi setengah dari intensitas cahaya awal dan redup. Ketika sudutnya sebesar 90° dan 180°, maka besar 𝑐𝑜𝑠 2 𝜃 = 0, sehingga I = 0 dan cahaya yang terbentuk intensitasnya akan nol sehingga gelap total. Untuk mendapatkan persamaan panjang gelombang pada percobaan kali ini, dimulai dengan persamaan d sin 𝜃 = n 𝜆 dengan besar n= 1, 2, 3, ... dan seterusnya. Ketika sudut 𝜃 nilainya kecil, maka sisi miring akan mendekati panajng (L) sehingga akan berlaku sin 𝜃 = tan 𝑃



𝜃 = 𝐿 , dengan P adalah jarak garis gelap ke terang pusat. Setelah itu, akan didapat persamaan 𝑑𝑃 𝐿



= n 𝜆. Untuk mendapatkan persamaan panjang gelombang, maka akan didapat persamaan



𝜆 =



𝑛𝑑𝑃 𝐿



atau 𝜆 =



𝑚𝑑𝑦 𝐿



. Berdasarkan persamaan tersebut, besar panjang gelombang akan



berbanding lurus dengan besar lebar celah (d), jarak garis gelap ke terang pusat (P), dan nilai orde (n) dan akan berabnding terbalik dengan jarak kisi difraksi ke layar (L). Ketika nilai d, P, dan n besar, maka panjang gelombang cahaya pun akan besar nilainya, begitu pula sebaliknya. Ketika nilai L besar, maka panjang gelombang cahaya yang dihasilkan akan kecil nilainya, begitu pula sebaliknya. Pernyataan tersebut sudah sesuai dengan hasil perhitungan pada data dan pengolahan data percobaan. Ketika nilai y semakin besar, maka panjang gelombang yang dihasilkan pun semakin besar. Berdasarkan persamaan 𝐼 = 𝐼0 𝑐𝑜𝑠 2 𝜃 , faktor yang sangat berpengaruh dalam polarisasi cahaya yaitu sudut. Sudut yang mempengaruhi intensitas cahaya yang terbentuk pada layar yaitu sudut yang terbentuk antara polarisasi sumber cahaya dengan arah polarisasi dari filter polarisasi. Faktor lain yang juga berpengaruh pada intensitas cahaya yang terbentuk pada layar adalah intensitas cahaya awal (𝐼0 ). Kombinasi antara sudut simpangan yang terbentuk pada polarisator dan analisator serta besarnya intensitas cahaya awal yang masuk menentukan cahaya yang akan terbentuk pada layar, apakah akan terang, redup, atau gelap total. Selain kedua faktor tadi, jarak kisi dengan layar (L) juga mempengaruhi intensitas cahaya yang terbentuk. Semakin dekat jaraknya, maka intensitas cahaya yang terbentuk pada layar akan semakin besar, begitu pula sebaliknya. Jenis-jenis difraksi gelombang dapat dikelompokkan menjadi 5 jenis, yaitu difraksi Fresnel, difraksi Franhoufer, difrkasi celah tunggal, difraksi celah ganda, dan difraksi celah majemuk. Kelompok ini dibagi berdasarkan pengamatan tentang berbagai cara untuk menghasilkan difraksi gelombang. Difraksi Fresnel atau biasa disebut difraksi jarak dekat merupakan difraksi yang terjadi apabila letak sumber cahaya, celah, dan layar pengamatan berdekatan sehingga bentuk muka gelombang yang masuk ke celah akan berbentuk melengkung. Difraksi Franhoufer merupakan difraksi yang terjadi ketika letak sumber cahaya, celah, dan layar pengamatan berada pada jarak yang jauh sehingga bentuk muka gelombang yang masuk ke celah berbentuk datar. Untuk difraksi celah tungal digunakan penghalang yang memiliki celah tunggal. Setiap tepi celah akan menghasilkan gelombang baru dan gelombang yang dihasilkan salah satu tepi celah akan berinteferensi dengan gelombang yang berasal dari tepi celah yang lain. Pada difraksi celah ganda digunakan penghalang bercelah ganda, sehingga dihasilkan 4 gelombang baru dan ke empat gelombang tersebut akan berinterferensi menghasilkan pola gelap terang pada layar pengamatan. Difraksi celah majemuk menggunakan penghalang yang memiliki kisi yang banyak sehingga akan menghasilkan banyak sumber gelombang baru.



V. KESIMPULAN 1. Pada percobaan difraksi cahaya pada kisi kali ini, didapat hasil bahwa susunan cahaya yang terbentuk pada layar ketika orde difraksi 0 adalah putih; ketika orde difraksi 1 adalah hijau, kuning, jingga, dan merah; ketika orde difraksi 2 adalah biru, hijau, kuning, jingga, dan merah; dan ketika orde difraksi 3 adalah ungu, biru, hijau, kuning, jingga, dan merah. 2. Pada percobaan pengukuran panjang gelombang cahaya tampak dengan prinsip kisi difraksi kali ini dengan besar orde difraksi adalah 1, didapat panjang gelombang untuk cahaya merah adalah sebesar 693,33 nm, untuk cahaya hijau adalah sebesar 486,66 nm, dan untuk cahaya biru adalah sebesar 466,66 nm. 3. Sudut rotasi sangat berpengaruh pada intensitas cahaya yang akan terbentuk pada layar. Sudut yang berbeda akan menghasilkan intensitas cahaya yang berbeda pula. Pada sudut 0° dan 180°, cahaya yang terbentuk pada layar yaitu terang. Pada sudut 45° dan 135°, intensitas cahaya yang terbentuk pada layar menjadi menurun sehingga cahaya yang terbentuk menjadi lebih redup. Pada sudut 90° dan 270°, cahaya yang terbentuk pada layar gelap total. Hal ini terjadi karena adanya simpangan sudut antara polarisator dan analisator. 4. Pada percobaan perputaran bidang polarisasi oleh benda padat, didapat hasil ketika sudut rotasi sebesar 0°, cahaya yang terbentuk pada layar berwarna kuning, ketika sudut 45°, cahaya yang terbentuk berwarna kuning dan jingga, ketika sudut 90°, cahaya yang terbentuk berwarna hijau, ketika sudut 135°, cahaya yang terbentuk berwarna merah dan hijau, ketika sudut 180°, cahaya yang terbentuk berwarna merah, dan ketika sudut 270°, cahaya yang terbentuk berwarna hijau dan biru.



VI. DAFTAR PUSTAKA [1] Abdullah, Mikrajudin. (2017). Fisika Dasar II. Bandung: ITB [2] Kusairi dan Tim Fisika. (2020). Petunjuk Praktikum Fisika Dasar II. Malang: UIN Maulana Malik Ibrahim [3] Suharyanto., Karyono., & Dwi Satya Palupi. (2009). Fisika untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan [4] Tim Penyusun Modul Praktikum Fisika Dasar II. (2021). Modul 4: Difraksi, Panjang Gelombang, dan Polarisasi. Jakarta Selatan: Universitas Pertamina [5] Wahyuni dan Prabawani. (2017). Kisi Difraksi dengan Menggunakan Batang Talas (Colocasia esculenta). Unnes Pyhsics Journal. 6(1): 75