laporan_3_difraksi laser oleh cd

Difraksi Laser oleh CDOdi Rodiyana

1210703024

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

2013

DIFRAKSI LASER OLEH CD 1

Abstract

Diffraction occurs when a beam that has a certain wavelength passes through a slit or

more in width which is equivalent to the wavelength of light is come.CD or DVD audio-visual

media that involves a series of pits (bits), both the CD and the DVD has a capacity each CD

in the store data. Capasity in the data reaches 650-700 MB to 4,6 GB DVD while. Keyword:

difraction,CD or DVD,capacity of CD or DVD

Ringkasan

Difraksi terjadi apabila suatu sinar yang memiliki panjang gelombang tertentu mele-

wati sebuah celah atau lebih dengan lebar yang ekuivalen dengan panjang gelombang sinar

yang datang.CD atau DVD adalah media audio visual yang didalamnya terdiri dari pit-

pit (bit),baik CD maupun DVD mempunyai kapasitasnya masing-masing dalam menyimpan

data.Kapasitas CD dalam menyimpan data mencapai 650-700 MB sedangkan DVD mencapai

4,6 GB. Kata Kunci: difraksi,CD atau DVD,kapasitas data CD atau DVD

Laporan Ekperimen Fisika I


I. Pendahuluan

A. Latar Belakang

VCD adalah media audio visual yang menampilkan gerak, yang dapat menyajikan gambar-

gambar hidup yang disertai suara, sehingga mampu mengaktifkan alat indera seperti mata,

telinga pada proses belajar-mengajar, dan materi yang disajikan akan lebih menarik, dan

tidak membosankan. VCD adalah bahan atau perangkat keras berisi pesan atau informasi

yang digunakan dalam kegiatan belajar mengajar dengan maksud menyampaiakn pesan atau

informasi pembelajaran dari sumber (dosen atau sumber lain) kepada penerima dalam hal

ini peserta didik atau mahasiswa disajikan dengan menggunakan pembaca (player) VCD

(Video Compact Disc). VCD juga berarti bahan optik atau perangkat keras yang berisi pro-

gram, berii pesan atau informasi yang menampilkan gerak (visual), suara (audio), dengan

maksud menyampaikan pesan atau info dari sumber kepada penerima yang disajikan dengan

peralatan (player atau VCD). Jenis video menurut IBrahim dibedakan menjadi dua kelomok

yaitu:

1. video pengajaran yaitu video yang dirancang dan dihasilkan untuk tujuan pengajaran

dan pembelajaran.

2. video sumber yaitu video apa saja yang berunsur pendidikan yang dieksploitasi secara

sistematik untuk mencapai tujuan pendidikan.

Definisi DVD

DVD adalah singkatan dari Digital Versatile Disc atau Digital Video Disc, adalah media

penyimpanan otik yang populer. Penggunaan utamanya untuk menyimpan video dan data.

Sesuai dengan namanya, ukuran fisik standarnya sama dengan CD (Compact Disc), namun

dengan kapasitas enam kali lipat dari CD. Untuk membaca DVD menggunakan sinar laser

pada panjang gelombang 650 nm (berwarna kemerahan).



Digital Versatile Disc atau biasa disebut DVD adalah disk optik kedua pengembangan

dari CD yang memiliki kapasitas enyimanan lebih besar yaitu ekitar 7 kali dari CD. DVD

memiliki kapsitas penyimpanan 4,7 GB single layer dan dapat memutar fil atau video den-

gan resolusi 720×480 iksel. Oleh karena itu ada saat sekarang ini enyimpanan file video

atau fim lebih condong ke DVD. DVD R adalah DVD Recordabe an VD RW adalah DVD

ReWriteable. DVD ada single layer (DVD-5) dapat menyimpan sampai 2 jam film dengan

mutu tinggi dan dilengkapi dengan audiotrack dengan format stereo Dolby digital atau DTS

dengan serta juga Advanced menu system,subtitle, maupun still picture.

A.1 Perumusan masalah

Rumusan masalah yang kami bahas pada praktikum difraksi laser oleh cd adalah proses

penjalaran difraksi cahaya pada CD dan DVD.merancang alat dan bahan sesuai prosedur

didalam modul. menganalisis dan memahami proses pembelokkan cahaya (difraksi) dengan

menggunakan laser pada CD atau DVD.

A.2 Pembatasan masalah

Batasan masalah pada laporan ini adalah sebagai berikut :

1. Difraksi adalah proses pembelokan atau lenturan cahaya.

2. Membandingkan perhitungan secara manual maupun perhitunan dari grafik.

3. Merancang alat dan bahan sesuai dengan yang ada pada modul.

4. Menganalisis dan memahami prinsip fenomena difraksi laser pada CD atau DVD.

5. mampu memperkirakan besar kapasitas yang dapat disimpan dalam CD atau DVD

dengan menggunakan laser.



II. Tinjauan Pustaka

CD atau DVD adalah sebuah piringan yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan

data ecara igital dengan kapasitas tertentu. Data yang tersimpan di dalam CD biasa pada

umumnya mencapai 650 sampai 700 MB. Sedangkan pada DVD biasanya dapay menyiman

data sebesar 4300-4500 MB. Data tersiman pada sejumlah lapisan (multilayered disks) yang

terbuat dari bahan plastik. Lapisan data ini dilapisi dengan lapisan tipis alumunium atau

perak. Setiap lapisan terdiri dari deretan pit yang berdiamater sekitar 500 nm yang tersusun

secara spiral dari pusat disk ke arah luar. Jarak antar pit dapat diukur melalui pengamatan

difraksi oleh celah pit pada CD ada cahaya monokromatik dengan panjang gelombang yang

sudah diketahui. Pit juga biasa disebut bit. Kita dapat mengetahui besar kapasitas dari CD

atau DVD tersebut dalam satuan byte, dimana 1 byte = 8 bit, dan satuan MB, dimana 1

MB = 1 megabyte = 106 byte.

Hampir semua CD atau DVD writer sudah bisa menulis dan membaca semua jenis

format DVD. Hal ini ditandai dengan adanya logo DVD±RW. Mengenai penjelasan tanda

inisebagai berikut:

1. R : R merupakan singkatan dari Recordable. Disk ini apat digunakan untuk meny-

impan data dan sebaliknya jika tidak ada tanda R, maka tidak bisa menyiman data.

2. -R : (-) tanda minus baik CD atau DVD merupakan single session disk. Artinya kita

tidak dapat menambahkan data lain jika sudah digunakan, meskipun masih ada sisa

penyimpanan.

3. +R : + tanda plus ditujukan untuk multisession, artinya kita dapat menggunakan

space kosong yang masih tersedia di dalam disk. Setiap session baru dapat ditam-

bahkan di session yang sudah ada atau membuat sesion baru. Sebagai bonus, ketika

session baru disimpan, dapat memerintahkan untuk ”menghapus” session yang lama.



Hapus ini maksudnya memerintahkan media player untuk mengabaikan isi datanya.

4. RW : RW adalah singkatan dari ReWriteable, artinya disk ini menggunakan material

khusus sehingga datanya dapat dihapu kemudian digunakan untuk menyimpan data

baru atau dapat juga ditumpuk dengan data lain. Ada batasan tertentu seberapa

banyak (kali) penghapuan data bisa dilakukan.

Persamaan difraksi secara umum adalah:

dsinθ = nλ (1)

Keterangan:

• d = lebar celah

• n = orde difraksi

• θ = sudut yang dibentuk antara terang pusat dengan terang orde ke-n

• λ = adalah panjang gelombang laser

Interferensi konstruktif terjadi jika:

nλ = d(sinθn − sinθi) (2)

Keterangan:

• λ = panjang gelombang cahaya

• d = jarak antar jalur pit

• θn = sudut diantara garis normal kisi dan orde ke-n

• θi = sudut datang sinar laser (terhadap garis normal kisi/CD)

Pada gambar terlihat bahwa TR1 adalah termasuk jenis NPN, jadi tegangan bias pada

basis (Vbb) harus lebih positif dari emitor (Vee). Untuk memudahkan maka Vcc ditulis

dengan +Vcc dan Vee ditulis dengan -Vee. Dan TR2 adalah termasuk jenis PNP, jadi

tegangan bias pada basis (Vbb) harus lebih negatif dari emitor (Vee). Untuk memudahkan



Gambar 1. gambar 1 transistor NPN dan PNP

maka Vcc ditulis dengan -Vcc dan Vee ditulis dengan +Vee. Dalam keadaan kerja normal,

transistor harus diberi polaritas sebagai berikut :

1. Pertemuan Emitter-Basis diberi polaritas dari arah maju .

2. Pertemuan Basis-kolektor diberi polaritas dalam arah mundur .

Gambar 2. gambar Power Amplifier Transistor

Rumus yang dipakai pada penguat transistor adalah sebagai berikut:

VTH =R2

R1 +R2

(3)

V0ut = AvVin (4)

dimana AV adalah penguatan tegangan (voltage gain). Hal yang sama untuk penguat arus



berlaku

i0 = AIii (5)



III. Metode Eksperimen

A. Alat dan bahan yang digunakan antara lain:

1. Laser pointer (λ=633 nm).

2. CD/DVD.

3. Busur derajat.

4. Kertas milimeter blok.

5. Layar translusen (tempat merekatkan milimeter blok).

6. Kamera digital

7. Statif

B. Prosedur percobaan:

B.1 Menentukan Kapasitas CD

1. Letakkan CD dengan bagian bawah CD menghadap ke atas.

2. Pasang laser pada statip dan arahkan ke arah CD dengan sudut kemiringan tertentu

terhada garis tegak lurus terhadap CD.

3. Rekatkan milimeter blok pada papan (usahakan mungkin sehingga penjalaran laser

benar-benar menyentuh permukaan milimeter blok) dan letakkan papan dengan po-

sisi berdiri tegak lurus diatas CD. Pasangkan papan pada statip agar papan tidak

bergeser.

4. Sebelum percobaan dilakukan pastikan tidak ada apapun yang dapat menghalangi

ataupun menggangu proses difraksi yang terjadi.

5. Arahkan laser pada pusat dari busur derajat dan sejajar dengan milimeter block.

6. Berikan tanda dengan menggunakan pulpen/spidol, titik tempat cahaya hasil difraksi

terlihat pada milimeter block.



7. Lakukan percobaan diatas minimal sebanyak lima kali dengan titik jatuhnya sinar

laser yang berbeda-beda.

8. Lakukan hal yang sama pada DVD.



IV. Data Percobaan

A. CD

Tabel 1. Tabel Hasil Percobaan untuk Sudut datang 45o

Θi n Θn sinΘi sinΘn sinΘn− sinΘi nλ45 -1 172 0,70710678 0,139173101 -0,567933679 -0,00000063345 0 124 0,70710678 0,829037572 0,121930792 045 1 104 0,70710678 0,970295726 0,263188946 0,00000063345 2 17 0,70710678 0,292371704 -0,414735076 0,000001266

Tabel 2. Tabel Hasil Percobaan Untuk Sudut datang 48o

Θi n Θn sinΘi sinΘn sinΘn− sinΘi nλ48 -2 175 0,74314482 0,087155743 -0,655989077 -0,00000126648 -1 125 0,74314482 0,819152044 0,076007224 -0,00000063348 0 108 0,74314482 0,951056516 0,207911696 0


Θi n Θn sinΘi sinΘn sinΘn− sinΘi nλ55 -1 167 0,819152044 0,224951054 -0,59420099 -0,00000063355 0 128 0,819152044 0,788010754 -0,03114129 055 1 113 0,819152044 0,920504853 0,101352809 0,000000633




Θi n Θn sinΘi sinΘn sinΘn− sinΘi nλ79 -1 155 0,981627183 0,422618262 -0,559008921 -0,00000063379 0 110 0,981627183 0,939692621 -0,041934562 079 1 52 0,981627183 0,788010754 -0,193616429 0,00000063379 2 18 0,981627183 0,309016994 -0,672610189 0,000001266


Θi n Θn sinΘi sinΘn sinΘn− sinΘi nλ100 0 130 0,984807753 0,766044443 -0,21876331 0100 1 68 0,984807753 0,927183855 -0,057623898 0,000000633100 2 28 0,984807753 0,469471563 -0,51533619 0,000001266

B. DVD




Θi n Θn sinΘi sinΘn sinΘn− sinΘi nλ45 0 135 0,70710678 0,707106781 0,0000000011 045 1 123 0,70710678 0,83867056 0,1315637800 0,00000063345 2 120 0,70710678 0,8660254 0,1589186200 0,000001266


Θi n Θn sinΘi sinΘn sinΘn− sinΘi nλ49 -1 136 0,75470958 0,69465837 -0,0600512100 -0,00000063349 0 124 0,75470958 0,82903757 0,0743279900 049 1 113 0,75470958 0,92050485 0,1657952700 0,000000633








Θi n Θn sinΘi sinΘn sinΘn− sinΘi nλ60 0 135 0,866025 0,707106781 -0,1589182189 060 1 129 0,866025 0,77714596 -0,0888790400 0,00000063360 2 115 0,866025 0,927183855 0,0611588546 0,000001266

V. Hasil dan Pembahasan

Gambar 3. Grafik untuk Sudut datang 45o

nλ = d(sinθn − θi)

d = slope

d = 3, 8856 × 10−7

d = 1, 2624 × 10−6



Gambar 4. Grafik Untuk Sudut datang 48o

d = 1, 61398 × 10−6

d = −5, 85997 × 10−7

d = −1, 74135 × 10−6

d = 6, 96766 × 10−6

d = 5, 53892 × 10−6



d = 1, 78753 × 10−5


d = 7, 24973 × 10−6

d = 6, 1741 × 10−6

Berdasarkan data diatas maka hasil yang diperoleh antara percobaan dengan literatur

berbeda jauh dilihat dari grafik yang didapatkan.Faktor yang mempengaruhi nya yaitu:

1. saat sinar datang mungkin salah dalam menentukannya.

2. saat sinar pantul ada cahaya pantul yang tidak jelas,sinar yang tidak jelas tersebut

mungkin kita ambil sehingga memepengaruhi hasil pada grafik.

3. dalam proses penjalaran sinar,mungkin tidak pas di tengah bagian CD atau DVD

karena proses difraksi CD terjadi saat pit-pit CD atau DVD terkena sinar laser




VI. Kesimpulan

Difraksi terjadi ketika cahaya datang dilewatkan terhadap penyerak yang tersusun secara

periodik, interferensi konstruktif .



Daftar Pustaka

[1] muttaqien imamal,dkk. ”Modul Eksperimen Fisika I UIN SGD‘”.Bandung.2013

[2] www.edukasi.net.(diakses 20 April 2013)

[3] www.kimia-fisika.com (diakses 24 April 2013)


laporan_3_difraksi laser oleh cd

Documents

dvd recordabe an vd

enyimpanan file videoatau

cd 3digital versatile

cd or dvd audio

perangkat keras berisi

cd compact disc