percobaan lensa
Post on 02-May-2017
237 Views
Preview:
TRANSCRIPT
I. TUJUAN
1. Mempelajari rumus-rumus lensa.
2. Mempelajari cacat-cacat lensa.
II. DASAR TEORI
Sinar adalah sebuah abstraksi atau “instrumen” yang digunakan untuk
menentukan arah perambatan cahaya. Sinar sebuah cahaya akan tegak lurus dengan
muka gelombang cahaya tersebut, dan ko-linear terhadap vektor gelombang. Optik
merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang konsep cahaya. Optika
terbagi ke dalam 2 bagian yaitu Optik Geometris dan Optik Fisis. Optik Geometris
membahas tentang pemantulan dan pembiasan. Sedangkan Optik Fisis membahas
tentang sifat-sifat cahaya, interferensi cahaya, hakikat cahaya dan pemanfaatan
sifat-sifat cahaya. Optik geometris atau optik sinar menjabarkan perambatan cahaya
sebagai vektor yang disebut sinar
2.1 Lensa
Lensa biasanya terbuat dari kaca, plastik, atau fiber yang mampu
membelokkan (membiaskan) berkas-berkas cahaya yang melewatinya sehingga jika
didepan lensa itu ada suatu benda maka akan terbentuk bayangan dari benda itu.
Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali alat atau benda optik yang dalam
melakukan tugasnya menggunakan fungsi dan cara kerja lensa ini. Secara umum
lensa dibagi menjadi dua, yaitu lensa positif (lensa cembung) dan lensa negatif
(lensa cekung).
A. Lensa Positif (Lensa Cembung)
Lensa cembung memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian
tepinya. Sifat dari lensa ini adalah mengumpulkan sinar sehingga disebut juga
lensa konvergen. Sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik,
diperbesar. Tiga sinar istimewa pada lensa cembung:
Gambar 2.1. (1) Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui
titik fokus aktif F1, (2) Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 dibiaskan
sejajar sumbu utama, (3) Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan
tanpa pembiasan
B. Lensa Negatif (Lensa Cekung)
Lensa cekung memiliki permukaan pemantul yang bentuknya
melengkung atau membentuk cekungan. Garis normal pada cermin cekung
adalah garis yang melalui pusat kelengkungan, yaitu di titik M atau 2F. Sinar
yang melalui titik ini akan dipantulkan ke titik itu juga. Cermin cekung bersifat
mengumpulkan sinar pantul atau konvergen. Ketika sinar-sinar sejajar
dikenakan pada cermin cekung, sinar pantulnya akan berpotongan pada satu
titik. Titik perpotongan tersebut dinamakan titik api atau titik fokus (F). Ketika
sinar-sinar datang yang melalui titik fokus mengenai permukaan cermin cekung,
ternyata semua sinar tersebut akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.
Akan tetapi, jika sinar datang dilewatkan melalui titik M (2F), sinar pantulnya
akan dipantulkan ke titik itu juga.
Gambar 2.1. (1) Sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan
seakan-akan berasal dari titik fokus aktif F1, (2) Sinar datang seakan-akan
menuju titik fokus pasif F2 akan dibiaskan sejajar sumbu utama, (3) Sinar
datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan.
Untuk penyederhanaan, lensa cembung di tulis (+) dan lensa cekung (–).
Gambar 2.1. Gambar sederhana lensa (a) lensa positif (b) lensa negatif.
Tabel 2.1. Jarak Benda Jarak Bayangan dan Sifat Bayangan pada Lensa
Jenis
lensa
Jarak Benda (s) Sifat Bayangan
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Negatif
Antara pusat optik dan fokus utama
(F)
Tepat di fokus utama
Antara F dan 2F
Tepat di 2F
Antara 2F dan jauh tak terhingga
Di jauh tak terhingga
Antara pusat optik dan jauh tak
terhingga
Maya, tegak, diperbesar
Bayangan di jauh tak
terhingga
Nyata, terbalik, diperbesar
Nyata, terbalik, sama besar
Nyata, terbalik, diperkecil
Nyata, terbalik, diperkecil
Maya, tegak, diperkecil
2.2 Dalil Esbach
Seperti pada pemantulan cahaya, pada pembiasan cahaya juga digunakan dalil
Esbach untuk membantu menentukan posisi dan sifat-sifat bayangan yang dibentuk
oleh lensa positif. Nomor ruang untuk lensa, untuk benda dan nomor ruang untuk
bayangan dibedakan. Nomor ruang untuk benda menggunakan angka Romawi (I, II,
III, dan IV), sedangkan untuk ruang bayangan menggunakan angka Arab (1, 2, 3 dan
4) seperti pada gambar berikut ini:
Gambar 2.2. Penomoran Ruang menurut Dalil Esbach.
Posisi bayangan ditentukan dengan menjumlahkan nomor ruang benda dan
nomor ruang bayangan, yakni harus sama dengan lima. Misalnya benda berada di ruang
II, maka bayangan ada di ruang 3. Lengkapnya dalil Esbach untuk lensa dapat
disimpulkan sebagai berikut.
Dalil Esbach
1.
2.
Jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan sama dengan lima.
Untuk setiap benda nyata dan tegak:
a. Semua bayangan yang terletak di belakang lensa bersifat nyata dan terbalik.
b. Semua bayangan yang terletak di depan lensa bersifat maya dan tegak.
3. Bila nomor ruang bayangan lebih besar dari nomor ruang benda, maka ukuran
bayangan lebih besar dari bendanya dan sebaliknya.
2.3 Lensa Gabungan
Lensa gabungan merupakan gabungan dari dua atau lebih lensa dengan sumbu
utamanya berhimpit dan disusun berdekatan satu sama lain sehingga tidak jarak
antara lensa yang satu dengan lensa yang lain (d=0). Untuk mendapatkan persamaan
gabungan perhatikan Gambar 5 berikut ini:
Gambar 2.3. Pembentukan bayangan pada dua lensa yang disusun sangat
berdekatan d = 0.
Dengan menggunakan persamaan pembuat lensa didapatkan:
Rumus lensa tipis untuk masing-masing lensa adalah:
Karena , maka:
Dimana
f = fokus lensa
s = jarak benda
s’ = jarak bayangan benda
2.4 Fokus Lensa
Fokus lensa (F) didefinisikan sebagai letak bayangan jika bendanya berada di
titik tak hingga. Jarak fokus lensa (f) adalah jarak dari pusat optik ke titik fokus (F).
Hubungan antara fokus lensa f, jarak benda g, dan jarak bayangan b untuk sebuah
lensa dapat diperoleh dari optika geometri.
Gambar 2.4. Arah jalannya tiga berkas cahaya pada lensa positif
Dari gambar ini didapatkan persamaan:
2.5 Kuat Lensa
Kuat lensa berkaitan dengan sifat konvergen (mengumpulkan berkas sinar) dan
divergen (menyebarkan sinar) suatu lensa. Untuk Lensa positif, semakin kecil jarak
fokus, semakin kuat kemampuan lensa itu untuk mengumpulkan berkas sinar. Untuk
Lensa negatif, semakin kecil jarak fokus semakin kuat kemampuan lensa itu untuk
menyebarkan berkas sinar. Oleh karenanya kuat lensa didefinisikan sebagai
kebalikan dari jarak fokus.
2.6 Hukum Snellius
Hukum Snellius juga disebut Hukum pembiasan atau Hukum sinus
dikemukakan oleh Willebrord Snellius pada tahun 1621 sebagai rasio yang terjadi
akibat prinsip Fermat. Pada tahun 1637, René Descartes secara terpisah menggunakan
heuristic momentum conservation in terms of sines dalam tulisannya Discourse on
Method untuk menjelaskan hukum ini. Cahaya dikatakan mempunyai kecepatan yang
lebih tinggi pada medium yang lebih padat karena cahaya adalah gelombang yang
timbul akibat terusiknya plenum, substansi kontinu yang membentuk alam semesta.
2.7 Cacat Lensa
Cacat Lensa (aberasi lensa) terdiri dari 6 macam, yaitu:
a. Aberasi sferis ( disebabkan oleh kecembungan lensa)
Sinar-sinar paraksial / sinar-sinar dari pinggir lensa membentuk bayangan di
pusat optik. Aberasi ini dapat dihilangkan dengan mempergunakan diafragma
yang diletakkan di depan lensa atau dengan lensa gabungan aplanatis yang terdiri
dari dua lensa yang jenis kacanya berlainan.
b. Koma
Terjadi akibat tidak sanggupnya lensa membentuk bayangan dari sinar di
tengah-tengah dan sinar tepi. Pada aberasi koma, sebuah titik benda akan
terbentuk bayangan seperti bintang berekor, gejala koma ini tidak dapat diperbaiki
dengan diafragma.
c. Astigmatisma
Disebakan titik benda membentuk sudut besar dengan sumbu sehingga
bayangan yang terbentuk ada dua yaitu primer dan sekunder. Apabila sudut antara
sumbu dengan titik benda relatif kecil maka kemungkinan besar akan berbentuk
koma.
1. Kelengkungan medan
Bayangan yang dibentuk oleh lensa pada layar letaknya tidak dalam
satu bidang datar, melainkan pada bidang lengkung. Peristiwa ini disebut
lengkungan medan atau lengkungan bidang bayangan.
2. Distorsi
Distorsi atau gejala terbentuknya bayangan palsu. Terjadinya
bayangan palsu ini karena di depan atau di belakang lensa diletakkan
diafragma atau celah. Benda berbentuk kisi akan tampak bayangan
berbentuk tong atau berbentuk bantal. Gejala distorsi ini dapat dihilangkan
dengan memasang sebuah cela di antara dua buah lensa.
3. Aberasi kromatis
Terjadi karena fokus lensa berbeda-beda untuk setiap warna.
Akibatnya bayangan yang terbentuk akan tampak dengan berbagai jarak dari
lensa.
III. ALAT DAN BAHAN
1. Lampu dan gambar kisi sebagai benda
2. Lensa positif 1 dan standar
3. Lensa positif 2 dan standar
4. Lensa negatif dan standar
5. Layar
6. Penggaris sebagai rel
7. Celah kecil sebagai standar
8. Celah besar sebagai standar
9. Celah pinggir sebagai standar
IV. PROSEDUR PERCOBAAN
A. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif dengan Metode Lensa Tipis
a. Alat disusun seperti gambar 4.
b. Jarak sumber cahaya diatur terhadap layar dan ukur s jika bayangan
diperbesar dan diperkecil.
c. Diulangi 5 kali untuk mendapatkan variasi data.
d. Percobaan dilakukan 2 untuk jarak sebesar: 100, 95, 90, 85, 80, dan
75 cm.
B. Menentukan Fokus Lensa Negatif
1. Bentuk bayangan real dengan digunakan lensa positif.
2. Dicatat posisi objek lensa dan layar.
3. Diganti layar dengan cermin pada posisi I.
4. Diletakkan lensa negatif antara lensa positif dan cermin.
5. Digerakkan maju dan mundur lensa negatif untuk mendapatkan bayangan
real di dekat benda.
6. Diukur jarak lensa negatif ke cermin. Jarak ini merupakan fokus lensa
negatif.
7. Diulangi percobaan di atas sebanyak 5 kali untuk mendapatkan variasi data.
C. Menentukan Fokus Lensa Gabungan
1. Digabungkan lensa positif dan negatif.
2. Diatur posisi benda, lensa gabungan dan layar sehingga diperoleh bayangan
di layar.
3. Diukur jarak dari lensa ke layar dan lensa ke benda (pergunakanlah
perjanjian tanda untuk posisi benda dan bayangan).
4. Dilakukan percobaan diatas sebanyak 5 kali.
V. DATA PENGAMATAN
A. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif
A. Untuk jarak (s + s’) = 100 cm
No. S (cm) S’(cm)
1 75 25
2 74 26
3 73 27
4 72 28
5 71 29
B. Untuk jarak (s + s’) = 95 cm
No. S (cm) S’(cm)
1 65 30
2 63 32
3 61 34
4 60 35
5 62 33
C. Untuk jarak (s + s’) = 90 cm
D. Untuk jarak (s + s’) = 85 cm
No. S (cm) S’(cm)
1 54 31
2 52 33
3 51 34
4 50 35
5 51 34
E. Untuk jarak (s + s’) = 80 cm
No. S (cm) S’(cm)
1 60 30
2 57 33
3 55 35
4 53 37
5 51 39
No. S (cm) S’(cm)
1 48 32
2 46 34
3 47 33
4 45 35
5 44 31
F. Untuk jarak (s + s’) = 75 cm
B. Menentukan Jarak Fokus Lensa Negatif
No. s (cm) s’(cm) e(cm) d(cm)
1 82 8 74 90
2 82 9 73 91
3 82 8,5 73,5 90,5
4 82 9 73 91
5 82 9,5 72,5 91,5
C. Pengukuran Fokus Lensa Gabungan
Jarak Lensa ke Layar (s2’)
No s2’(cm) s (cm)
1 37,8 51,2
2 37,9 51,1
3 38 51
4 38 51
5 38 51
VI. ANALISA/PENGOLAHAN DATA
6.1 Perhitungan
No. S (cm) S’(cm)
1 42 33
2 41 34
3 38 37
4 40 35
5 41 34
A. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif
Untuk jarak (s+s’) = 100 cm
s (cm) s’ (cm)
75 25
74 26
73 27
72 28
71 29
∑ s = 365 ∑ s’ = 135
= cm
= cm
Jarak Fokus : f = cm
Kekuatan Lensa : P = dioptri
Untuk jarak (s+s’) = 95 cm
s (cm) s’ (cm)
65 30
63 32
61 34
60 35
62 33
∑ s = 317 ∑ s’ = 164
= cm
= cm
Jarak Fokus :
f = cm
Kekuatan Lensa :
P = dioptri
Untuk jarak (s+s’) = 90 cm
s (cm) s’ (cm)
60 30
57 33
55 35
53 37
51 39
∑ s = 276 ∑ s’ = 174
= cm
= cm
Jarak Fokus :
f = cm
Kekuatan Lensa :
P = dioptri
Untuk jarak (s+s’) = 85 cm
s (cm) s’ (cm)
54 31
52 33
51 34
50 35
51 34
∑ s = 258 ∑ s’ = 167
= cm
= cm
Jarak Fokus :
f = cm
Kekuatan Lensa :
P = dioptri
Untuk jarak (s+s’) = 80 cm
s (cm) s’ (cm)
48 32
46 34
47 33
45 35
44 31
∑ s = 230 ∑ s’ =165
= cm
= cm
Jarak Fokus :
f = cm
Kekuatan Lensa :
P = dioptri
Untuk jarak (s+s’) = 75 cm
s (cm) s’ (cm)
42 33
41 34
38 37
40 35
41 34
∑ s =202 ∑ s’ = 173
= cm
= cm
Jarak Fokus :
f = cm
Kekuatan Lensa :
P = dioptri
B. Menentukan Jarak Fokus Lensa Negatif
No. s (cm) s’(cm) e(cm) d(cm)
1 82 8 74 90
2 82 9 73 91
3 82 8,5 73,5 90,5
4 82 9 73 91
5 82 9,5 72,5 91,5
Jarak fokus untuk percobaan I :
d = s + s’
d = 82 + 8
d = 90 cm
e = s - s’
e = 82 – 8 =74 cm
jarak fokus lensa (f)
Kekuatan lensa (P)
Dengan cara yang sama maka diperoleh :
No. s (cm) s’(cm) f(m) P (dioptri)
1 82 8 0,0702 14,23
2 82 9 0,0811 12,21
3 82 8,5 0,0705 13,31
4 82 9 0,0811 12,21
5 82 9,5 0,0851 11,75
C. Menentukan Fokus Lensa Gabungan
Penentuan Jarak Fokus Lensa Gabungan
d = Jarak antara lensa positif dan lensa negatif.
Karena lensa positif dan lensa negatif diletakkan berimpitan satu sama lain,
maka d = 0.
= d
= 0
Rumus lensa tipis untuk masing-masing lensa adalah
dan
Oleh karena , maka
Jadi,
cm
Dengan cara yang sama, diperoleh data sebagai berikut:
No s (cm) s ’ (cm) f (cm)
1 51,2 37,8 21,75
2 51,1 37,9 21,76
3 51 38 21,77
4 51 38 21,77
5 51 38 21,77
Penentuan Daya Kuat Lensa Gabungan
P =
P =
P = 4,60 dioptri
Dengan cara yang sama, diperoleh data sebagai berikut:
No f (cm) P (dioptri)
1 21,75 4,60
2 21,76 4,60
3 21,77 4,59
4 21,77 4,59
5 21,77 4,59
6.2 Ralat Keraguan
A. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif
Untuk Jarak (s+s’) = 100 cm,
Ralat untuk jarak benda (s)
s (cm)
75 73 2 4
74 73 1 1
73 73 0 0
72 73 -1 1
71 73 -2 4
10
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 0,96 %
= 99,04 %
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
25 27 -2 4
26 27 -1 1
27 27 0 0
28 27 1 1
29 27 2 4
10
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 2,59 %
= 97,41%
Untuk Jarak (s+s’) = 95 cm
Ralat untuk jarak benda (s)
s (cm)
65 62,2 2,8 7,84
63 62,2 0,8 0,64
61 62,2 -1,2 1,44
60 62,2 -2,2 4,84
62 62,2 -0,2 0,04
14,8
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 1,38 %
= 97,62 %
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
30 32,8 -2,8 7,84
32 32,8 -0,8 0,64
34 32,8 1,2 1,44
35 32,8 2,2 4,84
33 32,8 0,2 0,04
14,8
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 2,62 %
= 97,38%
Untuk Jarak (s+s’) = 90 cm
Ralat untuk jarak benda (s)
s (cm)
60 55,2 4,8 23,04
57 55,2 1,8 3,24
55 55,2 -0,2 0,04
53 55,2 -2,2 4,84
51 55,2 -4,2 17,64
48,8
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 2,83 %
= 97,17 %
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
30 34,8 -4,8 23,04
33 34,8 -1,8 3,24
35 34,8 0,2 0,04
37 34,8 2,2 4,84
39 34,8 4,2 17,64
48,8
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 4,48 %
= 95,52 %
Untuk Jarak (s+s’) = 85 cm
Ralat untuk jarak benda (s)
s (cm)
54 51,6 2,4 5,76
52 51,6 0,4 0,16
51 51,6 -0,6 0,36
50 51,6 -1,6 2,56
51 51,6 -0,6 0,36
9,2
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 1,3 % = 98,7%
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
31 33,4 -2,4 5,76
33 33,4 -0,4 0,16
34 33,4 0,6 0,36
35 33,4 1,6 2,56
34 33,4 0,6 0,36
9,2
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 2,01%
= 97,99%
Untuk Jarak (s+s’) = 80 cm
Ralat untuk jarak benda (s)
s (cm)
48 46 2 4
46 46 0 0
47 46 1 1
45 46 -1 1
44 46 -2 4
10
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 1,52 %
= 98,48 %
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
32 33 -1 1
34 33 1 1
33 33 0 0
35 33 2 4
31 33 -2 4
10
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 2,12%
= 97,88 %
Untuk Jarak (s+s’) = 75 cm
Ralat untuk jarak benda (s)
s (cm)
42 40,4 1,6 2,56
41 40,4 0,6 0,36
38 40,4 -2,4 5,76
40 40,4 -0,4 0,16
41 40,4 0,6 0,36
9,2
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 1,66 %
= 98,34 %
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
33 34,6 -1,6 2,56
34 34,6 -0,6 0,36
37 34,6 2,4 5,76
35 34,6 0,4 0,16
34 34,6 -0,6 0,36
9,2
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 1,94 %
= 98,06 %
B. Menentukan Jarak Fokus Lensa Negatif
Ralat untuk jarak benda (s)
s (cm)
82 82 0 0
82 82 0 0
82 82 0 0
82 82 0 0
82 82 0 0
0
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 0%
= 100%
Ralat untuk jarak bayangan (s’)
s’ (cm)
8 8,8 -0,8 0,64
9 8,8 0,2 0,04
8,5 8,8 -0,3 0,09
9 8,8 0,2 0,04
9,5 8,8 0,7 0,49
1,3
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 0,02 %
= 99,98%
Ralat untuk e
e (cm)
74 73,2 0,8 0,64
73 73,2 -0,2 0,04
73,5 73,2 0,3 0,09
73 73,2 -0,2 0,04
72,5 73,2 -0,7 0,49
1,3
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 0,01 %
= 99,99%
Ralat untuk d
d (cm)
90 90,5 -0,5 0,25
91 90,5 0,5 0,25
90,5 90,5 0 0
91 90,5 0,5 0,25
91,5 90,5 1 1
1,75
cm
cm
Ralat Nisbi :
Kebenaran Praktikum : 100% - 0,03 %
= 99,97%
C. Lensa Gabungan
Fokus Lensa Gabungan
f (cm) (cm) f - (cm) (f - ) (cm )
21,75 21,764 -0,014 19,6x10
21,76 21,764 -0,004 1,6x10
21,77 21,764 0,06 360x10
21,77 21,764 0,06 360x10
21,77 21,764 0,06 360x10
0,00745
f =
=
=
= 0,019 cm
Ralat nisbi = x 100 %
= x 100 %
= 8,73 %
Kebenaran praktikum = 100% - 8,73%
= 91,27%
Daya Kuat Lensa Gabungan
P (dioptri) (dioptri) P - (dioptri) (P - ) (dioptri )
4,60 4,594 0,006 3,6x10
4,60 4,594 0,006 3,6x10
4,59 4,594 -0,004 1,6x10
4,59 4,594 -0,004 1,6x10
4,59 4,594 -0,004 1,6x10
1,2x10
P =
=
=
= 2,45x10 dioptri
Ralat nisbi = x 100 %
= x 100 %
= 0,0053 %
Kebenaran praktikum = 100% - 0,0053%
= 99,99 %
VII. PEMBAHASAN
Percobaan dengan judul Percobaan Lensa ini bertujuan untuk mempelajari
rumus-rumus lensa dan mempelajari cacat-cacat lensa. Adapun percobaan ini dibagi
menjadi tiga tahap, yaitu percobaan pertama tentang menentukan jarak fokus lensa
positif dengan metode lensa tipis, kemudian yang kedua yaitu tentang menentukan
fokus lensa negatif, dan yang ketiga yaitu menentukan fokus lensa gabungan.
Pada percobaan pertama benda diletakkan didepan cahaya, sedangkan lensa
positif berada diantara benda dengan layar. Sehingga muncul bayangan pada layar,
dimana bayangan tersebut lebih besar dari benda aslinya, posisinya terbalik dan
nyata. Hal ini menunjukkan bahwa bayangan yang ditimbulkan oleh lensa positif
yaitu terbalik, nyata, diperbesar. Pada percobaan pertama yaitu ditentukannya jarak
fokus lensa positif dimana percobaan ini didapatkan hasil pengukuran jarak fokus
lensa pengambilan enam kali jarak yang berbeda yaitu untuk jarak 100 cm, 95 cm,
90 cm, 85 cm, 80 cm dan 75 cm. Pengambilan data ini dilakukan sebanyak 5 kali
untuk masing-masing jarak. Untuk (s + s’) sama dengan 100 cm didapatkan data
jarak benda sebesar 75 cm, 74 cm, 73 cm, 72 cm dan 71 cm. Sedangkan untuk jarak
bayangannya didapatkan data sebesar 25 cm, 26 cm, 27 cm, 28 cm dan 29 cm.
Untuk (s + s’) sama dengan 95 cm didapatkan data jarak benda sebesar 65 cm, 63
cm, 61 cm, 60 cm dan 62 cm. Sedangkan untuk jarak bayangan bendanya yaitu
sebesar 30 cm, 32 cm, 34 cm, 35 cm dan 33 cm.
Untuk (s + s’) sama dengan 90 cm didapatkan data jarak benda sebesar 60
cm, 57 cm, 55 cm, 53 cm dan 51 cm. Sedangkan untuk jarak bayangan bendanya
sebesar 30 cm, 33 cm, 35 cm, 37 cm dan 39 cm. Untuk (s + s’) sama dengan 85 cm
didapatkan data jarak benda sebesar 54 cm, 52 cm, 51 cm, 50 cm dan 51 cm.
Sedangkan untuk jarak bayangan bendanya yaitu sebesar 31 cm, 33 cm, 34 cm, 35
cm dan 34 cm. Untuk (s + s’) sama dengan 80 cm didapatkan data jarak benda
sebesar 48 cm, 46 cm, 47 cm, 45 cm dan 49 cm. Sedangkan untuk jarak bayangan
bendanya yaitu sebesar 32 cm, 34 cm, 33 cm, 35 cm dan 31 cm. Untuk (s + s’) = 75
cm didapatkan data jarak benda sebesar 42 cm, 41 cm, 38 cm, 40 cm dan 41 cm.
Sedangkan untuk jarak bayangan bendanya yaitu sebesar 33 cm, 34 cm, 37 cm, 35
cm dan 35 cm.
Pada percobaan pertama pada perhitungan fokus lensa positif perhitungan
jarak benda dengan jarak bayangan benda 100 cm diperoleh jarak benda rata-rata
sebesar 73 cm dan jarak bayangan benda rata-rata sebesar 27 cm sehingga
didapatkan fokus lensa 54 cm dengan kekuatan lensa 1,85 dioptri. Pada perhitungan
dengan jarak benda dengan jarak bayangan benda 95 cm diperoleh jarak benda rata-
rata sebesar 62,2 cm dan jarak bayangan benda rata-rata sebesar 32,8 cm sehingga
didapatkan fokus lensa 65,6 cm dengan kekuatan lensa 1,52 dioptri. Pada
perhitungan dengan jarak benda dengan jarak bayangan benda 90 cm diperoleh
jarak benda rata-rata sebesar 55,2 cm dan jarak bayangan benda rata-rata sebesar
34,8 cm sehingga didapatkan fokus lensa 69,6 cm dengan kekuatan lensa 1,43
dioptri.
Pada perhitungan dengan jarak benda dengan jarak bayangan benda 85 cm
diperoleh jarak benda rata-rata sebesar 51,6 cm dan jarak bayangan benda rata-rata
sebesar 33,4 cm sehingga didapatkan fokus lensa 66,8 cm dengan kekuatan lensa
1,49 dioptri. Pada perhitungan dengan jarak benda dengan jarak bayangan benda 80
cm diperoleh jarak benda rata-rata sebesar 46 cm dan jarak bayangan benda rata-
rata sebesar 33 cm sehingga didapatkan fokus lensa 66 cm dengan kekuatan lensa
1,51 dioptri. Pada perhitungan dengan jarak benda dengan jarak bayangan benda 75
cm diperoleh jarak benda rata-rata sebesar 40,4 cm dan jarak bayangan benda rata-
rata sebesar 34,6 cm sehingga didapatkan fokus lensa 69,2 cm dengan kekuatan
lensa 1,44 dioptri.
Didapatkan pula ralat untuk perhitungan daya kuat lensa positif dengan
kebenaran praktikum 99,04% pada benda dan 97,41% pada jarak bayangan pada
percobaan 100 cm. Kebenaran praktikum 97,62% pada benda dan 97,38% pada
jarak bayangan pada percobaan 95 cm. Kebenaran praktikum 97,17% pada benda
dan 95,52% pada jarak bayangan pada percobaan 90 cm. Kebenaran praktikum
98,70% pada benda dan 97,99% pada jarak bayangan pada percobaan 85 cm.
kebenaran praktikum 98,48% pada benda dan 97,88% pada jarak bayangan pada
percobaan 80 cm. Kebenaran praktikum 98,34% pada benda dan 98,06% pada jarak
bayangan pada percobaan 75 cm.
Percobaan kedua yakni menentukan jarak fokus lensa negatif. Pada
percobaan ini pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali. Pengukuran untuk jarak
lensa ke layar didapatkan data sebesar 8 cm, 9 cm, 8,5 cm, 9 cm dan 9,5 cm.
Pengukuran untuk jarak lensa negatif ke cermin didapatkan data sebesar 82 cm.
Pada percobaan kedua juga didapatkan hasil perhitungan fokus lensa sebesar 7,02
cm, 8,11 cm, 7,05 cm, 8,11 cm dan 8,51 cm karena jarak lensa negatif ke cermin
sama dengan fokus lensa negatif. Ralat untuk fokus lensa negatif adalah sebesar
99,98%. Serta diperoleh jarak benda dikurangi jarak bayangan yaitu 99,99% dan
untuk ralat jarak benda ditambah jarak bayangan benda sebesar 99,97%. Selain
perhitungan fokus lensa, didapatkan juga perhitungan daya kuat lensa negatif
sebesar 14,3 dioptri, 12,21 dioptri, 13,31 dioptri, 12,21 dioptri, 11,75 dioptri.
Percobaan kedua ini benda diletakkan didepan cahaya, dimana lensa negatif
diletakkan diantara benda dengan layar. Sehingga muncul bayangan pada layar yang
lebih kecil, namun tegak. Hal ini membuktikan bahwa bayangan yang dapat
ditimbulkan oleh lensa negatif yaitu tegak, diperkecil dan maya.
Pada percobaan ketiga benda diletakkan didepan cahaya, sedangkan lensa
gabungan berada diantara benda dan layar. Sehingga muncul bayangan pada layar
yang terlihat lebih besar dari benda, dan memiliki posisi yang tegak dan nyata.
Percobaan yang ketiga yaitu menentukan jarak fokus lensa gabungan. Pada
percobaan ini dilakukan pengukuran sebanyak 5 kali dan didapatkan hasil
pengukuran lensa ke layar sebesar 37,8 cm, 37,9 cm, 38 cm, 38 cm dan 38 cm.
Pengukuran untuk jarak lensa ke benda didapatkan data sebesar 51,2 cm, 51,1 cm,
51 cm, 51 cm dan 51 cm. Hasil perhitungan fokus lensa ini sebesar 21,75 cm, 21,76
cm, 21,77 cm, 21,77 cm dan 21,77 cm. Sehingga didapatkan kekuatan lensanya
sebesar 4,6 dioptri, 4,6 dioptri, 4,59 dioptri, 4,59 dioptri, 4,59 dioptri. Untuk melihat
keakuratan data, maka dibuat sebuah ralat. Ralat untuk fokus lensa gabungan adalah
sebesar 91,27% dan didapatkan pula ralat untuk perhitungan daya kuat lensa
gabungan sebesar 99,99%.
Kurang akuratnya hasil yang diperoleh pada percobaan ini dapat disebabkan
oleh beberapa hal antara lain ketidaktelitian saat membaca skala di milimeter block,
adanya cacat pada lensa dan pencahayaan yang kurang sehingga bayangan yang
diperoleh kurang tampak jelas serta penempatan lensa maupun layar yang kurang
pas.
VIII. KESIMPULAN
1. Bayangan yang ditimbulkan oleh lensa positif yaitu terbalik, nyata, diperbesar;
pada lensa negatif yaitu tegak, diperkecil dan maya; lensa gabungan yaitu tegak
dan diperbesar. Jarak lensa negatif ke cermin sama dengan fokus lensa negatif.
2. Percobaan pertama pada perhitungan fokus lensa positif perhitungan jarak benda
dengan jarak bayangan benda 100 cm, 95 cm, 90 cm, 85 cm, 80 cm, dan 75 cm
berturut-turut didapatkan fokus lensa 54 cm dengan kekuatan lensa 1,85 dioptri,
fokus lensa 65,6 cm dengan kekuatan lensa 1,52 dioptri, fokus lensa 69,6 cm
dengan kekuatan lensa 1,43 dioptri, fokus lensa 66,8 cm dengan kekuatan lensa
1,49 dioptri, fokus lensa 66 cm dengan kekuatan lensa 1,51 dioptri, fokus lensa
69,2 cm dengan kekuatan lensa 1,44 dioptri.
3. Percobaan kedua yakni menentukan jarak fokus lensa negatif. Pada percobaan
kedua juga didapatkan hasil perhitungan fokus lensa sebesar 7,02 cm, 8,11 cm,
7,05 cm, 8,11 cm dan 8,51 cm. Dengan perhitungan daya kuat lensa negatif
sebesar 14,3 dioptri, 12,21 dioptri, 13,31 dioptri, 12,21 dioptri, 11,75 dioptri.
4. Hasil perhitungan fokus lensa gabungan sebesar 21,75 cm, 21,76 cm, 21,77 cm,
21,77 cm dan 21,77 cm. Sehingga didapatkan kekuatan lensanya sebesar 4,6
dioptri, 4,6 dioptri, 4,59 dioptri, 4,59 dioptri, 4,59 dioptri.
5. Kurang akuratnya hasil yang diperoleh pada percobaan ini dapat disebabkan
oleh beberapa hal antara lain ketidaktelitian saat membaca skala di milimeter
block, adanya cacat pada lensa dan pencahayaan yang kurang sehingga
bayangan yang diperoleh kurang tampak jelas.
DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I Edisi Kelima. Jakarta:Erlangga.
Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. 2005. Dasar-dasar Fisika Versi Diperluas Jilid Satu.
Tangerang: Binarupa Aksara.
Kanginan, Marthen. 1988. Ilmu Fisik. Jakarta : Erlangga.
Paramarta, Ida Bagus Alit., Winasri, Putu Erika. 2012. Penuntun Pratikum Fisika Dasar II.
Jimbaran: Laboratorium Fisika Dasar.Universitas Udayana.
Sulistyo, dkk. 1992. Intisari Fisika. Bandung: Pustaka Setia.
Zemansky, Sears. 1983. Fisika untuk Universitas 1. Bandung: Binacipta.
top related