Lensa Cembung dan Lensa Cekung


LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA
Lensa Cembung dan Lensa Cekung





Oleh  :

Nama          : ARDHIYAN KURNIA RAMADHANY

Kelas/No     : X1 / 06

NIS. 14985

SMA NEGERI 1 KEBUMEN
SEMESTER 2
TAHUN PELAJARAN 2011/2012




 





Konduksi



  1. Judul dan Tanggal Praktikum
a.       Judul Kegiatan                  : Menentukan Fokus Lensa Cembung dan Lensa Cekung
b.      Tanggal Praktikum            : 15 Januari 2012


  1. Tujuan
1.      Mengamati pembentukan bayangan pada lensa
2.      Membuat grafik hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s’)
3.      Menentukan jarak titik api lensa (f) berdasarkan grafik
4.      Menentukan jarak focus lensa cembung (f) berdasarkan pengolahan data hasil.

  1. Landasan Teori
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias. Lensa cekung disebut lensa divergen karena dapat memancarkan berkas sinar cahaya yang sejajar sumbu utama dan seolah-olah berasal dari satu titik di depan lensa.

Tiga sinar istimewa pada lensa cekung :



  1. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus aktif F1
  2. Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama
  3. Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan
Lensa Cembung (konveks)memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentuk yaitu lensa bikonveks (cembung rangkap), lensa plankonveks (cembung datar) dan lensa konkaf konveks (cembung cekung).
Lensa cembung disebut juga lensa positif. Lensa cembung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya sehingga disebut juga lensa konvergen. Apabila ada berkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik.



            Dari gambar di samping terlihat bahwa sinar bias mengumpul ke satu titik fokus di belakang lensa. Berbeda dengan cermin yang hanya memiliki satu titik fokus, lensa memiliki dua titik fokus. Titik fokus yang merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias disebut fokus utama (f1 ) disebut juga fokus aktif. Karena pada lensa cembung sinar bias berkumpul di belakang lensa maka letak nya juga di belakang lensa. Sedangkan fokus pasif ( f2) simetris terhadap . Untuk lensa cembung, letak ini berada di depan lensa.

Ada tiga tiga sinar istimewa pada lensa cembung :
a.        Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.
















b.      Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama.










c.       Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.


 

    







Titik fokus lensa dapat ditentukan dengan suatu rumus yang disebut rumus pembuat lensa (lens maker equation) seperti tertulis di bawah ini :

 1   =    1    +    1   
 f          S           S’
 
 



f           : jarak fokus lensa ---> lensa cembung : f + (positif), lensa cekung : f – (negatif)
S          : jarak benda ke lensa
S’         : jarak bayangan ke lensa
  1. Alat
·         Lensa cembung
·         Lampu lilin (sebagai benda)
·         Mistar
·         Bangku optik
·         korek


  1. Prosedur Percobaan

  1. Meletakkan lilin, lensa, dan layar pada bangku optik serta menyusun alat-alat tersebut seperti gambar.







  1. Menggeserkan layar atau lensa ke kiri atau ke kanan sehingga diperoleh bayangan lilin yang paling jelas atau fokus.
  2. Mengukur dan mencatat jarak benda (S) yaitu jarak lilin ke lensa dan jarak bayangan (S’) yaitu jarak lilin ke layar.
  3. Mengulangi langkah 2 dan 3 sebanyak 10 (sepuluh) kali dengan jarak benda yang berbeda-beda.
  4. Memasukkan semua data ke dalam table hasil pengamatan.



  1. Data Pengamatan

Lensa Cembung
No
s (cm)
s' (cm)
1/s (cm)
1/s' (cm)
1/s+1/s'
1/f
f
Sifat Bayangan
1
20
20
1/20 
1/20 
 1/20+1/20
1/10 
 10
 Nyata, terbalik, sama besar
2
25
16
 1/25
 1/16
 1/25+1/16
 41/400
 9,75
 Nyata, terbalik, diperkecil
3
30
14
 1/30
 1/14
 1/30+1/14
44/420 
9,54 
 Nyata, terbalik, diperkecil 
4
35
13
 1/35
 1/13
 1/35+1/13
48/455 
 9,47
 Nyata, terbalik, diperkecil 
5
40
12
 1/40
 1/12
 1/40+1/12
 52/480
 9,23
 Nyata, terbalik, diperkecil 
6
60
11
 1/60
 1/11
 1/60+1/11
 71/660
 9,29
  Nyata, terbalik, diperkecil
7
70
10
 1/70
 1/10
 1/70+1/10
 80/700
 8,75
 Nyata, terbalik, diperkecil 
8
80
9
 1/80
 1/9
 1/80+1/9
 89/720
 8,08
 Nyata, terbalik, diperkecil 

Lensa Cekung
No
h (cm)
h' (cm)
s (cm)
s' (cm)
1/s
1/s'
1/s+1/s'
1/f
f
Sifat bayangan
1
4
1
 10
 2,5
 1/10
-1/2,5 
 1/10-1/2,5 
-3/10 
-3,33 
 Maya,tegak, diperkecil
2
3
0,7
 15
 3,5
 1/15
 -1/3,5
 1/15-1/3,5
 -11,5/52,5
 -4,56
 Maya,tegak, diperkecil
3
5
1
 20
 4
 1/20
 -1/4
 1/20-1/4
-4/20 
-5 
 Maya,tegak, diperkecil
4
3
0,4
 25
 3,3
 1/25
 -1/3,3
1/25-1/3,3
 -21,7/82,5
-3,80 
 Maya,tegak, diperkecil
5
7
0,8
 30
 3,5
 1/30
 -1/3,5
 1/30-1/3,5
 -26,5/105
 -3,96
 Maya,tegak, diperkecil
6
3
0,2
 35
 2,3
 1/35
 -1/2,3
 1/35-1/2,3
 -32,7/80,5
 -2,46
 Maya,tegak, diperkecil
7
7
0,5
 40
 2,8
 1/40
 -1/2,8
1/40-1/2,8
 -37,2/112
 -2,98
 Maya,tegak, diperkecil
8
4
0,2
 50
 2,5
 1/50
 -1/2,5
 1/50-1/2,5
-47,5/125 
 -2,63
 Maya,tegak, diperkecil


Grafik hubungan antara 1/s dan 1/s’ pada lensa cembung:









Analisis :
Pada lensa cembung, semakin jauh jarak benda (s) dari lensa, maka jarak bayangan (s’) akan semakin dekat dengan lensa. Pada seluruh hasil percobaan pada lensa cembung, fokus yang dihasilkan yaitu terdapat antara 9,374 cm  sampai 9,76. Pada lensa cekung, berbagai variasi jarak benda yang telah dilakukan pada percobaan, hasil jarak bayangan tidak menentu, begitu pula fokusnya. Jika jarak benda semakin jauh dari lensa, maka perbesaran yang dihasilkan semakin kecil.

  1. Pertanyaan dan Jawaban
  1. Mengapa pada percobaan dilakukan dengan 8 kali variasi data?
-          Percobaan dilakukan dengan 8 kali variasi data karena agar hasil yang didapatkan dari seluruh percobaan dapat terlihat dengan jelas kesamaan atau diferensiasi yang dihasilkan.
  1. Apakah kesepuluh hasil perhitungan jarak fokus lensa (f) menghasilkan angka yang sama persis? Kalau tidak mengapa terjadi demikian?
-          Pada hasil perhitungan jarak fokus lensa (f), yang dihasilkan yaitu hampir sama, tetapi secara perhitungan tidak ada yang sama persis. Pasti terdapat perbedaan angka di belakang koma.
Sebenarnya nilai benar tidak diketahui, jadi kesalahan juga tidak diketahui dengan pasti. Dalam hal ini ketidakpastian dan kesalahan adalah dua konsep yang sangat berbeda.     
      Kesalahan sistematis adalah kesalahan yang mungkin terjadi dalam suatu sistem. Kesalahan sistematis dapat diakibatkan oleh peralatan.
Kesalahan acak (random error) adalah kesalahan yang bersumber dari variasi yang bersifat acak dan dapat terjadi diluar kendali personil yang melakukan pengukuran. Faktor kesalahan acak ini sebenarnya dapat dikurangi dengan melakukan banyak pengulangan pengukuran.
      Kesalahan dari praktikan seperti kesalahan pada mata, kebanyakan orang mengukur munggunakan satu mata saja. Kesalahan pada pembacaan, karena kerap kali harus melakukan pembacaan dengan cara menaksir, maka apabila mata telah lelah, nilai taksirannya menjadi kurang. Kesalahan yang kasar, karena belum pahamnya pembacaan pada mistar. Mistar-mistar mempunyai tata cara tersendiri dalam pembuatan skalanya.

  1. Bagaimanakah pengaruh besarnya S terhadap besar S’?
-          Pada lensa cembung, semakin jauh jarak benda (s) dari lensa, maka jarak bayangan (s’) akan semakin dekat dengan lensa. Pada lensa cekung, berbagai variasi jarak benda yang telah dilakukan pada percobaan, hasil jarak bayangan tidak menentu.

  1. Apa sajakah sifat-sifat bayangan yang terjadi pada percobaan ini?
-          Dalam percobaan ini Pada lensa cembung, sifat bayangan yang terjadi yaitu nyata, terbalik, diperbesar dan nyata, terbalik, diperkecil. Pada  lensa cekung, seluruh sifat bayangan yang terjadi yaitu maya, tegak, dierkecil.

  1. Berapa jarak fokus lensa yang digunakan pada percobaan ini?
-          Pada seluruh hasil percobaan pada lensa cembung, fokus yang dihasilkan yaitu terdapat antara 9,374 cm  sampai 9,76. Pada lensa cekung, berbagai variasi jarak benda yang telah dilakukan pada percobaan, hasil jarak bayangan tidak menentu, begitu pula fokusnya.

  1. Apa perbedaan bayangan pada lensa cekung dan lensa cembung?
-          Pada lensa cembung dapat terjadi tiga kemungkinan bayangan yaitu 1. nyata, terbalik, diperbesar, 2. nyata, terbalik, diperkecil, dan 3. maya, tegak, diperbesar. Sedangkan pada lensa cekung bayangan selalu maya, tegak, diperkecil.

  1. Jelaskan yang dimaksud dengan bayangan nyata dan bayangan maya !
-          Bayangan nyata terbentuk dari pertemuan sinar-sinar utama yang nyata.
-          Bayangan maya terbentuk dari pertemuan sinar-sinar utama yang maya.

Perhatikan contoh-contoh di bawah ini :
 
Gambar 1. Pertemuan sinar-sinar utama yang nyata menghasilkan bayangan nyata

Gambar 2. Pertemuan sinar-sinar utama yang maya menghasilkan bayangan maya

Pada gambar 1, nampak dengan jelas bahwa sinar-sinar utama setelah dibiaskan oleh lensa cembung saling bertemu pada suatu titik yang merupakan lokasi dari bayangan. Karena sinar-sinar utama merupakan sinar-sinar yang nyata maka bayangan yang terbentuk merupakan bayangan nyata.
Kita bandingkan sekarang dengan gambar 2. Sinar-sinar utama setelah dibiaskan oleh lensa cembung tidak saling bertemu karena ketiganya menyebar. Tetapi bila kita tarik perpanjangan dari masing-masing sinar pada bagian kiri lensa akan kita dapatkan titik temu yang merupakan lokasi dari bayangan. Karena titik pertemuan ini merupakan pertemuan tiga sinar yang maya (hanya perpanjangan dari sinar yang sesungguhnya) maka bayangan yang terbentuk adalah bayangan maya.
Dalam kenyataan sehari-hari bayangan nyata  adalah bayangan yang dapat ditangkap (diproyeksikan) oleh suatu media (layar). Sementara bayangan maya adalah bayangan yang tidak dapat ditangkap oleh suatu media.
Bayangan maya bukan berarti bahwa bayangan tersebut tidak dapat dilihat oleh mata; bayangan maya sesungguhnya dapat dilihat langsung dengan mata tetapi tak dapat ditangkap (diproyeksikan) oleh suatu media. Contoh bayangan maya adalah bayangan diri kita ketika kita berada di depan cermin. Bayangan tersebut dapat kita lihat secara langsung, akan tetapi kita tidak dapat menangkapnya dengan media apapun.

  1. Tentukan sifat bayangan pada lensa cekung !
-          Pada lensa cekung bayangan selalu maya, tegak, diperkecil.

  1. Daftar Pustaka
Kanginan, Marthen. 2010. Physics 1B For Senior High School Grade X 1st Semester. Jakarta : Penerbit Erlangga.
(diakses 20 Februari 2012, pukul 21.00 WIB)
(diakses 20 Februari 2012, pukul 21.37 WIB)
(diakses 21 Februari 2012, pukul 04.40 WIB)

     Kebumen, 21 Februari 2012
Praktikan,




Ardhiyan Kurnia Ramadhany/X1/06

0 komentar:

Poskan Komentar