LAPORAN LENSA

A.    Tujuan

1.      Mengamati pembentukan bayangan pada lensa cembung dan lensa cekung

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 dan lensa cekung (f) berdasarkan pengolahan data hasil

B.     Dasar Teori

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias.

Ada 2 jenis lensa yaitu:

1) Lensa Cembung (konveks)

Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagianpinggirnya.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 karena jarak fokusnya (f) selalu bertanda positif.. Lensa cembung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya (konvergen).Apabila ada berkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik.

Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentuk yaitu lensa bikonveks (cembung rangkap), lensa plankonveks (cembung datar) dan lensa konkaf konveks (cembung cekung).

Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus

2. Sinar datang melalui titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama

3. Sinar datang melalui titik pusat lensa diteruskan (tanpa dibiaskan)

2) Lensa Cekung

Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian pinggirnya.Lensa cekung ada 3 macam bentuk yaitu lensa bikonkaf (cekung rangkap), lensa plankonfaf (cekung datar) dan lensa konveks konkaf (cekung cembung).Lensa cekung disebut juga lensa negatif. Lensa cekung memiliki sifat dapat menyebarkan cahaya (divergen) 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. Apabila seberkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa cekung, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan menyebar seolah-olah berasal dari satu titik

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

Rumus Lensa
1/f = 1/S + 1/S’
M = S / S’= h / h’
P = 1 / f
Keterangan:
S  = jarak benda (m)
S’ = jarak bayangan (m)
f = jarak fokus (m)
M = Perbesaran linier bayangan
P = Kuat lensa (dioptri)

Rumus-rumus di atas dipergunakan dengan ketenuan sebagai berikut.
1). Jarak fokus lensa bernilai:
a). positif untuk lensa cembung, karena lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya.
b). negatif untuk lensa cekung. karena lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya.
2). Untuk benda dan bayangan nyata, nilai So, Si, ho dan hi bernilai positif.
3). Untuk benda dan bayangan maya, nilai So, Si, ho dan hi bernilai negatif.
4). Untuk perbesaran bayangan maya dan tegak, nilai M positif
5). Untuk perbesaran bayangan nyata dan terbalik, nilai M negatif.

C.     Alat

1.      Lensa cembung

2.      Lensa cekung

3.      lampu lilin (sebagai benda)

4.      Mistar

5.      Bangku optic

6.      Korek

D.    Langkah kerja

1.      leakan lilin, lensa dan ayar pada bangku optic serta susun alat-alat tersebu epert gambar

2.      Gesekan layar atau kensa kekiri atau ke kanan sehingga diperleh baangan lilin yang paling jelas atau focus

3.      Ukur an catat jarak benda  (S) yaitu arak lilin ke lensa dan jarak bayangan (si), yaitu jarak lilin ke layar

4.      Ulangi langkah 2 dan 3 sebanyak delapan kali dengan jarak benda yang berbeda-beda.

5.      Masukan semua data kedalam table hasil pengamatan

E.     Data pengamatan

No	S (cm)	S’ (cm)	1/S (cm)	1/S + 1/S’	1/f	f	Sifat bayangan
1	20	20	0,05	0,05 + 0,05	0,1	10	Nyata,terbalik, sama besar
2	25	16	0,04	0,04 +0,063	0,102	9.75	Nyata,terbalik,dan diperkecil
3	30	14	0,03	0,03 +  0,071	0,104	9,54	Nyata,terbalik,dan diperkecil
4	35	13	0,028	0,028 + 0,07	0,105	9,47	Nyata,terbalik,dan diperkecil
5	40	12	0,025	0,025+0,083	0,108	9,23	Nyata,terbalik,dan diperkecil
6	60	11	0,016	0,016+0,009	0,107	9,29	Nyata,terbalik,dan diperkecil
7	70	10	0,014	0,014+0,1	0,114	8,75	Nyata,terbalik,dan diperkecil
8	80	9	0,0125	0,0125+0,11	0,123	8,08	Nyata,terbalik,dandiperkecil

No	h	h’	S	S’	1/S	1/S’	1/S + 1/S’	1/f	f	Sifat bayangan
1	4	1	10	2.5	0,1	-0.4	0.1-0.4	-0.3	-3.3	Maya tegak dan diperkecil
2	3	0,7	15	3.5	0.06	-0.28	0.06-0.28	-0.22	-4.5	Maya tegak dan diperkecil
3	5	1	20	4	0.05	-0.25	0.05-0.25	-0.2	-5	Maya tegak dan diperkecil
4	3	0.4	25	3.3	0.04	-0.30	0.04-0.30	-0.26	-3.84	Maya tegak dan diperkecil
5	7	0.8	30	3.5	0,03	-0.28	0.03-0.28	-0.25	-4	Maya tegak dan diperkecil
6	3	0.2	35	2.3	0.028	-0.43	0.028-0.43	-0.41	-2.43	Maya tegak dan diperkecil
7	7	0.5	40	2.8	0.025	-0.35	0.025-0.35	-0.33	-3.03	Maya tegak dan diperkecil
8	4	0.2	50	2.5	0.02	-0.4	0.02-0.4	0.38	-2.63	Maya tegak dan diperkecil

Gambar grafik hubungan anara 1/S dan 1/S’

Analisis grafik :

Dari grafik hubugan 1/S dan 1/S’ dia atas dapat diketahui bahwa semakin besar jarak benda ke lensa maka semakin kecil nilai S’ maka ( 1/S berbanding terbalik dengan 1/S’) pada lensa cembung S’ bernilai positif

Dari grafik hubungan 1/S dan 1/S’ pada lensa cekung diatas dapat diketahiu bahwa grafik hubungan naik turun. Artinya jika 1/S naiknya besar , maka 1/S’ bernilai kecil atau lebih besar ( nilai S’ selalu negative karena sifat bayanganya maya)

F.      Pembahasan

Dalam praktikum ini , dilakuakn dua kali percobaan yaitu percobaan pada lensa cembung dan pada lensa cekung

pada lensa cembung dilakukan delapan variasi data dengan jarak yang berbeda beda dan dari variasi data tersebut akan ditemukan jarak bayang anatau S’. jarak bayangan  diukur dari lensa ke layar yang menangkap cahaya. setelah menemukan jarak bayangan maka dilakukan penghitungan titik focus (f)dengan rumus :

1/f = 1/S + 1/S’
dengan ketentuan :

S = bernilai psitif

S’ = bernilai positif dikarenakan bayangan bersifat nyata yang berada dibelakang lensa

f = bernilai positif karena lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya

Dengan penerapan rumus tersebut maka diperoleh titik focus dengan sifat bayangan nyata dan terbalik semakin jauh lensa dari benda maka bayangan akan diperkecil dan semakin dekat maka bayangan akan diperbesar bahkan dapat bersifat maya.Pada praktikum ini titik focus yang dihasilkan antara delapan varias tidak sama ( tidak akurat) factor-faktor yang mempengarui ketidak aakuratan hasil yaitu

·          kurang akurat dalam pengukuran

·         dalam lensa cembung tidak mendapatkan bayangn yang focus

·         kerusakan alat (missal lensa)

·         kurang akurat dalam penghitungan data

·         terdapat cahaya yang terang sehingga tidak mendapatkan bayangan yang focus

kemudian percobaan kedua dilakuakn dengan lensa cekung. pada percobaan ini selain jarak benda(S)  tinggi dari benda (h) dan tinggi dari  bayangan benda(h’) juga diukur , ketiga data tersebut digunakan untuk perhitungan besarnya jarak bayangan dengan rumus:

M = S / S’= h / h’

dengan penerapan rumus tersebut maka akan diperoleh besarnya jarak bayangan (S’). selanjutya dilakukan perhitungan titik focus :

1/f = 1/S + 1/S’

dengan ketentuan pada lensa cekung :

S = bernilai positif

S’ = bernilai negative karena bayangan yang terbentuk yaitu maya dan bayangan selalu berada di depan lensa cekung

f = bernilai negative karena Lensa cekung memiliki sifat dapat menyebarkan cahaya (divergen)

Pada percobaan kami terdapat kekeliruan dalam perhtungan f dimana (S’) yanag digunakan bernilai positif seharuya bernilai negative .bayangan yang dibentuk lensa cekung selalu berada di depan lensa dan sifat bayanganya selalu maya tegak dan diperkecil

G.    Diskusi pertanyaan

1.      Mengapa percobaan dilakukan dengan elapan kali variasi data?

percobaan dilakukan dengan delapan kali variasi data dengan tujuan agar dapat diperoleh hasil data yang lebih akurat dan menghasilkan jarak titik focus yang lebih tepat dengan semakin banyak data variasi yang didapatkan kita akan mendapatkan keakuratan data yang maksimal

2.      Apakah kelima hasil perhitungan jarak focus lensa (f) menghasilkan angka yang sama persis ? kalau tidak mengapa terjadi demikian

( kesalahan percoban dapat diakibatkan oleh factor alat dan factor praktikan, uraikan kemungkinan – kemungkina kesalahan alat dan keslahan praktikan )

Dari hasil percobaan kami memang hasil perhitungan titik focus tidak sama hanya terpaut selisih sedikit mungkin itu disebabkan karena

·         kurang akurat dalam pengukuran

·         dalam lensa cembung tidak mendapatkan bayangn yang focus

·         kerusakan alt (missal lensa)

·         kurang akurat dalam penghitungan data

·         terdapat cahaya yang terang sehingga tidak mendapatkan bayangan yang fokus

3.      Bagaimanakah pengaruh besarnya S terhadap besarnya S’?

Pengaruh besarnya S terhadap S’ yaitu semakin besar jarak benda ke lensa (S) maka semakin kecil nilai (S’) maka, jarak S berbanding terbalik dengan jarak S’

 pada lensa cekung juga demikian semakin besar nila S maka jarak / nilai S’ semakin kecil akan tetapi dalam percobaan kami terdapat data yang tidak tepat karena ketinggian api selalu berubah ubah.

4.      Apa sajakah sifat-sifat bayangan yang terjadi pada percobaan ini ?

Lensa cembung :

·         nyata, terbalik dan diperbesar ( benda ruang 2 )

·         Nyata terbalik diperkecil (benda ruang 3)

·         Maya , tegak diperbesar (benda ruang 1)

Lensa cekung

·         Selau maya tegak diperkecil (benda selalu diruang 4)

5.      Berapa jarak focus lensa yang digunakan pada percobaan in ?

·         Lensa cembung = 10, 9.75, 9.54, 9.47, 9.23, 9.29, 8.75, 8.08

·         Lensa cekung = -3.3, -4.5,-5,-3.84,-4,-2.43,-3.03,-2.63

6.      Apa perbedaan bayangan pada lensa cekung dan cembung

Lensa cembung : bayanganya selalu berada di belakang lensa

·         Nyata, terbalik dan diperbesar ( benda ruang 2 )

·         Nyata terbalik diperkecil (benda ruang 3)

·         Maya , tegak diperbesar (benda ruang 1)

Lensa cekung : bayangan berada di depan lensa

·         Selau maya tegak diperkecil (benda selalu diruang 4)

7.      Jelaskan yang dimaksud bayangan nyata dan bayangan maya

Benda nyata yaitu bayangan yang dihasilkan dari perpotongan sinar sinar bias. bayanagn nyata disebut juga bayangan sejati karena dapat ditangkap dengan layar. pada system lensa bayangan nyata selalu terbalik dan berada dibelakang lensa

bayangan maya yaitu bayangan yang diasilkan dari perpotongan perpanjangan sinar sinar bias. bayangan maya disebut juga bayangan semu krena tidak dapat ditangkap oleh layar pada system lensa bayangan maya selalu tegak, dan berada didepan lensa.

8.      tentukan sifat bayangan pada lensa cekung

Sifat bayanganya maya, tegak dan diperkecil dan letak bayanganya selalu di depan lensa

H.    Kesimpulan

   Berdasarkan percobaan yang dilakuakan benda pada lensa cembung bayangaya selalu berada di belakang lensa dan memiliki sifat bayangan nyata, terbalik diperkecil / nyata tebali diperbesar/ maya tegak diperkecil. sedangkan bayangan yang dibentuk lensa ckung selalu berada di depan lensa sehingga memiliki sifat bayangan maya, tegak dan diperkecil

I.       Daftar Pustaka

Muji.2011. Dombo it’s Bima (online). http://episodecintabima.blogdetik.com. diakses Selasa , 21 Februari 2012

Anonim.2010.aqu dan fisika (online). http://aqudanfisika.blogspot.com.diakses Selasa, 21 Februari 2012

Tim Abdi guru.2006.IPA FISIKA SMP KELAS VIII.Jakarta:Erlangga

Marthen kanginan.2008.Fisika untuk SMA kelas X. Jakarta : Erlang