LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA DASAR
PERCOBBAN
II
LENSA
A.
Pelaksanaan Praktikum
1.
Tujuan praktikum : a. Dapat menentukan fokus
lensa cembung
(konvergen)
dan cekung (divergen) dengan mengukur jarak benda dan
jarak bayangan,
b.
Dapat menetukan sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung (konvergen)
dan lensa cekung (divergen),
c. Dapat menentukan jarak fokus lensa
tunggal dengan cara Gauss dan Bessel.
2. Hari, tanggal praktikum : Kamis, 13 November 2017
3. Tempat praktikum : Laboraturium Biologi FKIP
Universitas Mataram.
B.
Landasan Teori
Lensa adalah suatu komponen optik
yang membuat berkas cahaya yang melaluinya menjadi konvergen (memusat) atau
divergen (menyebar). Pada umumnya terdiri dari medium bias yang tembus pandang
(seperti kaca) yang dibatasi oleh permukaan yang melengkung. Lensa dapat berupa
lensa bikonveks, bikonfak, kankaf, konveks atau yang lainnya bergantung kepada bentuk
permukaan – permukaan lensa itu (Ahmadi,
2006 : 165).
Lensa adalah medium pembias
yang dibatasi oleh dua permukaan lengkung sehingga membentuk bayangannya adalah
akibat pembias beruntun yang melintas dikedua permukaannya. Kaidah pembemtuk
bayangan oleh lensa, sebagai berikut :
a.
Sinar sejajar sumbu
utama dari sebelah kiri bidang utama pertama akan dibiaskan ke titik fokus
kedua setelah sapmai ke bidang utama kedua, dan sebaliknya sinar sejajar sumbu
utama dari sebelah kanan di bidang utama pertama.
b.
Sinar yang melewati
titik fokus pertama akan dibiaskan sejajar
sumbu utama setelah sampai dibidang utama, dan sebaliknya yang melewati
titik fokus kedua akan dibiaskan sejajar sumbu utama setelah sampai di bidang
utama kedua.
c.
Sinar menuju titik utama pertama akan dibiaskan sejajar dari titik
utama kedua, dan sebaliknya sinar yang menuju titik utama kedua akan dibiaskan
sejajar dari titik utama pertama (Soedojo, 2004 : 99 – 104).
Alat optik sederhana yang paling penting tentu saja adalah lensa tipis.
Keutamaan lensa ialah karena ia membentuk bayangan benda. Sumbu lensa merupakan
garis lurus yang melewati pusat lensa dan tegak lurus terhadap kedua
permukaanya. Lens manapun yang lebih tebal di tengah dari pada di sisinya
disebut lensa konvergen. Lensa yang lebih tipis di tengah dari pada di sisinya
disebut lensa divergen karena membuat cahaya paralel menyebar. Satuan untuk
kekuatan lensa adalah dioptri (D), yang merupakan kebalikan dari meter : 1D =
1m-1 (Giancolli, 2001 : 263 – 266).
C.
Alat dan Bahan
1.
Alat
a.
Catu daya
1 buah
b.
Rel presisi 3
buah
c.
Kaki rel
4 buah
d.
Penjepit rel
5 buah
e.
Rumah lampu
1 buah
f.
Lensa cembung dengan
berbagai ukuran fokus
2 buah
g.
Lensa cekung dengan
berbaga ukuran fokus 2 buah
h.
Kondensor
1 buah
i.
Layar putih
1 buah
j.
Diafragma anak panah 1
buah
k.
Kabel penghubung
2 buah
2.
Bahan
-
D.
Cara Kerja
1.
Menyiapkan alat dan bahan,
2.
merangkai alat seperti gambar di bawah ini
3.
Menghidupkan catu daya,
4.
mengatur posisi lensa dengan cara menggeser lensa tersebut
sehingga dihasilkan bayangan yang jelas pada layar putih,
5.
mengukur jarak benda (s) dan jarak bayangan (s’),
6.
menambahkan satu lensa diantara lensa pertama dan layar
putih,
7.
mengatur posisi lensa sehingga menghasilkan bayangan yang
jelas pada layar,
8.
mengukur jarak benda (s) dan jarak bayangan (s’),
9. mencatat hasil pengamatan
pada tabel hasil pengamatan.
A.
Hasil Pengamatan
1.
Tabel
a.
Tabel hasil pengamatan
2.1 percobaan Gauss
|
Jarak
lensa
|
Jarak
benda
|
Jarak
bayangan
|
Sifat
|
|
Cembung (f+100)
|
10
|
50
|
Nyata, terbalik, diperbesar
|
|
15
|
45
|
Nyata, terbalik, diperbesar
|
|
|
20
|
25
|
Nyata, terbalik, diperbesar
|
|
|
Cekung (f-100)
|
10
|
-
|
Maya, tegak, diperbesar
|
|
15
|
-
|
Maya, tegak, diperbesar
|
|
|
20
|
-
|
Maya, tegak, diperbesar
|
(Tabael 2.1)
b. Hasil pengamatan 2.2 percobaan Bessel
|
L
(cm)
|
Jarak
lensa
|
Jarak
lensa 1 dengan benda S1 (cm)
|
Jarak
lensa 2 dengan benda S2 (cm)
|
Sifat
|
|
25
|
2
lensa cembung
|
10,5
|
14,5
|
Nyata, terbalik, diperbesar
|
|
2
lensa cekung
|
8,5
|
16,5
|
Nyata, tegak diperbesar
|
|
|
30
|
2
lensa cembung
|
15
|
15
|
Nyata, terbalik, diperbesar
|
|
2
lensa cekung
|
15
|
15
|
Nyata, tegak diperbesar
|
(Tabel
2.2)
A.
Analisi Data
1.
Rumusan Gauss
a.
Lensa cembung (f+100)
1)
Menentukan jarak fokus (f)
Diketahui : s = 10
cm
s’ = 50 cm
Ditanyakan : f = .....?
s + s
10 c + 50 cm
60 cm
= 8, 33 cm
Jadi, jarak fokusnya adalah 8,33 cm.
2)
Menentukan jarak fokus rata – rata
Diketahui : f1 :
8,33 cm
f2
: 11,25 cm
f3
: 11,11 cm
n
n
3
3
= 10,23 cm
Jadi, jarak fokus rata – rata adalah
10,23 cm.
1) Menentukan standar deviasi (
SD )
|
No
|
F ( cm )
|
|
|
|
1
|
8,33
|
-1,9
|
3,61
|
|
2
|
11,25
|
1.02
|
1,04
|
|
3
|
11,11
|
0,88
|
0,77
|
|
|
|
|
|
Diketahui
:
2
= 5,42 cm2
n = 3
Ditanyakan
: SD = .....?
Hitung : SD =
=
=
=
= 1,64
Jadi,
satandar deviasi adalah 1,64.
2) Menentukan nilai pengukuran (NP)
Diketahui
:
= 10,23 cm
SD = 1,64
Ditanyakan
: NP = .....?
Hitung :
NP =
SD
NP1 =
+ SD
= 10,23 + 1,64
= 11,87 cm
NP2
=
SD
= 10,23 –
1,64
= 8,59 cm
Jadi,
nilai pengukuran berkisar antara 8,59 sampai 11,87.
3) Menentukan persentase kesalahan relatif
(%KR)
Diketahui
: SD = 1,64
Ditanyakan
: %KR = .....?
Hitung : %KR =
=
= 0, 16
= 16 %
Jadi,
persentase kesalahan relatif adalah 16 %.
4) Menentukan persentase keberhasilan (%KP)
Diketahuhi
: %KR = 16 %
Ditanyakan
: %KP = .....?
Hitung : %KP = 100 %
%KR
= 100 %
16 %
= 86 %
Jadi,
persentase keberhasilan adalah 84 %.
1. Rumusan Bessel
a. Lensa cembung ( f + 100 )
cembung ( F + 100 )
1) Menentukan jarak fokus ( f )
Diketahui
: S1 = 10,5 cm
S2 = 14,5 cm
e = S2
S1
= 4 cm
L = 25 cm
Ditanyakan
: f = .....?
4L
4
25
=
= 6,09 cm
Jadi,
jarak fokusnya adalah 6,09 cm.
2) Menentukan jarak fokus rata – rata (
Diketahui
: f1 = 6,09 cm
f2 = 7,5 cm
Ditanyakan
:
= .....?
Hitung :
=
2
=
= 6,80 cm
Jadi,
jarak fokus rata – rata adalah 6,80 cm.
3) Menentukan standar deviasi (SD)
|
No
|
L
|
S
|
S’
|
fn (cm)
|
(f –
|
( f - f )2
( cm )2
|
|
1
|
25
|
10,5
|
14,5
|
6,09
|
-0,71
|
0,50
|
|
2
|
30
|
15
|
15
|
6,80
|
0
|
0
|
|
|
||||||
Diketahui
:
2
0,50
cm2
n = 2
Ditanyakan
: SD = .....?
Hitung : : SD =
=
=
=
= 0,71
Jadi,
standar deviasi adalah 0,71.
4) Menentukan nilai pengukuran (NP)
Diketahui
:
=
6,80 cm
SD = 0,71
Ditanyakan
: NP = .....?
Hitung : NP =
NP1 =
= 6,80 + 0,71
= 7,51 cm
NP2 =
= 6,80
0,71
= 6,09 cm
Jadi,
nilai pengukuran berkisar antara 6,09 sampai 7,51.
5) Menentukan persentase kesalahan relatif
(%KR)
Diketahui
: SD = 0,71
Ditanyakan
: %KR = .....?
Hitung : %KR =
=
= 0,10
=
10 %
Jadi,
persentase kesalahan relatif adalah 10 %.
6) Menentukan persentase keberhasilan (%KP)
Diketahuhi
: %KR = 10 %
Ditanyakan
: %KP = .....?
Hitung : %KP = 100 %
%KR
= 100 %
10 %
= 90 %
Jadi,
persentase keberhasilan adalah 90 %.
b. Lensa cekung ( f – 100 ) – cekung ( f –
100 )
1) Menentukan jarak fokus ( f )
Diketahui
: S1 = 8,5 cm
S2 = 16,5 cm
e = S2
S1
= 8 cm
L = 25 cm
Ditanyakan
: f = .....?
4L
4
25
=
= 5,61 cm
Jadi,
jarak fokusnya adalah 5,61 cm.
2) Menentukan jarak fokus rata – rata (
Diketahui
: f1 = 5,61 cm
f2 = 7,5 cm
Ditanyakan
:
= .....?
Hitung :
=
2
=
=
6,56 cm
Jadi,
jarak fokus rata – rata adalah 6,56 cm.
3) Menentukan standar deviasi (SD)
|
No
|
L
|
S
|
S’
|
fn (cm)
|
(f –
|
( f - f )2
( cm )2
|
|
1
|
25
|
8,5
|
16,5
|
5,61
|
-0,95
|
0,90
|
|
2
|
30
|
15
|
15
|
7,5
|
0,94
|
0,88
|
|
|
||||||
Diketahui
:
2
1,78
cm2
n = 2
Ditanyakan
: SD = .....?
Hitung : : SD =
=
=
=
= 1,33
Jadi,
standar deviasi adalah 1,33.
4) Menentukan nilai pengukuran (NP)
Diketahui
:
=
6,56 cm
SD = 1,33
Ditanyakan
: NP = .....?
Hitung : NP =
NP1 =
= 6,56 + 1,33
= 7,89 cm
NP2 =
= 6,56
1,33
= 5,23 cm
Jadi,
nilai pengukuran berkisar antara 5,23 cm sampai 7,89 cm.
5) Menentukan persentase kesalahan relatif
(%KR)
Diketahui
: SD = 1,33
Ditanyakan : %KR = .....?
Hitung : %KR =
=
= 0,20
= 20 %
Jadi,
persentase kesalahan relatif adalah 20 %.
6) Menentukan persentase keberhasilan (%KP)
Diketahuhi
: %KR = 20 %
Ditanyakan
: %KP = .....?
Hitung : %KP = 100 %
%KR
= 100 %
20 %
= 80 %
Jadi,
persentase keberhasilan adalah 80 %.
A.
Pembahasan
Lensa
adalah suatu komponen optik yang membuat berkas cahaya yang melaluinya menjadi
konvergen (memusat) atau divergen (menyebar). Lensa dapat berupa lensa
bikonkaf, konkaf konveks, atau yang lainnya bergantung kepada bentuk permukaan
– permukaan lensa itu. Keutamaan lensa ialah karena ia membentuk bayangan
benda.
Praktikum
ini bertujuan agar dapat menentikan fokus lensa cembung (konvergen) dan cekung
(divergen) dengan mengukur jarak benda
dan jarak bayangan, dapat menentukan sifat bayangan yang dibentuk oelh
lensa cembung (konvergen) dan cekung (divergen), serta dapat menentukan jarak
fokus lensa tunggal dengan cara Gauss dan Bessel. Pada praktikum ini, lensa yang
digunakan yaitu lensa cembung dan lensa cekung. Pada masing – masing lensa
menghasilkan sifat bayangan yang berbeda – beda.
Pada percobaan Gauss terdapat 6 kali percobaan. Percobaan pertama sampai
ketiga menggunakan lensa cembung ( f+100 ) dan percobaan keempat hingga keenam
menggunakan lensa cekung ( f-100 ). Jarak benda yang digunakan adalah 10 cm, 15
cm, 20 cm, dengan jarak bayangan 50 cm, 45 cm, dan 25 cm. Untuk lensa cembung
fokus aktif diperoleh dari perpotongan langsung sinar – sinar boas sehingga
fokus aktif adalah fokus nyata. Oleh
karena itu, jarak fokus lensa cembung bertanda positif. Untuk percobaan keempat
hingga keenam menggunakan lensa cekung ( F-100 ). Jarak benda yang digunakan
sebesar 10 cm, 15 cm, dan 20 cm, sama seperti lensa cembung. Sedangkan jarak
bayangan yang dihasilkan adalah tidak ada. Hal ini dikarenakan bayangan yang
dibentuk adalah maya, tegak, dan diperbesar. Fokus aktif untuk lensa cekung di
peroleh dari perpotongan – perpotongan sinar – sianr bias yang dilukis dengan
garis putus – putus sehingga fokus aktif adalah fokus maya. Oleh karena itu,
jarak fokus lensa cekung disebut lensa negative.
Pada percobaan Bessel terdapat 4 kali percobaan. Pada masing – masing
percobaan, pertama hinggga kedua menggunakan 2 lensa cembung dan 2 lensa
cekung. Pada percobaan pertama dengan panjang (L) 25 cm, jenis lensa yang
digunakan adalah lensa cembung sebanyak 2 buah. Jarak lensa 1 dengan benda S1 sebesar 8,5 cm. Jarak lensa 2 dengan benda S2
sebesar 16,5 cm. Sedangkan untuk panjang (L) 30 cm. Masing – masing menggunakan dua buah lensa, baik lensa
cembung maupun lensa cekung. Jarak 1 dengan S1 masing – masing adalah
15 cm. Sifat bayangan yang dihasilkan pada percobaan Bessel ini adalah nyata,
terbalik, dan diperbesar untuk lensa cembung. Nyata, tegak, dan diperbesar
untuk lensa cekung.
Bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung pada percobaan Gauss adalah
nyata, terbalik, dan diperbesar. Sifat bayangan ini sama seperti percobaan
Bessel. Bayangan ini terbentuk karena bayangan benda terletak di belakang
lensa. Sedangkan untuk lensa cekung, pada percobaan Gauss menghasilkan bayangan
nyata, tegak, dan diperbesar. Sifat bayangan yang dihasilkan mengalami
perbedaan yaitu bayangan benda ada yang nyata dan ada yang maya. Bayangan maya
dikarenakan bayangan yang dihasilkan oleh benda berada di depan lensa.
Pada percobaan lensa ini, jarak fokus dapat dicari dengan rumusan Gauss
dan rumusan Bessel. Untuk rumusan Gauss, pada lensa cembung ( f+ 100 ) jarak
fokus yang dihasilkan adalah f1 = 8,33 cm, f2 = 11,25 cm,
dan f3 = 11,11 cm. Kenudian dengan rumusan Bessel. Untuk lensa
cembung ( f+100 ) – ( f-100 ) adalah f1 = 6,09 cm dan f2 =
7,5 cm. Sedangkan untuk lensa cekung ( f-100 ) – cekung ( f-100 ) adalah f1
= 5,61 cm dan f2 = 7,5 cm.
B.
Kesimpulan dan Saran
1.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan
pembahasan maka dapat disimpulkan :
a.
Sifat lensa cembung adalah nyata, terbalik, dan diperbesar,
b.
Saifat lensa cekung pada percobaan Gauss adalah maya, tehgak,
dan diperbesar. Sedangkan pada percobaan Bessel adalah nyata, tegak, dan
diperbesar,
c.
Jarak bayanagan pada lensa
cekung dipercobaan Gauus tidak ada karena bayangan yang di bentuk adalah
maya,
d. Bayangan maya
dikarenakan bayangan yang dihasilkan
oleh benda berada di depan lensa.
2. Saran
Dalam pelaksanaan praktikum alat yang digunakan harus
lengkap dan dalam kondis baik. Selain itu, pelaksanaan praktikum harus tepat
waktu dan lebih kondusif didalam laoboraturium.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmadi, Abu, dkk. 2006. Kamus Lengkap Fisika. Jakarta : Bumi
Aksara.
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta :
Erlangga.
Soedojo, peter. 2004. Fisika
Dasar. Yogyakarta : Andi.
