PERCOBAAN PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA LENSA CEMBUNG

Transkripsi

1 PERCOBAAN PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA LENSA CEMBUNG A. TUJUAN PERCOBAAN Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan dapat : ) Memahami siat lensa cembung. ) Mengetahui jarak okus lensa cembung. B. DASAR TEORI Lensa terdiri dan jenis, yaitu lensa cembung konveks) dan lensa cekung konka). Lensa cembung memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa ini bersiat mengumpulkan sinar sehingga disebut juga lensa konvergen, seperti yang tampak pada Gambar. Sedangkan lensa cekung memiliki bagian tengah yang lebih tipis daripada bagian tepinya. Karena lensa ini bersiat memancarkan sinar, maka dinamakan lensa divergen Gambar ). Gambar ) Gambar ) Gambar 3), lensa mempunyai dua titik okus Dalam Gambar ) sinar bias mengumpul ke satu titik F di belakang lensa, sedangkan sinar bias dalam Gambar ) tampak seolah-olah datang dari titik F di depan lensa. Titik F disebut titik okus lensa, dan jarak F terhadap lensa disebut panjang okus lensa.

2 Jika pada cermin hanya terdapat satu titik okus, maka pada lensa terdapat dua titik okus Gambar 3). Titik okus yang merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias disebut okus utama okus pertama F) atau okus akti sehingga untuk lensa konvergen berada di belakang lensa, sedangkan untuk lensa divergen berada di depan lensa. Sedangkan okus pasi F simetris terhadap F. Untuk lensa konvergen, okus pasi F terletak di depan lensa dan untuk lensa divergen, okus pasi F terletak di belakang lensa. Sama halnya seperti pada cermin, ada 3 sinar istimewa pada lensa cembung. Ketiga sinar istimewa tersebut dapat dilihat pada gambar berikut : ) Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik ocus. ) Sinar datang yang melalui titik pusat lensa tidak mengalami pembiasan. 3) Sinar datang melalui titik okus akan dibiaskan sejajar sumbu utama. Sinar istimewa pada lensa cembung :

3 Rumus dan pembentukan bayangan pada lensa cembung dapat di gambarkan sebagai berikut : Seperti halnya pada cermin, pada lensa juga berlaku persamaan hubungan antara jarak okus lensa, jarak benda terhadap lensa, serta jarak bayangannya terhadap lensa yaitu sebagai berikut : : C. ALAT PERCOBAAN Alat-alat percobaan yang digunakan yaitu : ) Set bangku optik, ) Lensa cembung F= 50) 3) Lensa cembung F=00) 4) Layar 5) Lilin 6) Penggaris 3

4 D. LANGKAH KERJA. Menempatkan benda di jauh tak terhingga, misalnya jendela atau pohon, meletakkan lensa cembung dan layar di bangku optik. Lensa diletakkan diantara jendela dan layar.. Menggeser-geser layar sampai terlihat bayangan yang paling jelas. 3. Mencatat jarak antara layar dengan lensa sebagai. 4. Menempatkan lilin sebagai benda di depan lensa, menempatkan layar di belakang lensa. 5. Menggeser-geser layar sampai terlihat bayangan yang paling jelas. 6. Mencatat jarak lilin terhadap lensa sebagai so pada tabel data pengamatan. 7. Mencatat jarak layar terhadap lensa sebagai s pada tabel data pengamatan. 8. Mengulangi langkah 4 sampai 7 sebanyak 4 kali dengan variasi jarak lilin terhadap lensa. 9. Mengulangi langkah 4-8 dengan mengganti lensa yang memiliki nilai okus yang berbeda. E. HASIL PENGAMATAN F = 00 No cm) so cm) si cm) Siat Bayangan Nyata, terbalik, diperkecil 9,5 9 Nyata, terbalik, diperkecil 3 9,5 4 7 Nyata, terbalik, diperkecil Nyata, terbalik, diperkecil 5 9,5 8 6 Nyata, terbalik, diperkecil 4

5 F = 50 No cm) so cm) si cm) Siat Bayangan 5,5 3,5 Nyata, terbalik, diperkecil 5,5 3,5 Nyata, terbalik, diperkecil ,5 Nyata, terbalik, diperkecil 4 5,5 7 9 Nyata, terbalik, diperkecil 5 5, 9 8,5 Nyata, terbalik, diperkecil nst penggaris = 0, cm F. ANALISIS DATA Lensa Pertama F = 00 No cm) so cm) si cm) Siat Bayangan Nyata, terbalik, diperkecil 9,5 9 Nyata, terbalik, diperkecil 3 9,5 4 7 Nyata, terbalik, diperkecil Nyata, terbalik, diperkecil 5 9,5 8 6 Nyata, terbalik, diperkecil s = s o ). 3 = s i s o s i ). 3 s i ) s o s. s i 3 o s o ) s o s. s i 3 i so = si = ½ nst = ½. 0, = 0,05 5

6 s = 9 09 ). 3. 0, ). 3. 0,05 = 0, = s x 00 % = 0, x 00 % = 0,3 % 4 angka penting Jadi nilai adalah 9,00 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0,3 %. s = 9 9 ). 3. 0,05 9 ). 3. 0,05 = 0, = s x 00 % = 0, ,5 x 00 % = 0,6 % 4 angka penting Jadi nilai adalah 9,50 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0,6 %. s 3 = 7 47 ). 3. 0, ). 3. 0,05 = 0,07788 = s 3 3 x 00 % = 0, ,5 x 00 % = 0,34 % 4 angka penting Jadi nilai 3 adalah 9,50 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0,34 %. 6

7 s 4 = 7 67 ). 3. 0, ). 3. 0,05 = 0, = s 4 4 x 00 % = 0, x 00 % = 0,57 % 4 angka penting Jadi nilai 4 adalah 9,00 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0,57 %. s 5 = 6 86 ). 3. 0, ). 3. 0,05 = 0, = s 5 5 x 00 % = 0, ,5 x 00 % = 0,49 % 4 angka penting Jadi nilai 5 adalah 9,50 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0,49 %. 5 = s = s = i= = 9 0,0 0,0 = 9, ,5 0,0 0,0 9,5 0,03 0,03 9 0,04 0,04 9,5 0,04 0,04 0,0 = 0, ,0 0,03 ) 0,04 0,04 ) 7

8 = s x 00 % = 0, , x 00 % = 0,059 % 4 angka penting Jadi nilai adalah 9,98 ± 0,006) cm dengan ralat relati sebesar 0,059 % Lensa Kedua F = 50 No cm) so cm) si cm) Siat Bayangan 5,5 3,5 Nyata, terbalik, diperkecil 5,5 3,5 Nyata, terbalik, diperkecil ,5 Nyata, terbalik, diperkecil 4 5,5 7 9 Nyata, terbalik, diperkecil 5 5, 9 8,5 Nyata, terbalik, diperkecil s = 3,5 3,5 ). 3. 0,05 3,5 ). 3. 0,05 = 0,04704 = s x 00 % = 0, ,5 x 00 % = 0, % 4 angka penting Jadi nilai adalah 5,50 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0, %. 8

9 s =,5 3,5 ). 3. 0,05 3 3,5 ). 3. 0,05 = 0, = s x 00 % = 0, ,5 x 00 % = 0,7 % 4 angka penting Jadi nilai adalah 5,50 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0,7 %. s 3 = 9,5 59,5 ). 3. 0, ,55 ). 3. 0,05 = 0, = s 3 3 x 00 % = 0, x 00 % = 0,4 % 4 angka penting Jadi nilai 3 adalah 6,00 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0,4 %. s 4 9 = 79 ). 3. 0, ). 3. 0,05 = 0, = s 4 4 x 00 % = 0, ,5 x 00 % 9

10 = 0,69 % 4 angka penting Jadi nilai 4 adalah 5,50 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0,69 %. s 5 = 9 8,59 ). 3. 0,05 8,5 8,59 ). 3. 0,05 = 0, = s 5 5 x 00 % = 0, , x 00 % = 0,3 % 4 angka penting Jadi nilai 5 adalah 5,0 ± 0,0) cm dengan ralat relati sebesar 0,3 %. 5 = s = s = i= = 5,5 0,0 0,0 = 5, ,5 0,0 0,0 6 0,03 0,03 5,5 0,05 0,05 5, 0,06 0,06 0,0 = 0, ,0 0,03 ) 0,05 0,06 ) = s x 00 % = 0, ,55976 x 00 % = 0,07 % 4 angka penting Jadi nilai adalah 5,553 ± 0,006) cm dengan ralat relati sebesar 0,07 %. 0

11 G. PEMBAHASAN Lensa adalah alat optik yang transparan, memiliki paling sedikit dua permukaan bias dam salah satu permukaan harus lengkung. Lensa terdiri dan jenis, yaitu lensa cembung konveks) dan lensa cekung konka). Pada percobaan ini, kami menggunakan lensa cembung. Lensa cembung adalah sebuah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung yang bentuk bagian tengahnya lebih tebal dari bagian tepinya. Lensa cembung disebut lensa positi karena bersiat mengumpulkan cahaya konvergen). Pada lensa cembung terdapat tiga sinar istimewa yang menjadi dasar pembentukan bayangan pada lensa cembung, yaitu : ) Sinar datang yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik okus. ) Sinar datang yang melalui titik okus akan dibiaskan sejajar sumbu utama. 3) Sinar yang melalui pusat lensa tidak mengalami pembiasan. Dari percobaan yang telah kami lakukan, kami menggunakan dua buah lensa cembung yang memiliki nilai titik okus yang berbeda, selain itu dapat diketahui pula bahwasannya dalam penentuan titik okus dari lensa cembung dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu : Pada Lensa Pertama ) Menggunakan benda yang diletakkan di jauh tak terhingga. Dengan melihat bayangan terjelas yang terbentuk pada layar dan menghitung jarak antara layar dan lensa, didapatkan nilai sebesar 9,3 cm. ) Dengan perhitungan menggunakan Hukum Gauss = s o s i, dimana s o merupakan jarak antara benda dengan lensa, dan s i merupakan jarak antara bayangan atau layar dengan lensa. Dengan menggunakan persamaan tersebut diperoleh nilai sebesar 9,98 ±0,006) cm dengan ralat relati sebesar 0,059 %. Pada Lensa Kedua ) Dengan menggunakan cara yang pertama seperti pada lensa pertama, diperoleh nilai sebesar 5,54 cm. ) Dengan menggunakan cara kedua seperti pada lensa pertama, didapatkan nilai sebesar 5,553 ± 0,006) cm dengan ralat relati sebesar 0,07 %.

12 Dari kedua percobaan tersebut apabila benda diletakkan pada ruang II, bayangan yang terbentuk bersiat nyata, terbalik, dan diperbesar. Apabila benda diletakkan pada ruang III bayangan yang terbentuk bersiat nyata, terbalik, dan diperkecil. Dari kedua percobaan yang telah kami lakukan, terdapat perbedaan nilai okus antara cara pertama dengan cara yang kedua. Hal tersebut dimungkinkan karena : a) Kurang telitinya praktikan dalam melakukan percobaan, b) Keterbatasan alat lilin tidak ditempatkan pada tempatnya), c) Kurangnya persiapan dari praktikan sebelum melakukan percobaan. H. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan, dapat kami simpulkan bahwa : Lensa cembung konveks) merupakan lensa positi yang bersiat mengumpulkan cahaya konvergen). Faktor-aktor yang mempengaruhi siat bayangan pada lensa cembung adalah jarak benda dan nilai okus lensa. I. SARAN. Sebelum melakukan praktikum, praktikan harus mempelajari dan memahami terlebih dahulu materi yang akan dibuktikan dalam praktikum percobaan).. Praktikan harus lebih teliti dan berhati-hati dalam menggunakan alat dalam melakukan pengamatan.

13 J. DAFTAR PUSTAKA. Halliday, Resnick. 99. Fisika Jilid II Edisi 3 Alih Bahasa. Jakarta : Erlangga.. Sarojo, Aby G. 0. Gelombang dan Optika. Jakarta : Salemba Teknika. 3. Sumarjono, dkk Petunujk Praktikum Fisika Dasar II. Malang : Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Malang. 4. Supramono, Eddy, dkk Fisika Dasar II JICA. Jurusan Fisika, Universitas Negeri Malang. 5. Zemansky, dkk Fisika Universitas Edisi ke-0 Jilid. Jakarta : Erlangga. 3

14 LAPORAN PRAKTIKUM GELOMBANG DAN OPTIK PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA LENSA CEMBUNG disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Praktikum Gelombang dan Optik yang dibimbing oleh : Ibu Chusnana Insya Yogihati Oleh Kelompok 3, Oering B : Maulidiyani Fuadati ) Nur Shobiroh ) Riski Lutiani ) Pelaksanaan Praktikum : Rabu, Februari 04 PRODI PENDIDIKAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MALANG APRIL 04 4