laporan praktikum go 9
DESCRIPTION
gelombang optikTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
MATA KULIAH GELOMBANG DAN OPTIK
“JARAK FOKUS LENSA”
Disusun oleh :
KELOMPOK 6
PENDIDIKAN IPA B 2013
1. Yasinta Kuswinarto (13030654058)
2. Deviana Eka R. (13030654066)
3. Wiwik Jumiati (13030654076)
4. Putri Irawati (13030654080)
S1 PENDIDIKAN IPA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2015
Daftar Isi
Cover ..................................................................................................................
Daftar Isi .............................................................................................................
Abstrak ...............................................................................................................
BAB I Pendahuluan.............................................................................................
A. Latar Belakang
B. Rumusan Masalah
C. Tujuan
D. Hipotesis
BAB II Kajian Teori ...........................................................................................
BAB III Metode Percobaan ................................................................................
A. Jenis Percobaan
B. Tempat dan Waktu Percobaan
C. Alat dan Bahan
D. Alur Percobaan
E. Langkah Kerja
BAB IV Data, Analisis, dan Pembahasan ..........................................................
A. Data
B. Analisis
C. Pembahasan
BAB V Penutup ..................................................................................................
A. Kesimpulan
B. Saran
Daftar Pustaka ....................................................................................................
Lampiran ............................................................................................................
ABSTRAK
JARAK FOKUS LENSA
Kami telah melakukan percobaan jarak fokus lensa pada hari kamis, 3 Desember 2015 di Laboratorium Pendidikan IPA Unesa. Tujuan dari percobaan kami yaitu menentukan jarak fokus lensa positif, menentukan jarak fokus lensa negatif dengan memanfaatkan prinsip-prinsip lensa positif,negatif dan dengan persamaan fokus lensa positif dan negatif. Metode yang digunakan pada percobaan pertama adalah menempatkan benda berupa lampu, lensa positif, dan papan bayangan pada satu garis lurus dengan mengganti posisi lensa positif sebagai yang akan dimanipulasi, sedang pada percobaan ke dua menempatkan benda berupa lampu, lensa negatif, lensa positif dan papan bayangan pada satu garis lurus dengan mengganti jarak lensa positif dengan papan bayangan maupun lensa negative dengan benda (lampu) sedang jarak antara lensa positif dan negatif dibuat sama sebagai faktor yang dimanipulasi. Sehingga ketika jarak lensa positif maupun negatif dirubah-rubah dapat diperoleh jarak benda (s+) maupun (s-), jarak bayangan (s’
+) maupun (s’-), jarak lensa positif dan negatif (d) yang terbentuk
kemudian ditentukan fokus bayangan. Berdasarkan hasil percobaan diperoleh jarak fokus lensa positif dan harga jarak fokus. Adapun jarak fokus lensa berturut-turut pada percobaan pertama sebesar 10,20 cm; 10,56 cm; 10,59 cm; 10,56 cm; dan 10,55 cm dengan dengan rata-rata sebesar 10,49 cm dan taraf ketelitian sebesar 98,47 %. Pada percobaan ke dua harga jarak fokus berturut-turut sebesar - 10,36 cm; - 10,41 cm; - 10,35 cm; - 10,57 cm; dan - 10,59 cm dengan rata-rata sebesar 10,46 cm, dan taraf ketelitian sebesar 97,39 %.
Kata Kunci: lensa positif, lensa negatif, jarak lensa positif dan negative.
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Lensa merupakan benda bening (tembus cahaya) yang dibatasi dua
bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Lensa
merupakan suatu medium transparan yang dibatasi oleh dua permukaan
melengkung yang merupakan garis sferis, meskipun satu dari permukaan
lensa itu dapat merupakan bidang datar, karena itu suatu gelombang
datang mengalami dua pembiasan ketika melewati lensa tersebut.
sehingga lensa cembung dikenal bagian tengah tebal dan lensa cekung
bagian tengah tipis. Lensa dapat membantu aktivitas maupun pekerjaan
kita sehari-hari. Contoh aplikasi lensa adalah kaca mata, selain itu juga
terdapat mikroskop, teropong, lup, dsb.
Dari kedua macam lensa tersebut memiliki sifat yang berbeda-beda,
pada lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya atau disebut dengan
divergen, sedangkan lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya atau
yang disebut dengan konvergen. Oleh karena itu pada percobaan kali ini
menentukan jarak fokus lensa, sebelum kita menentukan jarak fokus lensa
maka kita tentukan terlebih dahulu fokus lensanya. Sifat dari lensa cekung
yang menyebarkan cahaya untuk menghasilkan bayangan yang fokus
maka diberi lensa cembung yang bersifat mengumpulkan cahaya.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas dapat dirumuskan latar belakang sebagai
berikut:
1. Bagaimana cara menentukan jarak fokus pada lensa positif?
2. Bagaimana cara menentukan jarak fokus lensa negatif?
3. Bagaimana pengaruh jarak posisi benda terhadap jarak bayangan yang
pada lensa?
C. Tujuan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah :
1. Menentukan jarak fokus lensa positif
2. Menentukan jarak fokus lensa negatif
3. Menganalisis pengaruh jarak benda terhadap jarak bayangan pada
lensa.
D. Hipotesis
Hipotesis pada percobaan ini yaitu “Semakin besar jarak benda semakin
kecil jarak bayangan dan nilai fokus konstan”.
BAB II
KAJIAN TEORI
A. Pembiasan Cahaya Pada Lensa
Lensa adalah benda bening yang dibatasi dua bidang lengkung. Dua
bidang lengkung yang membentuk lensa dapat berbentuk silindris atau
bola. Lensa silindris memusatkan cahaya dari sumber yang jauh pada
suatu garis, sedang permukaan bola yang melengkung ke segala arah
13 memusatkan cahaya dari sumber yang jauh pada suatu titik. Dalam
pembahasan ini hanya dibahas pada lensa bola (lensa sferik) yang tipis.
Lensa tipis adalah lensa dengan ketebalan dapt diabaikan terhadap
diameter lengkung lensa, sehingga sinar-sinar sejajar sumbu utama
hampir tepat difokuskan ke suatu titik, yaitu titik fokus.
1. Jenis-jenis Lensa Ada dua jenis lensa, yaitu lensa cembung dan
lensa cekung. Lensa cembung (konveks / convex) memiliki bagian
tengah lebih tebal daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias pada
lensa ini bersifat mengumpul (konvergen). Oleh karena itu, lensa
cembung bersebut lensa konvergen.
Lensa cekung (konkaf / concave) memiliki bagian tengah yang
lebih tipis daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias pada lensa ini
bersifat memencar (divergen). Oleh karena itu, lensa cekung
disebut lensa divergen.
Gambar 2.1 macam-macam jenis lensa
Lensa dibatasi dua bidang. Kedua bidang ini dapat cembung,
cekung ataupun datar.
2. Sinar-sinar Istimewa
Pada lensa, sinar datang dari dua arah sehingga pada lensa
terdapat dua titik fokus (diberi lambang F1 dan F2). Titik fokus F1
yang mana sinar-sinar sejajar dibiaskan disebut fokus aktif,
sedangkan titik fokus F2 disebut fokus pasif. Jarak fokus aktif F1
ke titik pusat optik O sama dengan jarak fokus pasif F2 ke titik
pusat optik O, dan disebut jarak fokus (diberi lambang f). Fokus
aktif F1 untuk lensa cembung diperoleh dari perpotongan langsung
sinar-sinar bias () sehingga fokus aktif F1 adalah fokus nyata. Oleh
karena itu, jarak fokus lensa cembung (f) bertanda positif, dan
lensa cembung disebut juga lensa positif. Fokus aktif F1 untuk
lensa cekung diperoleh dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar
bias yang dilukis dengan garis putusputus sehingga fokus aktif F1
Gambar 2.2 Lensa Cekung
Gambar 2.3 Lensa Cembung
adalah fokus maya. Oleh karena itu, jarak fokus lensa cekung
disebut juga lensa negatif. Jadi, sinar-sinar sejajar sumbu utama
dibiaskan melalui titik fokus F1 untuk lensa cembung, dan
dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus F1 untuk lensa
cekung.
3. Sinar-Sinar Istimewa Pada Lensa Cembung
a. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik
fokus aktif F1.
b. Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar
sumbu utama.
c. Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa
membias.
4. Sinar-Sinar Istimewa Pada Lensa Cekung
a. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seakan-akan
berasal dari titik fokus aktif F1.
b. Sinar datang seakan-akan menuju ke titik fokus pasif F2
dibiaskan sejajar sumbu utama.
c. Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa
membias.
Gambar 2.4
a. Lensa cembungb. Lensa cekung
B. Pembentukan Bayangan Oleh Lensa
Dengan pengertian sinar-sinar istimewa yang telah dijelaskan
sebelumnya, pembentukaan bayang pada lensa tipis dapat digambarkan
dengan lintasan-lintasan seperti dibawah ini.
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui atau seolah-
olah berasal dari titik fokus kedua lensa.
2. Sinar datang datang yang berasal dari atau menuju titik fokus
pertama lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.
3. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui atau seolah-
olah berasal dari titik fokus lensa positif atau lensa negatif.
Sehingga pembentukan bayangan oleh sebuah lensa dapat memenuhi
persamaan
= + =( -1)( + )
Dan Perbesaran bayangannya memenuhi persamaan
m= - - =
Gambar 2.5 Pembentukan bayangan pada lensa
dengan f jarak fokkus lensa, S jerak benda, S’ jaarak bayangan, R1
jari kelengkungan permukaan pertama lensa, R2 jari kelengkungan
permukaan kedua lensa, m perbesaran bayangan, y tinggi benda dan y’
tinggi bayangan.
BAB III
METODE PERCOBAAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian yang dilakukan dalam praktikum “Jarak Fokus Lensa” adalah
eksperimen (percobaan), karena dalam praktikum terdapat variabel-variabel
serta data diperoleh dari hasil percobaan.
B. Waktu dan Tempat Penelitian
Percobaan ini dilakukan di laboratorium IPA kampus Universitas Negeri
Surabaya pada hari Kamis 3 Desember 2015 pukul 09.40 WIB.
C. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
1. Lensa positif 1 buah
2. Lensa negatif 1 buah
3. Layar 1 buah
4. Penggaris 1 buah
5. Ray box atau sumber cahaya 1 set
D. Variabel dan Definisi Operasional
Kegiatan 1. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif
a. Variabel manipulasi : jarak benda (s+)
Definisi operasional :
Jarak benda adalah panjang lintasan hasil pengukuran dari benda ke
lensa positif yaitu 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm dan 35 cm
b. Variabel kontrol : letak lensa, jenis lensa
Definisi operasional :
Letak lensa diletakkan atau dibuat sama pada setiap percobaan.
Dimana lensa berada diantara benda dan layar. Selain itu, jenis lensa
yang digunakan dalam percobaan ini adalah sama.
c. Variabel respon : jarak bayangan (s’+) dan jarak fokus lensa positif
(f+)
Definisi operasional :
Dari percobaan ini akan diperoleh jarak bayangan (jarak antara
lensa positif dengan bayangan) dan jarak fokus lensa positif (melalui
perhitungan)
Kegiatan 2. Menentukan Jarak Fokus Lensa Negatif
a. Variabel manipulasi : jarak benda (s-)
Definisi operasional :
Jarak benda adalah panjang lintasan hasil pengukuran dari benda ke
lensa negatif yaitu 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm dan 35 cm.
b. Variabel kontrol : letak lensa, jenis lensa, jarak antar lensa (d)
Definisi operasional :
Letak lensa diletakkan atau dibuat sama pada setiap percobaan.
Dimana lensa berada diantara benda dan layar. Selain jenis lensa yang
digunakan dalam percobaan ini adalah sama. Jarak antar lensa (positif
dan negatif) adalah 10 cm.
c. Variabel respon : jarak bayangan (s’-), jarak fokus lensa negatif
(f-)
Definisi operasional :
Dari percobaan ini akan diperoleh jarak bayangan (jarak antara
lensa negatif dengan bayangan) dan jarak fokus lensa negatif.
E. Rancangan Percobaan
Lensa positif BendaLayar
Gambar 3.1. Rancangan Percobaan Menentukan Fokus pada Lensa Positif
Gambar 3.2. Rancangan Percobaan Menentukan Fokus pada Lensa Negatif
F. Alur Percobaan
Kegiatan 1. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif
Alat
Benda
diletakkan dan diatur posisinya sesuai dengan
rancangan percobaan
diukur jaraknya terhadap lensa positif (s+)
Layar
digesar-geser untuk mendapatkan gambar
bayangan yang paling jelas
Diukur jarak bayangan yang terbentuk terhadap
lensa positif (s’+)Bayangan
Dihitung besar fokus lensa (f)
Diulangi langkah di atas dengan mengubah jarak
bendaHasil
Lensa positif
BendaLayar Lensa negatif
Kegiatan 2. Menentukan Jarak Fokus Lensa Negatif
G. Langkah Kerja
Kegiatan 1. Menentukan Jarak Fokus Lensa Positif
1. Meletakkan lensa positif, benda dan layar sesuai dengan rancangan
percobaan
2. Mengukur jarak antara benda dengan lensa positif (s+)
Lensa
Benda
diukur jarak antara lensa positif dengan lensa
negatif (d)
diukur jaraknya terhadap lensa negatif (s+)
Layar
digeser-geser untuk mendapatkan gambar
bayangan yang paling jelas
diukur jarak bayangan yang terbentuk terhadap
lensa negatif (s’+)Bayangan
dihitung besar fokus lensa (f)
diulangi langkah di atas dengan mengubah jarak
bendaHasil
Alat
Diletakkan dan diatur posisinya sesuai dengan
rancangan percobaan
3. Menggeser-geser layar untuk mendapatkan gambar bayangan yang paling
jelas.
4. Mengukur jarak antara bayangan dengan densa positif (s’+).
5. Menghitung besar fokus lensa positif (f).
6. Mengulangi langkah di atas dengan mengubah jarak antara benda dengan
lensa positif.
Kegiatan 2. Menentukan Jarak Fokus Lensa Negatif
1. Meletakkan lensa positif, lensa negatif, benda dan layar sesuai dengan
rancangan percobaan.
2. Mengukur jarak antara lensa positif dengan lensa negativf (d).
3. Mengukur jarak antara benda dengan lensa negatif (s-).
4. Menggeser-geser layar untuk mendapatkan gambar bayangan yang paling
jelas.
5. Mengukur jarak antara bayangan dengan lensa negatif (s’-).
6. Menghitung besar fokus lensa negatif (f).
7. Mengulangi langkah di atas dengan mengubah jarak antara benda dengan
lensa negatif.
BAB IV
DATA, ANALISIS, DAN PEMBAHASAN
A. Data
Dari percobaan jarak fokus lensa yang telah dilakukan maka diperoleh
data sebagai berikut :
Tabel 1. Hasil Percobaan Jarak Fokus Pada Lensa Positif
Percobaan Ke- (s(+) ± 0,1) cm (s’(+) ± 0,1) cm f(+) cm
1 15,0 31,5 10,20
2 20,0 22,4 10,56
3 25,0 18,4 10,59
4 30,0 16,3 10,56
5 35,0 15,1 10,55
Tabel 2. Hasil Percobaan Jarak Fokus Pada Lensa Negatif
Percobaan
Ke-
(s(-) ± 0,1)
cm
(d ± 0,1)
cm
(s’(+) ± 0,1)
cms’
(-) cm f(-) cm
1 15,0 10,0 30,0 - 6,13 - 10,36
2 20,0 10,0 27,8 - 6,82 - 10,41
3 25,0 10,0 26,6 - 7,32 - 10,35
4 30,0 10,0 25,5 - 7,82 - 10,57
5 35,0 10,0 24,9 - 8,13 - 10,59
Keterangan :
a. f(-) : 10 cm
b. f(+) : 10 cm
c. f(-) rata-rata : - 10,46 cm
d. f(+) rata-rata : 10,49 cm
B. Analisis
Percobaan yang berjudul “Jarak Fokus Lensa” dilakukan dengan
menggunakan dua jenis lensa yang berbeda yaitu lensa positif atau lensa
cembung dan lensa negatif atau lensa cekung. Percobaan dilakukan sebanyak
5 kali untuk masing-masing lensa dengan memanipulasi jarak benda. Dimana
lensa positif dan lensa negatif menggunakan jarak benda yang sama yaitu 15
cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, dan 35 cm.
Pada tabel 1 merupakan percobaan dengan menggunakan lensa positif
dilakukan percobaan sebanyak 5 kali, dimana jarak benda (s(+)) yang paling
rendah yaitu 15 cm diperoleh hasil jarak bayangan (s’ (+)) yang paling tinggi
yaitu 31,5 cm. Sedangkan jarak benda (s(+)) yang paling tinggi yaitu 35 cm
diperoleh hasil jarak bayangan (s’(+)) yang paling rendah yaitu 15,1 cm.
Sehingga pada pecobaan menggunakan lensa positif dari data yang diperoleh
dapat diketahui bahwa jarak benda (s(+)) mempengarui jarak bayangan (s’(+)),
dimana semakin besar jarak benda (s(+)) maka semakin kecil jarak bayangan
(s’(+)).Berdasarkan data yang sudah diperoleh dapat dibuat suatu grafik
hubungan jarak benda (s(+)) dengan jarak bayangan (s’(+)) sebagai berikut :
Untuk jarak fokus lensa positif (f(+)) diperoleh melalui persamaan
, dengan s(+) merupakan jarak benda dan s’(+) ialah jarak
bayangan. Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh nilai jarak fokus
benda (f(+)) pada percobaan pertama sampai kelima secara berturut-turut
sebesar 10,20 cm, 10,56 cm, 10,59 cm, 10,56 cm, dan 10,55 cm. Sehingga
dapat diketahui rata-rata nilai jarak fokus lensa positif (f(+)) dengan
menjumlahkan kelima jarak fokus benda kemudian dibagi 5 diperoleh sebesar
10,49 cm. Sehingga dapat dihitung standart deviasi sebesar 0,16 dan nilai
jarak fokus lensa positif (f(+)) menjadi (10,49 ± 0,16) cm dengan
ketidakpastian 1,53% dan taraf ketelitian 98,47%. Sedangkan nilai jarak
fokus lensa positif (f(+)) yang sesuai dengan teori sebesar 10 cm.
Pada tabel 2 merupakan percobaan dengan menggunakan lensa negatif
dilakukan percobaan sebanyak 5 kali, dimana jarak benda (s(-)) yang paling
rendah yaitu 15 cm diperoleh hasil jarak bayangan (s’(-)) yang paling tinggi
yaitu - 6,13 cm. Sedangkan jarak benda (s(-)) yang paling tinggi yaitu 35 cm
diperoleh hasil jarak bayangan (s’(-)) yang paling rendah yaitu - 8,13 cm.
Untuk memperoleh s’(-) digunakan persamaan s’(-) = d - s(+), dimana s(+) yang
digunakan didapat dari rumus dimana f(+) yang digunakan
yaitu rata-rata jarak fokus lensa positif yang diperoleh dari hasil percobaan
pertama. Sehingga pada pecobaan menggunakan lensa negatif dari data yang
diperoleh dapat diketahui bahwa jarak benda (s(-)) mempengarui jarak
bayangan (s’(-)), dimana semakin besar jarak benda (s(-)) maka semakin kecil
jarak bayangan (s’(-)).Berdasarkan data yang sudah diperoleh dapat dibuat
suatu grafik hubungan jarak benda (s(-)) dengan jarak bayangan (s’(-)) sebagai
berikut :
Untuk jarak fokus lensa negatif (f(-)) diperoleh melalui persamaan
, dengan s(-) merupakan jarak benda dan s’(-) ialah jarak
bayangan. Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh nilai jarak fokus
benda (f(-)) pada percobaan pertama sampai kelima secara berturut-turut
sebesar - 10,36 cm, - 10,41 cm, - 10,35 cm, - 10,57 cm, dan - 10,59 cm.
Sehingga dapat diketahui rata-rata nilai jarak fokus lensa negatif (f(-)) dengan
menjumlahkan kelima jarak fokus benda kemudian dibagi 5 diperoleh sebesar
- 10,46 cm. Sehingga dapat dihitung standart deviasi sebesar 0,27 dan nilai
jarak fokus lensa negatif (f(-)) menjadi (-10,46 ± 0,27) cm dengan
ketidakpastian 2,61% dan taraf ketelitian 97,39%. Sedangkan nilai jarak
fokus lensa negatif (f(-)) yang sesuai dengan teori sebesar 10 cm.
C. Pembahasan
Pada percobaan yang telah dilakukan yaitu tentang jarak fokus lensa
dengan menggunakan dua jenis lensa yaitu lensa positif atau lensa cembung
dan lensa negatif atau lensa cekung. Percobaan dilakukan sebanyak 5 kali
dengan memanipulasi jarak benda dimana pada lensa positif maupun negatif
menggunakan jarak benda sama yaitu 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, dan 35
cm. Pada tabel 1 atau percobaan jarak fokus pada lensa positif dimana lensa
positif bersifat konvergen, diperoleh jarak bayangan (s’(+)) berturut-turut
sebesar 31,5 cm, 22,4 cm, 18,4 cm, 16,3 cm, dan 15,1 cm. Sehingga dapat
dicari nilai jarak fokus lensa positif melalui persamaan , maka
nilai jarak fokus lensa positif berturut-turut sebesar 10,20 cm, 10,56 cm,
10,59 cm, 10,56 cm, dan 10,55 cm dengan rata-rata nilai jarak fokus lensa
positif sebesar 10,49.
Sedangkan pada nilai fokus lensa positif secara teori sebesar 10 cm.
Sehingga pada pecobaan menggunakan lensa positif dari data yang diperoleh
dapat diketahui bahwa jarak benda (s(+)) mempengarui jarak bayangan (s’(+)),
dimana semakin besar jarak benda (s(+)) maka semakin kecil jarak bayangan
(s’(+)) maka sudah sesuai dengan teori. Untuk nilai jarak fokus lensa positif
pada percobaan dengan teori tidak sama, dimana selisih nilai jarak fokus
lensa positif berturut-turut sebesar 0,20 cm, 0,56 cm, 0,59 cm, 0,56 cm, dan
0,55 cm. Sehingga mempengaruhi rata-rata nilai jarak fokus lensa positif pada
percobaan yaitu sebesar (10,49±0,16) cm dengan taraf ketidakpastian sebesar
1,53% dan taraf ketelitian 98,47%. Hasil tersebut tidak sama dengan teori
yaitu 10 cm, tetapi hampir mendekati nilai tersebut dengan selisih 0,49 cm.
Hal tersebut dapat terjadi karena praktikan dalam menentukan jelas tidaknya
bayangan yang terbentuk kurang cermat atau teliti. Ketidaktelitian praktikan
disebabkan oleh tidak adanya indikator yang jelas dalam menentukan
bayangan yang terbentuk. Selain itu juga praktikan yang mengamati
bayangan yang terbentuk lebih dari 1 orang sehingga terjadi perbedaan antara
praktikan satu dengan yang lain. Selain itu juga dipengaruhi posisi praktikan
saat mengamati bayangan yang terbentuk sehingga mempengaruhi
penglihatan bayangan yang terbentuk. Jadi nilai jarak fokus lensa positif
dapat berbeda karena dipengaruhi bayangan yang terbentuk dan jarak
bayangan yang diamati praktikan.
Pada tabel 2 atau percobaan jarak fokus pada lensa negatif
menggunakan dua lensa yaitu lensa positif dan lensa negatif. Penggunaan
lensa positif dan negatif karena jika hanya menggunakan lensa negatif maka
bayangan yang dibentuk tidak dapat ditangkap oleh layar sehingga tidak
dapat diamati karena sifat dari lensa negatif yaitu menyebarkan dan terbalik.
Adanya lensa positif digunakan untuk mengumpulkan dan membalikkan
bayangan karen sifat lensa positif yaitu mengumpulkan atau konvergen. Dari
percobaan ini diperoleh jarak bayangan lensa positif (s’(+)). Untuk
memperoleh s’(-) digunakan persamaan s’(-) = d - s(+), dimana s(+) yang
digunakan didapat dari rumus dimana f(+) yang digunakan
yaitu rata-rata jarak fokus lensa positif yang diperoleh dari hasil percobaan
pertama. Selanjutnya, untuk jarak fokus lensa negatif (f(-)) diperoleh melalui
persamaan , dengan s(-) merupakan jarak benda dan s’(-) ialah
jarak bayangan.
Pada percobaan jarak fokus pada lensa negatif diperoleh jarak bayangan
lensa positf (s’(+)) berturut-turut sebesar 30,0 cm, 27,8 cm, 26,6 cm, 25,5 cm,
dan 24,9 cm. Untuk jarak bayangan lensa negatif dicari melalui persamaan
s’(-) = d - s(+), sehingga diperoleh berturut-turut sebesar - 6,13 cm, - 6,82 cm, -
7,32 cm, - 7,82 cm, dan - 8,13. Sehingga pada pecobaan menggunakan lensa
negatif dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa jarak benda (s(-))
mempengarui jarak bayangan (s’(-)), dimana semakin besar jarak benda (s(-))
maka semakin kecil jarak bayangan (s’(-)) maka sudah sesuai dengan teori.
Pada percobaan untuk nilai jarak fokus lensa negatif melalui persamaan
, diman nilai jarak fokus lensa negatif berturut-turut sebesar
- 10,36 cm, - 10,41 cm, - 10,35 cm, - 10,57 cm, dan - 10,59 cm. Sedangkan
pada nilai fokus lensa negatif secara teori sebesar - 10 cm. Nilai jarak fokus
lensa negatif pada percobaan dengan teori tidak sama, dimana selisih nilai
jarak fokus lensa negatif berturut-turut sebesar - 0,36 cm, - 0,41 cm, - 0,35
cm, - 0,57 cm, dan - 0,59 cm. Sehingga mempengaruhi rata-rata nilai jarak
fokus lensa negatif pada percobaan yaitu sebesar (- 10,46±0,27) cm dengan
taraf ketidakpastian sebesar 2,61% dan taraf ketelitian 97,39%. Hasil tersebut
tidak sama dengan teori yaitu - 10 cm, tetapi hampir mendekati nilai tersebut
dengan selisih - 0,46 cm. Selain itu, tanda negatif (-) pada jarak bayangan
lensa negatif (s’(-)) dan nilai jarak fokus lensa negatif f(-) karena bayangan
yang terbentuk berada didalam atau diantara dua lensa yaitu lensa negatif dan
lensa positif. Perbedaan nilai jarak fokus lensa negatif pada percobaan dengan
teori karena praktikan dalam menentukan jelas tidaknya bayangan yang
terbentuk kurang cermat atau teliti. Ketidaktelitian praktikan disebabkan oleh
tidak adanya indikator yang jelas dalam menentukan bayangan yang
terbentuk. Selain itu juga praktikan yang mengamati bayangan yang terbentuk
lebih dari 1 orang sehingga terjadi perbedaan antara praktikan satu dengan
yang lain. Selain itu juga posisi praktikan saat mengamati bayangan yang
terbentuk sehingga mempengaruhi penglihatan bayangan yang terbentuk. Jadi
nilai jarak fokus lensa negatif dapat berbeda karena dipengaruhi bayangan
yang terbentuk dan jarak bayangan yang diamati praktikan.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan
bahwa:
1. Pada pecobaan menggunakan lensa positif dari data yang diperoleh dapat
diketahui bahwa bahwa jarak benda (s(+)) mempengarui jarak bayangan (s’(+)),
dimana semakin besar jarak benda (s(+)) maka semakin kecil jarak bayangan (s’(+))
2. Pada pecobaan menggunakan lensa negatif dari data yang diperoleh dapat
diketahui bahwa jarak benda (s(-)) mempengarui jarak bayangan (s’(-)), dimana
semakin besar jarak benda (s(-)) maka semakin kecil jarak bayangan (s’(-)).
3. Hasil nilai jarak fokus lensa positif tersebut tidak sama dengan teori yaitu 10 cm,
tetapi hampir mendekati nilai tersebut dengan selisih 0,49 cm.
4. Hasil nilai jarak fokus lensa negatif tersebut tidak sama dengan teori yaitu - 10
cm, tetapi hampir mendekati nilai tersebut dengan selisih - 0,46 cm. Selain itu,
tanda negatif (-) pada jarak bayangan lensa negatif (s’(-)) dan nilai jarak fokus
lensa negatif f(-) karena bayangan yang terbentuk berada didalam atau diantara dua
lensa yaitu lensa negatif dan lensa positif.
B. Saran
Pada praktikum selanjutnya, seharusnya praktikan jauh lebih hati-hati
dalam merangkai alat, lebih teliti dalam mengukur jarak benda dan jarak
bayangan yang dihasilkan baik pada lensa positif maupun negatif sehingga jarak
fokus yang dihasilkan lebih valid.
DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, Douglas C. 1998. Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Erlangga.
Sutrisno. 2004. Pembentukan Bayangan Oleh Lensa. (Online),
(http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/1958
01071986031SUTRISNO/Perkuliahan/Bahan_ajar/
Penuntun_Praktikum_Fisika_UT/Modul_6_KB-2_26-8-2004.pdf,
diakses tanggal 4 Desember 2015)
Tim. 2015. Modul Praktikum, Gelombang dan Optik. Surabaya: Unesa
LAMPIRAN PERHITUNGAN
A. Perhitungan Fokus Lensa Positif
1. Diketahui : s(+) = 15,0 cm
s’(+) = 31,5 cm
Ditanya : f(+)
Jawab :
= +
= +
=
=
f(+) = = 10,20 cm
2. Diketahui : s(+) = 20,0 cm
s’(+) = 22,4 cm
Ditanya : f(+)
Jawab :
= +
= +
=
=
f(+) = = 10,56 cm
3. Diketahui : s(+) = 25,0 cm
s’(+) = 18,4 cm
Ditanya : f(+)
Jawab :
= +
= +
=
=
f(+) = = 10,59 cm
4. Diketahui : s(+) = 30,0 cm
s’(+) = 16,3 cm
Ditanya : f(+)
Jawab :
= +
= +
=
=
f(+) = = 10,56 cm
5. Diketahui : s(+) = 35,0 cm
s’(+) = 15,1 cm
Ditanya : f(+)
Jawab :
= +
= +
=
=
f(+) = = 10,55 cm
Berdasarkan hasil perhitungan fokus lensa positif pada percobaan 1-5
maka dapat dihitung rata-ratnya yakni 10,49 cm
B. Perhitungan Fokus Lensa Negatif
1. Diketahui : s(-) = 15,0 cm
d = 10,0 cm
s’(+) = 30,0 cm
f(+) = 10,49 cm
Ditanya : f(-)
Jawab :
= -
= -
=
=
s(+) = = 16,13 cm
s’(-) = d – s(+)
s’(-) = 10,0 – 16,13
s’(-) = - 6,13 cm
= +
= -
=
=
f(-) = = - 10,36 cm
2. Diketahui : s(-) = 20,0 cm
d = 10,0 cm
s’(+) = 27,8 cm
f(+) = 10,49 cm
Ditanya : f(-)
Jawab :
= -
= -
=
=
s(+) = = 16,85 cm
s’(-) = d – s(+)
s’(-) = 10,0 – 16,85
s’(-) = - 6,85 cm
= +
= -
=
=
f(-) = = - 10,41 cm
3. Diketahui : s(-) = 25,0 cm
d = 10,0 cm
s’(+) = 26,6 cm
f(+) = 10,49 cm
Ditanya : f(-)
Jawab :
= -
= -
=
=
s(+) = = 17,32 cm
s’(-) = d – s(+)
s’(-) = 10,0 – 17,32
s’(-) = - 7,32 cm
= +
= -
=
=
f(-) = = - 10,35 cm
4. Diketahui : s(-) = 30,0 cm
d = 10,0 cm
s’(+) = 25,5 cm
f(+) = 10,49 cm
Ditanya : f(-)
Jawab :
= -
= -
=
=
s(+) = = 17,82 cm
s’(-) = d – s(+)
s’(-) = 10,0 – 17,82
s’(-) = - 7,82 cm
= +
= -
=
=
f(-) = = - 10,57 cm
5. Diketahui : s(-) = 35,0 cm
d = 10,0 cm
s’(+) = 24,9 cm
f(+) = 10,49 cm
Ditanya : f(-)
Jawab :
= -
= -
=
=
s(+) = = 18,13 cm
s’(-) = d – s(+)
s’(-) = 10,0 – 18,13
s’(-) = - 8,13 cm
= +
= -
=
=
f(-) = = - 10,59 cm
Berdasarkan hasil perhitungan fokus lensa negatif pada percobaan 1-5
maka dapat dihitung rata-ratnya yakni 10,46 cm
C. Perhitungan Tarak Ketidakpastian dan Taraf Ketelitian
1. Lensa Positif
Percobaan ke- f(+) d d2
1 10,20 0,29 0,0841
2 10,56 0,07 0,0049
3 10,59 0,10 0,0100
4 10,56 0,07 0,0049
5 10,55 0,06 0,0036
JUMLAH 52,46 0,1075
f(+)rata-rata = = = 10,49
Sd = = = = 0,16
Ketidakpastian = x 100% = x 100% = 1,53 %
Taraf ketelitian = 100 % - 1,53 %
= 98,47 %
Maka f(+) = (10,49 ± 0,16) cm
2. Lensa Negatif
Percobaan ke- f(-) d d2
1 -10,36 0,10 0,0100
2 -10,41 0,05 0,2500
3 -10,35 0,11 0,0121
4 -10,57 0,11 0,0121
5 -10,59 0,13 0,0169
JUMLAH -52,28 0,3011
f(-)rata-rata = = = 10,46
Sd = = = = 0,27
Ketidakpastian = x 100% = x 100% = 2,61 %
Taraf ketelitian = 100 % - 2,61 %
= 97,39 %
Maka f(-) = (10,46 ± 0,27) cm
LAMPIRAN FOTO
Gambar 1. Mengatur letak benda,
lensa dan layar sesuai rancangan
percobaan
Gambar 3. Mengamati bayangan
yang terbentuk pada layar
Gambar 2. Mengukur jarak benda
terhadap lensa
Gambar 4. Mengukur jarak bayangan
terhadap lensa