“L E N S A”

I. Tujuan

1. Menentukan Jarak Focus Lensa Positif

2. Menentukan Jarak Focus Lensa Negatif

3. Menentukan Jarak Focus Lensa Gabungan

4. Menentukan Indeks Bias Bahan Lensa

II. Alat – Alat Yang Diperlukan

1. Bangku Optik

2. Sumber Cahaya

3. Lensa Positif

4. Lensa Negatif

5. Layar dan Benda

6. Spherometer

III. Teori Dasar

Titik focus merupakan titik bayangan untukm benda pada jarak takhingga pada sumbuh

utama. Jarak titik focus dari pusat lensa disebut jarak focus, f. Lensa manapun yang lebih

tebal di tengah pada tepinya akan membuat berkas-berkas pararel berkumpul ke satu titik,

dan disebut lensa konvergen. Lensa yang lebih tipis di tengah dari pada sisinya disebut lensa

divergen karena membuat cahaya pararel menyebar.

Hubungan antara jarak bayangan, benda dan focus lensa tipis dapat dinyatakan

dengan persamaan :

…………………………..( 1 )

Dimana ; S = jarak benda

S’= jarak bayangan

f = Jarak focus

Lampu

Benda Lensa +

Layar

S’S

Gambar 1

Jarak focus lensa sederhana dapat pula dihitung dengan rumus :

…………………………..( 2 )

Dimana ; R1 = Jari - jari permukaan pertama lensaR2 = Jari - jari permukaan kedua lensa

IV. Jalannya Percobaan

A. Untuk menentukan jarak focus lensa positif dengan metode lensa tipis

1. Susunlah alat seperti gambar 1

2. Geser-geser lensa agar didapat bayangan yang paling jelas dilayar. ukur jarak benda

(S) dan jarak bayangan (s’)

3. Mengulangi langkah 2 dengan mengubah terlebihb dahulu jarak benda ke layar

4. Ulangi langkah ke 3 sebanyak 4 kali.

B. Untuk penentuan jarak focus lensa positif dengan metode Besel.

1. Meletakkan lampu, benda, lensa, layar seperti gambar 2 (untuk lensa posisi 1)

2. Atur jarak benda ke-layar (L) sedemikian rupa sehingga memungkinkan terjadinya

bayangan dilayar untuk dua kondisi yaitu kondisi 1 menghasilkan bayangan diperbesar

dan kondisi 2 yaitu dapat menghasilkan bayangan diperkecil setelah lensa digeser

mendekati layar.

3. Ukurlah jarak S1 saat bayangan dilayar diperbesar dan jelas. Dan ukurlah S2 saat baying

dilayar diperkecil dan jelas.

4. Ulangi langkah 1 sampai dengan langkah 3 untuk L yang berbeda sebanyak 3 kali

Lampu Benda

Lensa + (posisi 2)

Layar

S2

S1

Lensa + (posisi 1)

L

Gambar 2. Metode Bessel

Dengan metode Bessel focus lensa positif dapat dihitung dengan rumus :

…………………………..( 3 )

Dimana : d = S2 - S1

C. Untuk penentuan focus Lensa Negatif

1. Membentuk bayangan nyata dilayar dengan menggunakan lensa positif

2. Meletakan lensa negative diantara lensa positif dan layar. tanpa merubah posisi Layar.

mengukur jarak antara lensa negative dan layar {(sebagai jarak benda untuk lensa

negatif (S2)}. Perhatikan gambar 3 a.

3. Selanjutnya Menggeser layer sehingga nampak bayangan jelas di layar. Mengukur

jarak dari lensa negative ke-layar (S½) ini merupakan jarak bayangan untuk lensa

negative. Perhatikan gambar 3.b.

Lampu Benda

Lensa - LayarLensa +

Lampu Benda

Lensa - Layar

Lensa +

Gambar 3.a. Metode Lensa Negatif Langkah 1

Gambar 3.b. Metode Lensa Negatif Langkah 2

S1 S1

S½

S2

D. Untuk menentukan focus lensa gabungan

1. Melekatkan dua buah lensa positif (lensa + kuat dan lensa + lemah )

2. Mengatur posisi lampu, benda, lensa gabungan seperti pada gambar 4.

3. Mengukur jarak benda lensa (S) dan jarak lensa (S’).

E. Untuk penentuan indeks bias bahan lensa

1. Untuk mendapatkan jari-jari kelengkungan setiap permukaan lensa positif lakukan

pengukuran dengan menggunakan spherometer

2. Meletakkan Spherometer diatas permukaan lensa planpararel.

3. Mengatur posisi skrup Spherometer agar ujung sekrupnya menyentuh permukaan

lensa. Amati skala Spherometer dan catat hasil pengukurannya sebagai h1.

4. Mengangkat Spherometer dan gantikan dengan lensa kemudian letakkan kembali

spherometer diatas permukaan lensa. Lakukan seperti langkah 3 untuk mendapatkan

harga h2.

5. Melakukan kembali langkah 3 dan langkah 4 setelah lebih dahulu membalikan lensa

untuk pengukuran h1 dan h2 pada permukaan lensa sebelahnya.

6. Meletakan Spherometer di atas sehelai kertas dan tekan Spherometer agar ketiga

kakinya memebekas dikertas.

7. Mengukur jarak antara kedua kakinya (sebagai L). Ulangi pengukuran ini untuk

kakinya yang lain.

Untuk menetukan jari – jari kelengkungan lensa pergunakan rumus :

……………………………..( 4 )

Dimana : R = jari – jari kelengkungan h = ketinggian skrep spherometer diatas kedua permukaan lensa L = Jarak antara kedua kaki Spherometer

Lampu Benda Lensa + Gabungan Layar

S S’

Gambar 4. Metode Lensa Gabungan

Skala NoniusSkala Utama

V Data Hasil Pengamatan

A. Penentuan Jarak Fokus Lensa Positif dengan Metode Lensa Tipis

Jarak Benda ke Layar (L) (cm) S (cm) S’ (cm)

29.1

34.1

39.1

10.2

8.8

6.9

18.9

25.3

32.2

B. Penentuan Jarak Fokus Lensa Positif dengan Metode Bessel

Jarak Benda ke Layar (L) (cm)S1 (cm)

(Bayangan Diperbesar)S2 (cm)

(Bayangan Diperkecil)

29.1

34.1

39.1

8.8

9.3

8.1

21.4

26.8

31.8

C. Untuk Penentuan Fokus Lensa Negatif

Jarak Benda ke Layar (L) (cm)S1 (cm)

(Lensa (+) ke layar)S2 (cm)

(Lensa (–) ke layar)

29.1

34.1

39.1

19.4

26.2

31.6

8.3

15

18

D. Untuk Menentukan Fokus Lensa Gabungan

Jarak Benda ke Layar (L) (cm) S (cm) S’ (cm)

29.1

34.1

39.1

13.3

14.4

12.3

15.8

19.7

26.8

E. Untuk Penentuan Indeks Bias Bahan Lensa

L = 3.2 cm

h1 = 3.15 cm

h2 = -2.53 cm

VI. Pengolahan Data

1. Grafik fungsi SS’ etrhadap S+S’ dan menghitung jarak focus lensa dan kekuatan lensa

S = 10.2 cm

S’ = 18.9 cm

S = 8.8 cm

S’ = 25.3 cm

S = 6.9 cmS’ = 32.2 cm

2. Jarak Fokus Lensa Positif dengan Metode Bessel

grafik sebagai fungsi SS’ terhadap S + S’

0

500

1000

1500

2000

2500

29.1 34.1 39.1S + S’

SS

SS'

S + S'

cm

dioptri

cm

dioptri

cm

dioptri

L = 29.1 cm

d = S2 - S1 = 21.4 – 8.8 = 12.6 cm

= cm

L = 34.1 cm

d = S2 – S1 = 26.8 – 9.3 = 17.5 cm

= cm

L = 39.1 cm

d = S2 – S1 = 31.8 – 8.1 = 23.7 cm

= cm

3. Jarak Fokus Lensa Negatif dengan Rumus 1

S = 19.4 cm

S’ = 8.3 cm

S = 26.2 cm

S’ = 15 cm

S = 31.6 cmS’ = 18 cm

4. Jarak Fokus dengan Lensa Gabungan Menggunakan Rumus 1 dan Metode Bessel

cm

cm

cmDengan Menggunakan Rumus 1

S = 13.3 cm

S’ = 15.8 cm

Dengan Menggunakan Metode Bessel

Untuk L = S + S’ = 29.1 cm

d = S’ – S = 15.8 – 13.3 = 2.5 cm

=

5. Hitung Indeks Bias

L = 3.2 cm

h1 = 3.15 cm

h2 = -2.53 cm

Indeks bias pada f= 7.22 cm

Dengan Menggunakan Rumus 1

S = 14.4 cm

S’ = 19.7 cm

Dengan Menggunakan Metode Bessel

Untuk L = S + S’ = 34.1 cm

d = S’ – S = 19.7 – 14.4 = 5.3 cm

=

Dengan Menggunakan Rumus 1

S = 12.3 cm

S’ = 26.8 cm

Dengan Menggunakan Metode Bessel

Untuk L = S + S’ = 39.1 cm

d = S’ – S = 26.8 – 12.3 = 14.5 cm

=

Indeks bias pada f = 8.319 cm

Indeks bias pada f = 8.430 cm

6. Menurut saya yang lebih teliti ketika kita menggunakan metode Bessel

VII Pembahasan

Pada percobaan ini bertujuan untuk mengetahui bagaiman cara untuk mennetukan jarak

focus lensa negatif, positif, dan gabungan. Alat-alat yang kita gunakan dalam praktikum yaitu

bangku optik, sumber cahaya/lampu, lensa positif, lensa negatif, layar, benda, dan spherometer.

Alat-alat ini disusun sesuai dengan langkah-langkah percobaan pada penuntun. Tujuan

penggunaan lensa positif dalam percobaan ini adalah agar cahaya yang berasal dari lampu

bersifat mengumpul karena lensa ini bersifat konvergen. Oleh karena itu bayangan dapat diamati

pada meja optik atau layar.

Percobaan pertama untuk menentukan jarak focus lensa positif dengan metode lensa tipis.

Dalam percobaan ini kita mengukur jarak benda (S) dan jarak bayangan (S’). selain itu, kita juga

akan menghitung jarak focus dan kekuatan lensa. Jarak focus yang kita dapat ketika praktikum

adalah untuk S = 10.2 cm, S’= 18.9 cm adalah 6.62 cm dengan kekuatan lensa 15.10 dioptri,

sedangkan pada S= 8.8 cm, S’= 25.3 cm adalah 6.53 cm dengan kekuatan lensa 15.31 dioptri.

Dari hasil ini kita dapat melihat bahwa jarak focus berbanding terbalik dengan kekuatan lensa.

Percobaan kedua untuk menentukan jarak focus lensa positif dengan menggunakan

metode Bessel. Hasil yang didapat adalah 5.91 cm, 6.28 cm, dan 6.18 cm untuk L yang berbeda.

L itu adalah jarak benda kelayar.

Percobaan ketiga untuk mennetukan jarak focus lensa negatif dengan rumus 1, hasil yang

didapat adalah 5.813 cm, 9.54 cm, dan 11.467 cm.

Pada percobaan keempat untuk menentukan jarak focus dengan lensa gabungan

menggunakan rumus 1 dan metode Bessel. Dalam perbandingan dua rumus ini saya

mendapatkan hasil yang sama meskipun cara penyelesaiannya berbeda. Tapi yang lebih tgeliti

adalah dengan menggunakan metode Bessel.

Dan pada percobaan yang terakhir adalah kita menentukan indeks bnias dari lensa. Untuk

mengukur jari-jari kelengkungan setiap permukaan lensa positif melakukan pengukuran dengan

menggunakan spherometer.sebelum kita mencari indeks bias lensa kita harus mencari terlebih

dahulu R1 dan R2. Indeks bias lensa dilambangkan dengan (n). n2 yang didapat adalah 1.31, 1.357,

dan 1.361, dengan harga R1 dan R2 tetap sedangkan f yang berbeda.

VIII Kesimpulan

1. Untuk menghitung focus dari suatu lensa dapat digunakan dengan metode dasar atau metode Bessel.

2. sifat kenvergen dan divergen tidak akan berubah.

IX Saran

1. Diharapkan keseriusan dan ketelitian praktikan agar percobaan tidak mengalami

kesalahan.

2. Sebaiknya praktikum lensa ini dilakukan di tempat yang gelap sehingga cahayanya dapat

terlihat lebih jelas.

DAFTAR PUSTAKA

Moningka.2013.Penuntun Praktikum Fisika Dasar 2.Manado:UNIMA

Sutrisno.1984.Fisika Dasar Seri Gelombang dan Optik.Bandung : ITB