Laporan Praktikum Percobaan Lensa

“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 S

Dimana ;

+

1 S '

=

1 f

…………………………..( 1 )

S = ja jarak benda S’= jarak bayangan f = Jarak focus

S

Lampu

Benda

S’

Lensa +

Gambar 1

Layar

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.







Jarak focus lensa sederhana dapat pula dihitung dengan rumus :

1 f Dimana ;

=

1 (n − 1)( R1

+

1 R2

) ………………………… …………………………..( ..( 2 )

R 1 = Jari - jari permukaan pertama lensa R 2 = 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 metode Besel . 1. Meletakkan lampu, benda, lensa, layar seperti gambar 2 (untuk lensa posisi 1) 2. Atur jarak benda ke-layar (L) sedemikian 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

Lensa + (posisi 1) Lampu

Lensa + (posisi 2) Layar

Benda

S1 S2 L Gambar 2. Metode Bessel







Dengan metode Bessel focus lensa positif dapat dihitung dengan rumus : f = Dimana :

L2

−

d 2

4 L

…………………………..( 3 )

d = S2 - S1

C. Untuk penentuan focus Lensa Negatif 1. Membentuk bayangan nyata nyata dilayar dengan menggunakan lensa positif 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. Selanjutny Selanjutnyaa Menggeser Menggeser layer sehingga sehingga nampak bayangan jelas di layar. layar. Mengukur Mengukur jarak dari lensa negative ke-layar (S½) ini merupakan jarak bayangan untuk lensa negative. Perhatikan gambar 3.b.

Lampu

Benda

Lensa +

Lensa -

Layar

S1

S2

S1

Gambar 3.a. Metode Lensa Negatif Langkah 1

Lampu

Lensa +

Lensa -

Layar

Benda

S½ Gambar 3.b. Metode Lensa Negatif Langkah 2







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’). Lampu

Layar

Lensa + Gabungan

Benda

S

S’

E. Untuk penentuan indeks bias bahan lensa Gambar 4. Metode Lensa Gabungan 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 penguku rannya 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 ke rtas 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 : R

=

h 2

+

L2 6h

……………………………..( …………………………… ..( 4 )

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

Skala Utama

Skala Nonius







V Data Hasil Pengamatan A. Penentuan Penentuan Jarak Fokus Fokus Lensa Positi Positiff dengan Metode Metode Lensa Tipis Tipis Jarak Benda ke Layar (L) (cm)

S (cm)

S’ (cm)

29.1

10.2

18.9

34.1

8.8

25.3

39.1

6.9

32.2

B. Penentuan Penentuan Jarak Jarak Fokus Lensa Positi Positiff dengan Metode Bessel Bessel Jarak Benda ke Layar (L) (cm)

S1 (cm) (Bayangan Diperbesar)

S2 (cm) (Bayangan Diperkecil)

29.1

8.8

21.4

34.1

9.3

26.8

39.1

8.1

31.8

Jarak Benda ke Layar (L) (cm)

S1 (cm) (Lensa (+) ke layar) layar)

S2 (cm) (Lensa (–) ke layar)

29.1

19.4

8.3

34.1

26.2

15

39.1

31.6

18

C. Untuk Untuk Penentu Penentuan an Fokus Fokus Lensa Lensa Negatif Negatif

D. Untuk Menentukan Menentukan Fokus Lensa Gabungan Gabungan Jarak Benda ke Layar (L) (cm)

S (cm)

S’ (cm)

29.1

13.3

15.8

34.1

14.4

19.7

39.1

12.3

26.8

E. Untuk Untuk Penent Penentuan uan Indeks Indeks Bias Bias Bahan Bahan Lensa Lensa L = 3.2 cm h1 = 3.15 cm h2 = -2.53 cm







VI. Pengolahan Data 1.

Graf Grafik ik fung fungsi si SS’ SS’ etr etrhad hadap ap S+S S+S’’ dan dan mengh menghit itung ung jar jarak ak foc focus us len lensa sa dan dan kek kekua uata tan n lens lensaa

grafik sebagai fungsi SS’ terhadap S + S’

2500 2000 S S

1500

SS' S + S'

1000 500 0 29.1

34.1

39.1

S + S’



S = 10.2 cm

S’ = 18.9 cm 1

f

1 =

S

1

f

1 +

18.9 =

f =

S '

1 =

10.2

+ 10.2

=

29.1



18.9

29.1 =

192.78 192.78

1 +

P =

192.78

100

f

100 =

6.62

= 15.10

dioptri

6.62 cm

S = 8.8 cm

S’ = 25.3 cm 1

f

1 =

S

1

f



S '

1 =

=

34.1

25 .3

34.1 =

222 .64 222 .64

1 +

8 .8

25 .3 + 8.8

=

f =

1 +

P =

222.64

100

f

100 =

6.53

= 15.31

dioptri

6.53 cm

S = 6.9 cm S’ = 32.2 cm 1

f

1 =

1

f

1

S

+

32.2 =

S ' +

1 =

6 .9

6 .9

222 .18

1 +

32 .2

39.1 =

222 222 .18

P =

100

f

100 =

5.68

= 17.60

dioptri









2. Jarak Jarak Fokus Fokus Lensa Lensa Positi Positiff dengan dengan Metode Metode Besse Bessell 

L = 29.1 cm

d = S2 - S1 = 21.4 – 8.8 = 12.6 cm

f =

L2

−

d 2

4 L



(29.1) 2

=

−

(12.6) 2

4(29.1)

=

688.05 116.4

=

5.91 cm

L = 34.1 cm

d = S2 – S1 = 26.8 – 9.3 = 17.5 cm

f =

L2

−

d 2

4 L



=

(34.1) 2

−

(17.5) 2

=

4(34.1)

856.56 136.4

=

6.28 cm

L = 39.1 cm

d = S2 – S1 = 31.8 – 8.1 = 23.7 cm

f =

L2

−

d 2

4 L

=

(39.1)

2

−

(23.7)

4(39.1)

2

=

967.12 156.4

=

3. Jarak Jarak Fokus Fokus Lens Lensaa Negati Negatiff dengan dengan Rumu Rumuss 1 

S = 19.4 cm

S’ = 8.3 cm 1

f

1 =

1

f

=

f =

1

S

+

S '

1 =

19 .4

8.3 + 19.4 161 .02 161 161 .02 27.7



=

1 +

8. 3

27.7 =

161 161 .02

5.813

cm

S = 26.2 cm

S’ = 15 cm 1

f

1 =

1

f

=

S

1 +

S '

1 =

15 + 26.2 393 393 393 393

1

26.2

+

15

41.2 =

393 393

6.18 cm







1

1

f

=

1

f

=

f =

1

S

+

1 =

S '

31.6

18 + 31.6 568 568 .8 568 568 .8 49.6

1 +

18

49.6 =

568 .8

cm

467 = 11 .467

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

Dengan Menggunakan Metode Bessel

S = 13.3 cm

Untuk L = S + S’ = 29.1 cm

S’ = 15.8 cm

1

1

f

=

1

f

=

f =



S

d = S’ – S = 15.8 – 13.3 = 2.5 cm

1 +

S '

1 =

210.14 210.14 29 .1

1 +

13.3

15 .8 + 13.3

=

f =

L2

−

d 2

4 L

=

(29.1) 2

−

(2.5) 2

4(29.1)

=

840.56 116.4

29 .1 =

210 .14

7.22cm


S = 14.4 cm

Untuk L = S + S’ = 34.1 cm

S’ = 19.7 cm

f

1 =

1

f

S

19 .7 =

f =

d = S’ – S = 19.7 – 14.4 = 5.3 cm

1 +

S '

1 =

14.4

+ 14 .4

283 .68 283 283 .68 34.1

=

1 +

f =

L2

−

d 2

4 L

=

(34.1) 2

−

(5.3) 2

4(34.1)

=

1134.72 136.4

283 283 .68

8.319 319 cm


S = 12.3 cm

Untuk L = S + S’ = 39.1 cm d = S’ – S = 26.8 – 12.3 = 14.5 cm

S’ = 26.8 cm f = 1

1 +

8.319cm

34.1 =

Dengan Menggunakan Rumus 1

=

=

19.7



1

7.22cm

15 .8

Dengan Menggunakan Rumus 1

1

=

1 =

1 +

L2

−

d 2

4 L

=

(39.1)

2

−

(14.5)

4(39.1)

2

=

1318.56 156.4

=

8.430cm







h1 = 3.15 cm h2 = -2.53 cm R1 R1



h1

=

=

2

+

3.15 2

L2

R 2

6h1 +

(3.2)

2

6(3.15)

3.15 10.24 80.015 R1 = + = Indeks bias pada 7.22 2 f=18 .9 cm 37.8 1

(n2

n2

−

1 1 = f ( R1

n2

−

1 = 7.22(

n2

−

1 = 7.22(

n2

=

0.31 + 1

n2

= 1.31

f



−

+

+

1

R2 1

2.116 0.176 4.1

2.116cm

)

R2

1

=

)

+

1 ( −1.94)

)

)

Indeks bias pada f = 8.319 cm 1

1 1)( R1

=

(n2

n2

−

1 1 = f ( R1

n2

−

1 = 8.319(

n2

−

1 = 8.319(

n2

=

0.357 + 1

n

= 1.357

f



1 1)( R1

=

−

+

+

1

)

R2

1 R2

)

1

+

2.116 0.176 4.1

1 (−1.94)

)

Indeks bias pada f = 8.430 cm 1 f

=

(n2

−

1 1)( R1

=

+

1 R2

)

)

R 2

=

R 2

=

h2 2 −

+

L2 6 h2

2.53 2

−

2.53 2

+

+

(3.2)

2

6(−2.53) 10.24 −

15.18

=

58.88 30.36

1.94cm

= −







n2

6.

=

1.361

Menur Menurut ut say saya yang yang lebi lebih h tel telit itii ket ketik ikaa kit kitaa meng menggu gunak nakan an meto metode de Bess Bessel el

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 ba yangan (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.







VIII Kesimpulan 1. Untuk menghit menghitung ung focus focus dari suatu suatu lensa lensa dapat dapat digunakan digunakan dengan dengan metode metode dasar atau metode Bessel. 2. sifat sifat kenver kenvergen gen dan dan diverge divergen n tidak tidak akan berub berubah. ah.

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 Penuntun Praktikum Fisika Dasar 2.Manado:UNIMA 2.Manado:UNIMA Moningka.2013. Penuntun Sutrisno.1984. Fisika Fisika Dasar Seri Gelombang dan Optik.Bandung Optik.Bandung : ITB

Laporan Praktikum Percobaan Lensa

Recommend Documents