SIFAT LENSA DAN PEMBENTUKAN BAYANGAN
A. Pelaksanaan
Praktikum
1. Tujuan
: Menyelidiki
pembentukan sifat bayangan dari lensa tipis
konvergen.
2. Hari,
tanggal : Selasa, 04 Desember 2018
3. Tempat
: Laboraatorium Fisika
FKIP, Universitas Mataram.
B. Landasan
Teori
Pemanfaatan sifat pembiasan cahaya pada bahan bening
adalah lensa. Lensa merupakan benda bening berpemukaan lengkung di kedua
sisinya, dan dapat membiaskan cahaya pada pola yang pas atau khas. Pemaparan
lensa dimulai dari pembiasan sinar oleh benda bening berpemukaan lengkung,
bahan itu berindeks n2, berjejari kelengkungan R, dan sinar berasal
dari medium berindeks bias n1. Sebuah benda (PQ) berdiri tegak di
depan (di sebelah kiri) benda bening berpemukaan lengkung dan berada di medium
berindeks bias n1. Sinar dari P yang menuju ke pusat kelengkungan
benda beningtidak dibiaskan. Adapun sinar dari P yang melewati kutub benda
bening (A) pada satu sudut datang
Lensa adalah objek yang transparan dengan dua permukaan yang
berkerut di tengahnya. Poros pusat pada umumnya adalah poros pusat pada lensa.
Ketika lensa dikelilingi oleh udara, cahaya membiaskan dari udara ke lensa,
bersilangan melalui lensa dan kemudian membiaskan kembali ke udara. Setiap
pembiasan dapat mengubah arah cahaya. Sebuah lensa yang menyebabkan sinar
cahaya yang pada awalnya sejajar dengan sumbu pusat untuk menuju ke satu titik
(layak) disebut lensa convrgen, dan lensa yang menyebabkan sinar tersebut
bercabang, maka lensa tersebut disebut lensa divergen. Ketika sebuah objek di
tempatkan di depan lensa tipe apapun, sinar cahaya dan objek yang membias
keluar dan masuk lensa dapat menghasilkan gambar
objek
(Halliday, 2007 :1024).
Hal yang
diperlukan untuk memahami bayangan dan pembentukan bayangan adalah model sinar
dari cahaya hokum refleksi dan hokum refraksi. Beberapa berkas sinar yang dari
benda menunmbuk sebuah permukaan datarhakus bersifat merefleksikan Menurut
hokum redraksi, semua sinar yang menumbuk permukaanitu direfleksikan pada
sebuah sudut dari normal yang sama dengan sudut yang masuk. Dikarenakan
permukaan itu datar, maka normal itu berada pada arah yang sma disebuah
titikpada permukaan tersebut. Sebuah bayangan juga dibentuk oleh sebuah
permukaan datar yang merefraksikan. Sinar-sinar yang datang dari titik P di
refreksikan pada antarmuka diantara dua material optis. Bila sudut-d=sudut
masuk kecil, maka arah akhir dari sinar itu setelah refraksi adalah smama
seakaan-akan sinar itu datang dari titik P (Young, 2004 : 530-531).
C. Alat
dan Bahan
1. Alat
a. Catu
daya 1 Set
b. Layar
putih 1 Unit
c. Kabel
penghubung 2 Unit
d. Penjepit
5 Unit
e. Rel
presisi 2
Unit
2. Bahan
a. Benda
1
Unit
b. Lampu
1 Unit
c. Lensa
cembung F +50 1 Unit
d. Lensa
cembung F +100 2 Unit
e. Kertas
millimeter blok Secukupnya
D. Langkah
Kerja
1. Disiapkan
alat dan bahan.
2. Dirangkai
alat dan bahan sesuai dengan gambar 7.1
|
|
Gambar
7.1 Rangkaian Komponen Optik yang Terdiri dari SumberCahaya (lampu), Lensa
Fokus, Benda, Lensa Fokus dan Layar (Blocher)
3. Diletakkan
lensa cembung F +50 dengan jarak 10 cm dari sumber lampu dan lensa cembung F
+100 dengan jarak 50 cm dari sumber lampu.
4. Diatur
tegangan keluaran dari catu daya sebanyak 12 V.
5. Diatur
jarak antar lensa dengan objek sejauh 15 cm. Dicatat sebagi jarak benda (s).
6. Diatur
letak layar, sehingga diperoleh bayangan yang jelas dan terang.
7. Dicatat
jarak antar lensa dengan bayangan sebagai sˈ.
8. Diulang
kembali langkah 5 sampai 7 dengan menggunakan jarak antara lensa dan benda
yaitu sebesar 20 cm, 25 cm, 30 cm dan 35 cm.
E. Hasil
Pengamatan
1. Table
Hasil Pengamatan
a. Table
7.1 Hasil Pengamatan terhadap Pembentukan Bayangan
|
No |
Jarak
benda (s) |
Jarak
bayangan (sˈ) |
Ukuran
bayangan |
Orientasi
bayangan |
Nyata
atau maya |
|
1. |
15
cm |
35
cm |
Diperbesar |
Terbalik |
Nyata |
|
2. |
20
cm |
23
cm |
Sama |
Terbalik |
Nyata |
|
3. |
25
cm |
18
cm |
Diperkecil |
Terbalik |
Nyata |
|
4. |
30
cm |
15
cm |
Diperkecil |
Terbalik |
Nyata |
|
5. |
35
cm |
14
cm |
Diperkecil |
Terbalik |
Nyata |
b. Tabel
7.2 Hubungan Antara Jarak Benda (s), Jarak Banyangan (sˈ) dan Panjang Fokus
|
No |
s
(cm) |
1/s
(cm) |
sˈ
( cm) |
1/s
+ 1/sˈ (cm) |
1/F
(cm) |
|
1. |
15 |
0,07 |
35 |
0,1 |
0,1 |
|
2. |
20 |
0,05 |
23 |
0,09 |
0,09 |
|
3. |
25 |
0,04 |
18 |
0,09 |
0,09 |
|
4. |
30 |
0,03 |
15 |
0,09 |
0,09 |
|
5. |
35 |
0,03 |
14 |
0,1 |
0,1 |
2. Grafik
Grafik 7.1 Hubungan 1/s terhadap 1/sˈ
|
|
F. Analisis
Data
-------------.
G. Pembahasan
Praktikum kali ini membahas tentang sifat lensa dan pembentukan
bayangan. Tujuannya yakni menyelidiki pembentukan sifat bayangan dari lensa
tipis korvergen. Alat yang digunakan yaitu catu daya, layar putih, kabel
penghubung, penjepit dan rel presisi, sedangkan bahan yang digunakan yakni
benda, lampu, lensa cembung F +50 , lensa cembung F + 100 dan kertas millimeter
blok. Adapun cara menyelidiki pembentukan sifat bayangan dar lensa tipis
konvergen yakni merangkai komponen optic yang terdiri dari lampu, lensa fokeus
F +50, benda, lensa focus F +100, layar putih. Setelah selesai merangkai
komponen optik, lalu diatur jarak antar lensa dengan objek sejauh jarak yang
telah ditentukan kemudian menentukan ukuran bayangan, orientasi bayangan dan
nyata atau tidaknya bayangan.
Lensa adalah objek yang
transparan dengan dua permukaan yang berkerut di tengahnya. Ketika lensa
dikelilingi oleh udara, cahaya membiaskan dari udara ke lensa, bersilangan
melalui lensa dan kemudian membiaskan kembali ke udara. Setiap pembiasan dapat
mengubaharah cahaya. Sebuah lensa yang menyebabkan sinar cahaya yang pada
awalnya sejajar dengan sumbu pusat untuk menuju ke satu titik disebut lensa
konvergen. Ketika sebuah objek yang membias keluar dan masuk lensa dapat
menghasilkan gambar objek.
Dilakukan percobaan sebanyak 1 kali
dalam praktikum ini, ada beberapa pengamatan yang dilakukan yakni mencari hasil
pengamatan terhadap pembentukan bayangan, hubungan antara jarak benda, jarak
bayngan dan panjang focus dan mencari hubungan 1/s terhadapa 1/sˈ. Adapun jarak
antar lensa dengan objek digunakan jarak benda sejauh 15 cm, 20 cm, 30 cm dan
35 cm, dan lensa cembung F +100 di letakkan dengan jarak 50 cm dari sumber
lampu. Hasil pengamatan yang didapatkan pada jarak benda 15 cm yakni jarak
bayangan sebesar 35 cm dengan ukuran bayangan diperbesar, orientasi bayangan
terbalik dan sifat bayangan nyata. Jarak
benda 20 cm didapatkan hasil pengamatan dengan jarak bayangan sebesar 23 cm
dengan ukuran bayangan sama, orientasi bayangan terbalik dan sifat bayangan
nyata. Jarak benda 25 cm didapatkan hasil pengamatan dengan jarak bayangan
sebesar 18 cm, ukuran bayangna diperkecil, orientasi bayangan terbalik dan
sifat bayangan nyata. Jarak benda 30 cm didapatkan hasil pengamatan dengan
jarak bayangan sebesar 15 cm, ukuran bayangan diperkecil, orientasi bayangan
terbalik dan sifat bayangan nyata. Jarak benda 35 cm didapatkan hasil
pengamatan dengan jarak bayangan sebesar 14 cm, ukuran bayangan diperkecil,
orientasi bayangan terbalik dan sifat bayangan nyata. Berdasarkan hasil
pengamatan tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin besar jarak benda maka
jarak bayangan semakin kecil. Menurut teori semakin besar jarak benda maka
semakin kecil pula jarak bayangan, begitupun ukuran bayangan semakin kecil,
orientasi bayangan terbalikdan sifat bayangan nyata. Tetapi, apabila percobaan
ini jarak benda diperbesar, misalnya mencapai 45 cm maka ukuran bayangan sangat
kecil bahkan apabila lebih besar dari 45 cm ukuran bayangan hanya akan terlihat
pancaran cahaya saja dan sifat bayangan menjadi maya. Seperti halnya pada teori
ruang, apabila benda diletakkan pada ruang 1 maka bayangan terlihat nyata pada
ruang 4, jjika benda diletakkan di ruang 2 maka bayangan terlihat pada ruang 3,
tetapi apabila apabila benda diletakkan pada ruang 4 maka bayangan akan
terlihat maya pada ruang 1.
Hubungan antara jarak benda, jarak
bayangan dan panjang fokus didapatkan hasil pada s 15 cm. 1/s sebesar 0,07 cm,
1/s dan 1/sˈ sebesar 0,1 cm dan 1/F sebesar 0,09 cm. Jarak benda 20 cm
didapatkan hasil 1/s sebesar 0,05 cm, 1/s ditambah 1/sˈ sebesar 0,09 cm dan 1/F
sebesar 0,09 cm. Jarak benda 25 cm didapatkan hasil 1/s sebesar 0,04 cm, 1/s
ditambah 1/sˈ hasilnya sebesar o,o9 cm dan 1/F sebesar 0,09 cm. Jarak benda 30
cm didapatkan hasil 1/s sebesar 0,03 cm, 1/s ditambah 1/sˈ hasilnya sebesar 0,09 cm dan 1/F sebesar
0,09 cm. Jarak benda 35 cm didapatkan hasil 1/s sebesar 0,03 cm, 1/s ditambah
1/sˈ hasilnya sebsar 0,1 cm dan 1/F sebesar 0,1 cm.
Berdasarkan hasil
pengamatan terhadap pembentukan bayangan dapat disimpulkan bahwa semakin besar
jarak benda maka jarak bayangan dan ukuran bayangan semakin kecil, sedangkan
sifat bayangan akan menjadi maya apabila jarak benda semakin besar. Berdasarkan
hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan panjang focus dapat disimpulkan
bahwa semakin besar jarak benda maka 1/ s semakin kecil. Menurut hasil-hasil
yang telah didapatkan percobaan pada praktikum kali ini berhasil, karena hasil
yang didapatkan sama dengan teori. Adapun kesulitan pada saat praktikum yakni
ketika melakukan penepatan dalam menentukan bayangan benda, perlu dilakukan
ketelitia untuk mendapatkan hasil yang sesuai.
H. Penutup
1. Kesimpulan
Berdasarkan
tujuan, landasan teori, hasil penganalisis data dan pembahasan dapat
disimpulkan bahwa :
a. Lensa
adalah objek yang transparan dengan dua permukaan yang berkerut di tengahnya.
b. Sebuah
lensa yang menyebabkan sinar cahaya yang pada walnya sejajar dengan sumbu pusat
untuk menuju ke satu titik (layak) disebut lensa konvergen.
c. Apanila
jarak benda semakin besar maka jarak bayangan semakin kecil.
d. Jika
jarak bayangan semakin kecil maka ukuran bayangan akan semakin kecil pula.
e. Apabila
jarak benda semakin besar atau lebih besar dari 35 cm maka sifat bayangan akan
menjasi maya.
f. Berdasarkan
hubungan antara jarakbenda, jarak bayangan dan panjang focus dapat dlihat
semakin besar jarak benda maka 1/s semakin kecil.
2. Saran
Saran untuk praktikum ini yaitu untuk kelompok saya diharapkan lebih giat lagi dalam belajar, terutama untuk mempersiapkan respon akhir, agar nilai dalam praktikum memuaskan.
DAFTAR PUSTAKA
Halliday, David., Robert Resnick., dan Jearl Walker.2007. Fundamental of Physics.Amerika : United States.
Jati, Bambang Murdaka Eka, dan Tri Kuntoro Priambodo.2010. Fisika Dasar.Yogyakarta : Andi.
Young, H., D., dan Freedman, R., A.,.2004. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid2. Jakarta : Erlangga.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar