Laporan lengkap praktikum fokus lensa konvergen
Download as DOCX, PDF2 likes10,137 views
Laporan praktikum ini membahas tentang menentukan fokus lensa konvergen dengan tujuan mengukur jarak benda dan bayangan, serta menganalisis sifat-sifat bayangan yang terbentuk. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa jarak bayangan berbanding terbalik dengan jarak benda dan lensa cembung menghasilkan bayangan nyata, terbalik, dan dapat diperbesar atau diperkecil. Praktikum ini juga menjelaskan pentingnya kelengkapan alat dan prosedur yang jelas untuk keberhasilan percobaan.
Laporan lengkap praktikum fokus lensa konvergen
- 1. LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM FISIKA DASAR Topik Percobaan : Menentukan Fokus Lensa Konvergen Oleh : Nama/NIM Kelompok : C4 Nama Kelompok : 1.Sylvester Saragih DBD 111 0105 2.Frans Ganda P. Ujung DBD 111 0129 3.Meshac T. Silalahi DBD 111 0113 4.Aetco Septa DBD 111 0112 5.Defitio Pratama. DBD 111 0110 6.Wendra Bangsawan DBD 111 0107 7.Susanto DBD 111 0106 Praktikum ke : II ( ke dua ) Tanggal Praktikum : 14 April 2012 Aisten Pembimbin : Sarwan UPT. LAB. DASAR DAN ANALITIK UNIVERSITAS PALANGKA RAYA 2012
- 2. Laporan Lengkap Praktikum I. Topik Percobaan Menentukan Fokus Lensa Konvergen II. Tujuan Percobaan 1. Dapat membedakan jarak fokus lensa dengan fokus 2. Dapat mengukur jarak benda lensa konvergen 3. Dapat mengukur jarak bayangan lensa konvergen 4. Dapat menbuat grafik hubungan antara kebalikan jarak benda dengan kebalikan jarak bayangan berdasarkan data hasil pengamatan 5. Dapat membuat grafik hubungan antara jarak benda denga bayangan lensa konvergen 6. Dapat menerapkan rumus umum lensa 7. Dapat menentukan letak bayangan dan sifat bayangan pada lensa III. Alat dan Bahan 1. Meja optik 2. Rel presisi 3. Lensa cembung (fokus 1.00 cm) 4. Layar 5. Sumber cahaya 6. Pemegang slide diafragma 7. Slide anak panah
- 3. IV. Landasan Teoritis dan Prosedur Kerja A. Dasar Teori Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua permukaan lengkung dengan setidak-tidaknya salah satu permukaannya merupakan bidang lengkung. Secara umum, berdasarkan kelengkungan permukaan kita mengenal dua jenis lensa yaitu lensa sferis dan lensa silindris. Lensa sferis memiliki kelengkungan permukaaan seperti permukaan bola yang dapat memusatkan cahaya pada suatu titik tertentu. Sedangkan, lensa silindris memiliki kelengkungan permukaan seperti permukaan silinder yang dapat memusatkan cahaya pada suatu garis tertentu. Lensa sferis merupakan lensa cembung dan lensa silindris merupakan lensa cekung. Lensa cembung sering juga disebut sebagai lensa bikonveks (kedua permukaanya cembung) atau lensa positif (fokusnya bertanda positif) atau lensa konvergen (bersifat mengumpulkan sinar) Pada lensa kita mengenal dua titik fokus yaitu titik fokus aktif dan titik fokus pasif. Titik fokus aktif (F1) adalah titik fokus yang merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias dari sinar-sinar yang datang sejajar sumbu utama. Titik fokus pasif (F2) adalah titik fokus yang merupakan pertemuan titik asal sinar sehingga sinar-sinar bias sejajar sumbu utama. Jarak titik fokus ke titik pusat optik (O) disebut jarak fokus (f). pada lensa cembung, F1 terletak di belakang lensa dan F2 terletak di depan lensa. O
- 4. sumbu utama F2 F1 Pembiasan cahaya pada lensa cembung Sifat-sifat bayangan dari suatu benda nyata dan tegak di depan lensa cembung berdasarkan rumus pembiasan dan metode penomoran antara lain: sinar + IV datang III II I 2F2 F2 F1 2F2 4 1 2 3 1. Benda di titik fokus (F2) menghasilkan bayangan di titik tak terhingga. 2. Benda di titik pusat kelengkungan lensa (2F2) menghasilkan bayangan bersifat nyata, terbalik, dan sama besar. 3. Benda di titik tak terhingga menghasilkan bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil. 4. Benda di antara titik pusat optic (O) dan titik fokus (F2) menghasilkan bayangan maya, tegak dan diperbesar.
- 5. 5. Benda di antara titik fokus (F) dan (2F2) menghasilkan bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar. 6. Benda di titik yang lebih besar dari titik fokus 2F2 menghasilkan bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil. Rumus umum pembiasan pada lensa tipis sebagai berikut: fss 1 ' 11 ' '1 sxs ss f Keterangan: s = jarak benda s’ = jarak bayangan f = jarak fokus lensa B. Prosedur Kegiatan 1. Merakit meja optik dan rel presisi sehingga tidak memiliki daerah penyumbatan yang mengganggu pergerakan slide. 2. Menyusun berturut-turut sumber cahaya, slide anak panah, lensa cembung, dan layar. 3. Meletakan slide anak panah pada ruang III atau di beklakang P2 , pada jarak tertentu. Dalam praktikum kali ini jarak yang dipakai adalah 15 cm, 18 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, 33 cm. Jarak tersebut merupakan jarak antara slide anak panah dengan lensa yang merupakan jarak benda. 4. Menggeser layar sampai diperoleh bayangan anak panah paling jelas .
- 6. 5. Mengukur jarak bayangan yang dihasilkan. (jarak antara layar dengan lensa) 6. Memperhatikan bayangan yang terbebtuk kemudian menuliskan sifat yang terjadi dalam data pengamatan 7. Mengulangi langkah-langkah di atas untuk semua jarak yang telah ditentukan 8. Terakhir, menghitung fokus yang didapatkan dari hasil pengamatan menggunakan rumus umum lensa. 9. Kemudian membandingkan dengan jarak fokus lensa yang tertulis pada lensa V. Data Hasil Pengukuran Ruang Benda Percobaan Ke- Ruang Bayangan s (cm) s‘ (cm) f (cm) Sifat Bayangan III 1 II 26 16 9,9 Nyata, terbalik, diperbesar 2 II 20 17 9,1 Nyata, terbalik, tetap 3 II 25 16 9,7 Nyata, terbalik, diperkecil II 1 III 15 25 9,4 Nyata, terbalik, diperkecil 2 III 12 42 9,3 Nyata, terbalik, diperkecil 3 III 18 19 9,2 Nyata, terbalik, diperkecil I 1 IV 5 ~ ~ Nyata, besar ,tegak lurus 2 IV 8 ~ ~ Nyata, besar ,tegak lurus 3 IV 9 ~ ~ Nyata, besar ,tegak lurus
- 7. VI. Analisis Data dan Jawaban Tugas A. Analisis Data Analisis dilakukan untuk mengetahui kebenaran penghitungan fokus dengan menggunakan rumus umum fokus lensa : 1) Dik: s = 26 cm s’ = 16 cm Dit : f.? Jawab : f 1 = ' 11 ss = s'xs s's = 16x26 1626 f = 9,9 cm cm00,1 2) Dik: s = 18 cm s’ = 20 cm Dit : f.? Jawab : f 1 = ' 11 ss = s'xs s's = 17x20 1720 f = 9,1 cm cm00,1 3) Dik: s = 25 cm s’ = 16 cm Dit : f.?
- 8. Jawab : f 1 = ' 11 ss = s'xs s's = 16x25 1625 f = 9,7 cm cm00,1 4) Dik: s = 15 cm s’ = 25 cm Dit : f.? Jawab : f 1 = ' 11 ss = s'xs s's = 25x15 2515 f = 9,4 cm cm00,1 5) Dik: s = 12 cm s’ = 42 cm Dit : f.? Jawab : f 1 = ' 11 ss = s'xs s's = 42x12 4212 f = 9,3 cm cm00,1 6) Dik: s = 18 cm s’ = 19 cm Dit : f.? Jawab : f 1 = ' 11 ss
- 9. = s'xs s's = 19x18 1918 f = 9,2 cm cm00,1 Dari penghitungan di atas di dapatkan bahwa hasil penghitungan fokus lensa relatif sama dengan fokus yang tertulis pada lensa. Hal ini membuktikan bahwa rumus tersebut adalah benar. B. Tugas 1. Sifat – sifat lensa konvergen : Mengumpulkan sinar, Kedua permukaannya cembung (bikonveks), Titik fokusnya bersifat nyata/sejati, Fokusnya bertanda positif (lensa positif), Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik focus lensa, Bentuk bagian tengahnya lebih tebal dari bagian tepi, Di simbolkan dengan tanda ↕, ,atau . Sifat – sifat lensa divergen : Menyebarkan sinar, Titik Fokusnya bersifat maya/semu, Kedua permukaannya cekung (bikonkaf), Fokusnya bertanda negatif (lensa negatif), Sinar sejajar sumbu utama lensa di biaskan seolah-olah karena berasal dari titik focus lensa, Bentuk bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepinya,
- 10. Titik fokus aktif (F1) berada didepan lensa dan titik focus pasif (F2) berada dibelakang lensa. Di simbolkan dengan tanda atau 2. Bayangan maya /semu adalah bayangan yang dapat dilihat melalui lensa. Secara Grafis, bayangan maya dapat terjadi : Bila bayangan terbentuk dari pertemuan sinar datang dengan perpanjangan sinar pantul (ditinggalkan sinar pantul), Bila benda berada di antara titik pusat optic(O)dan titik focus (F)menghasilkan bayangan maya, tegak, dan diperbesar pada lensa cembung saat benda nyata dan tegak di depan lensa, Pada lensa cekung, suatu benda nyata dan tegak di depan lensa akan selalu menghasilkan bayangan bersifat maya, tegak, dan diperkecil, Semua bayangan yang terletak di depan lensa adalah maya dan tegak. 3. Bayangan nyata/sejati adalah bayangan yang hanya dapat di lihat jika ditangkap oleh layar.Secara grafis, bayangan nyata dapat terjadi : Bayangan tersebut terbentuk dari pertemuan sinar datang dan sinar pantul, Saat nilai jarak bayangan positif, Saat bayangan terletak di belakang lensa, Pada lensa cembung, saat benda berada di depan lensa dan tegak pada saat benda di ruang II,III, dan IV.
- 11. 4. Untuk menurunkan rumus umum pada lensa, dengan memperhatikan bentuk geografis sinar yang datang dari benda titik O mengenai lensa pada titik A dan dibiaskan ke titik I.Permukaan suatu lensa ABC mempunyai pusat kelengkungan C1 dan jari-jari R1. Permukaan dua dari lensa(ADC)mempunyai pusat kelengkungan C2 dan jari-jari R2.Permukaan bayangan pada lensa melalui dua tahap,yaitu : a. Pembiasan oleh permukaan ABC membentuk bayangan pada titik I1. b. Bayangan tersebut akan dianggap sebagai benda oleh ADC dan terbentuk bayangan akhir I2. Dengan menerapkan frinsip pembiasan pada bidang lengkung yaitu: n1 + n2 ═ n2 - n1 s s’ R Gambar pembiasan pada lensa Untuk permukaan ABC R nn s n s n 12 ' 21
- 12. 21 R nn BI n OB n mllm Untuk permukaan ADC 221 )( R nlnm DI nm DI nl Dimana : nm = indeks bias medium nl = Indeks bias lensa Untuk lensa,BD dapat diabaikan sehingga bila kedua persamaan diatas dijumlahkan ,diperoleh : ) 11 )(( )()( 21212 RR nn R nn R nn DI n OB n ml mlmlml Mengingat OB adalah jarak benda (s) dan DI2 adalah jarak bayangan (s’), maka dengan membagi persamaan diatas nm akan diperoleh: ) 11 )(1( ' 11 21 RRn n ss m l Untuk benda yang terletak dijauh tak terhingga(s= ),bayangan yang terjadi berada dititik focus (s’= F). Dengan memasukkan nilai ini kedalam persamaan terakhir,diperoleh: ) 11 )(1( 1 21 RRn n f m l Persamaan diatas dikenal sebagai persamaan pembuat lensa karena dengan mendesain jari-jari R1 dan R2 maka dapat menentukan jarak fokussesuai dengan keinginan.
- 13. Apabila persamaan f1= 1xR nn n ml m Dan persamaan f2 = 2.R nn n ml l Digabungkan maka diperoleh rumus umum lensa sebagai berikut: fss 1 ' 11 Dimana, s = f1 dan s’ = s = dan s’ = f2
- 14. VII. Diskusi, Kesimpulan, dan Saran A. Diskusi Terkadang hasil penghitungan sangat berbeda dengan jarak yang tertulis dengan lensa fokus. Mungkin hal ini disebabkan karena kurang jelasnya hasil bayaangan yang dihasilkan pada layar. Sehingga meskipun hasil penghitungan relatif, pasti akan ada selisih yang sangat berpengaruh. Kendala-kendala yang kami hadapi pada saat praktikum adalah sumber cahaya yaitu senter menjadi kurang berfungsi sebab pada saat praktikum kami tidak berada pada ruangan yang benar-benar tertutup sehingga hasil bayangan yang kami dapat tidak normal(jika dalam ruangan tertutup bayangan mungkin normal). B. Kesimpulan Jarak bayangan yang terbentuk berbanding terbalik dengan jarak benda. Semakin besar jarak benda dari titik pusat optik semakin kecil jarak bayangan yang terbentuk. Jadi dapat diketahui bahwa jarak
- 15. fokus lensa adalah berbeda dengan fokus. Karena jarak fokus lensa adalah jarak bayangan ketika mencapai bentuk yang paling jelas. Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan dapat disimpulkan bahwa sifat bayangan dari lensa cembung bersifat nyata,terbalik,dapat diperkecil/diperbesar/sama besar. Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau sebuah bidang lengkung dan bidang datar. Secara garis besar lensa dibedakan menjadi dua jenis : 1.Lensa yang bersifat mengumpulkan sinar (konvergen), 2.Lensa yang bersifat menyebarkan sinar (divergen). Bayangan maya /semu adalah bayangan yang dapat dilihat melalui lensa. Bayangan nyata/sejati adalah bayangan yang hanya dapat di lihat jika ditangkap oleh layar. Berdasarkan kelengkungan permukaan lensa dibedakan menjadi 2 : o Lensa Sferis, Lensa yang memiliki kelengkungan permukaan seperti permukaan bola yang dapat memusatkan cahaya pada suatu titik tertentu. o Lensa silindris, yang memiliki kelengkungan permukaan seperti permukaan silinders yang dapat memusatkan cahaya pada suatu garis tertentu. C. Saran
- 16. Keberhasilan suatu percobaan tidak lepas dari beberapa faktor yang terkait dalam pelaksanaan praktikum. Misalnya kelengkapan alat dan bahan di laboratorium, lengkapnya petunjuk atau prosedur praktikum, serta bimbingan yang penuh dari asistan lab atau siapapun yang bertanggung jawab terhadap jalannya praktikum. Petunjuk yang diberikan hendaknya lengkap dan tidak terlalu membingungkan praktikan. Jika perlu dilengkapi dengan petunjuk- petunjuk bergambar yang memudahkan praktikan untuk memahami prosedur kerja, cara penggunaan alat, jenis bahan,dan lain-lain. VIII. Daftar Pustaka Tim Pengajar Kimia Dasar. 2009. Petunjuk Praktikum Kimia Dasar : Palangka Raya: Laboratium Dasar dan Analitik. Drs. Edi Istiyono, M. Si. 2005. Fisika Kelas X. Klaten, Indonesia : Intan Pariwara. Putra, Rusdiansyah. 2004. Diktat PembelajaranFisika SMP Kelas III. Palangkaraya : Private. Haliday, D. dan Resnick, R. 1991. Fisika Jilid 2 (Terjemahan oleh: Pantur Silaban dan Erwin Sucipto). Jakarta : Erlangga.