I. Tujuan Praktikum

a. Menentukan jarak titik api lensa cembung

b. Menentukan kekuatan lensa

II. Dasar Teori

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias. Lensa Cembung (konveks) memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentuk yaitu lensa bikonveks (cembung rangkap), lensa plankonveks (cembung datar) dan lensa konkaf konveks (cembung cekung).

Lensa cembung disebut juga lensa positif. Lensa cembung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya sehingga disebut juga lensa konvergen. Apabila ada berkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik.

Dari gambar di atas terlihat bahwa sinar bias mengumpul ke satu titik fokus di belakang lensa. Berbeda dengan cermin yang hanya memiliki satu titik fokus, lensa memiliki dua titik fokus. Titik fokus yang merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias disebut fokus utama (F1) disebut juga fokus aktif. Karena pada lensa cembung sinar bias berkumpul di belakang lensa maka letak nya juga di belakang lensa. Sedangkan fokus pasif (F2) simetris terhadap . Untuk lensa cembung, letak ini berada di depan lensa.

1. Sinar istimewa pada lensa cembung

Ada tiga tiga sinar istimewa pada lensa cembung.

a.Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.

b.Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama.

c.Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.

Titik fokus lensa cembung dapat ditentukan dengan suatu rumus yang disebut rumus pembuat lensa (lens maker equation) seperti tertulis di bawah ini :

Keterangan:

f = jarak titik fokus lensa cembung.

n = indeks bias lensa.

R1 = radius kelengkungan permukaan 1 lensa.

R2 = radius kelengkungan permukaan 2 lensa.

Cara menentukan nilai R1 dan R2 apakah positif atau negatif dapat dilihat pada aturan lensa. Berapapun nilai R1 dan R2 titik fokus dari lensa cembung selalu positif.

2. Langkah-langkah pembentukan bayangan pada lensa cembung

a.Lukis dua buah sinar istimewa (agar lebih sederhana gunakan sinar istimewa pada poin 1 dan 3)

b.Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa. Perpanjangan sinar-sinar bias ke depan lensa dilukis sebagai garis putus-putus.

c.Perpotongan kedua buah sinar bias yang dilukis pada langkah 1 merupakan letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari sinar bias, terjadi bayangan nyata, tetapi jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, bayangan yang dihasilkan adalah maya.

Contoh:

Sifat bayangan: Nyata, terbalik, diperbesar.

Selain dengan melukis bayangan , kita juga dapat menentukan sifat bayangan dengan menggunakan metode penomoran ruang berdasarkan aturan Esbach.

Seperti pada pemantulan cahaya, pada pembiasan cahaya juga digunakan dalil Esbach untuk membantu menentukan posisi dan sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa positif. Untuk lensa nomor ruang untuk benda dan nomor ruang untuk bayangan dibedakan. Nomor ruang untuk benda menggunakan angka Romawi (I, II, III, dan IV), sedangkan untuk ruang bayangan menggunakan angka Arab (1, 2, 3 dan 4).

Sama seperti pada pemantulan cahaya pada cermin lengkung, posisi bayangan ditentukan dengan menjumlahkan nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan, yakni harus sama dengan lima. Misalnya benda berada di ruang II, maka bayangan ada di ruang 3. Lengkapnya dalil Esbach untuk lensa dapat disimpulkan sebagai berikut.

Dalil Esbach:

1. Jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan sama dengan lima.

2. Untuk setiap benda nyata dan tegak:

a. Semua bayangan yang terletak di belakang lensa bersifat nyata dan terbalik.

b. Semua bayangan yang terletak di depan lensa bersifat maya dan tegak.

3. Bila nomor ruang bayangan lebih besar dari nomor ruang benda, maka ukuran bayangan lebih besar dari bendanya dan sebaliknya.

III. Alat dan Bahan

Bangku optik 1 buah

Lensa cembung 3 buah (dengan fokus yang berbeda)

Layar 1 buah

Sumber cahaya 1 buah

IV. Gambar Rangkaian Alat

Bangku optik Lensa cembung

Layar Sumber cahaya

V. Langkah Kerja

1. Siapkan alat dan bahan praktikum

2. Pasang sumber cahaya, lensa cembung, dan layar pada bangku optik seperti gambar

Sumber cahaya Layar

3. Tentukan jarak benda sesuai dengan variabel percobaan

4. Geserlah layar sehingga mendapatkan bayangan yang paling jelas

5. Ukur jarak bayangan benda

6. Catat hasilnya dalam tabel

7. Hitung jarak titik api lensa dan kekuatan lensa

8. Lakukan percobaan di atas sebanyak 3 kali dengan jarak yang berbeda

VI. Data Pengamatan

No. S S’

1 10 12

2 12 11

3 15 10

VII. Analisa Data

No. S S’ f

1 10 12 5,45

2 12 11 5,73

3 15 10 6

Menghitung fokus

Menghitung kuat lensa

Menghitung ketidakpastian pengukuran

Pengukuran5,45 29,70255,73 32,83296 36

Σ x=17,18 98,5354

1F

=1S+ 1

S '

1F

= 110

+ 112

1F

=12+10120

1F

= 22120

F=12022F1 = 5,45 cm

1F

=1S+ 1

S '

1F

= 112

+ 111

1F

=11+12132

1F

= 23132

F=13223F2 = 5,73 cm

1F

=1S+ 1

S '

1F

= 115

+ 110

1F

=10+15150

1F

= 25150

F=15025F3 = 6 cm

P=100F

P= 1005,45

P1 = 18, 348 D

P=100F

P= 1005,73

P2 = 17,452 D

P=100F

P=1006

P3 = 16,667 D

x=17,183

x = 5,726¿

(Σ x)2=295,1524

Σ x2=98,5654

VIII. Pembahasan

Faktor penyebab munculnya ketidakpastian hasil pengukuran adalah :

1. Faktor internal (human error). Berasal dari kesalahan pengamat dalam pengukuran.

2. Faktor eksternal. Berasal dari lingkungan (suhu, kelembaban udara, tekanan udara, dll) serta

alat yang digunakan.

IX. Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, didapati nilai fokus lensa cembung diantara 5,576 - 5,876 cm

Saran

Agar percobaan ini dapat memperoleh hasil yang maksimal maka hal-hal berikut harus diperhatikan :

1. Mengukur jarak benda dan jarak bayangan dengan memperhatikan ketilian alat ukur yang digunakan.

2. Menentukan letak bayangan yang jelas dan tajam.

Δ x=1n √ n . Σ x2−(Σ x )2

n−1

Δ x=13 √ 3 .98,5354−295,1524

3−1

Δ x=13 √ 295,6062−295,1524

2

Δ x=13 √ 0,4538

2

Δ x=13

√0,2269

Δ x=0,15878

Δ x=0,15

Nisbi= Δ xx

× 100 %

Nisbi=0,158785,726

×100 %

Nisbi = 2,7729% Berhak atas 3 angka penting

x=x ± Δ x

x=(5,726 ± 0,15 ) cm

X. Daftar Pustaka

http://aqudanfisika.blogspot.com/2010/08/pengertian-lensa-cembung-lensa-adalah.html

http://www.google.co.id/imgres?q=praktikum+lensa+cembung&um=1&hl=en&biw=1024&bih=677&tbm=isch&tbnid=yplqzyEEdYT11M:&imgrefurl=http://blogfisikaku.wordpress.com/category/praktikum-fisika/&docid=uKGNAukA1iELgM&imgurl=http://blogfisikaku.files.wordpress.com/2011/06/lensa.jpg&w=551&h=310&ei=C_6uT_nRHoKurAejx-TzAw&zoom=1&iact=hc&vpx=90&vpy=168&dur=152&hovh=168&hovw=299&tx=197&ty=92&sig=111057111999504891815&page=1&tbnh=112&tbnw=199&start=0&ndsp=12&ved=1t:429,r:0,s:0,i:67

http://www.google.co.id/imgres?q=bangku+optik&um=1&hl=en&biw=1024&bih=677&tbm=isch&tbnid=yT12oVps6AgM-M:&imgrefurl=http://indonetwork.co.id/companies/Kebutuhan_Kantor/0/optik.html&docid=PLnp4seTZV92lM&imgurl=http://wb3.itrademarket.com/pfimage/31/s_431831_laser.gif&w=217&h=150&ei=O_6uT4jSMMryrQf-zumMBA&zoom=1&iact=hc&vpx=405&vpy=360&dur=151&hovh=120&hovw=173&tx=30&ty=57&sig=111057111999504891815&page=1&tbnh=120&tbnw=173&start=0&ndsp=12&ved=1t:429,r:5,s:0,i:78

http://www.google.co.id/imgres?q=lensa+cembung&um=1&hl=en&biw=1024&bih=677&tbm=isch&tbnid=Njgf8oawAdKvqM:&imgrefurl=http://fisikasma-online.blogspot.com/2010/04/pembiasan-cahaya-pada-lensa-cembung.html&docid=mIR9sx--WNOjWM&imgurl=http://3.bp.blogspot.com/_VdxVVR0ry2E/S7vTbdygfFI/AAAAAAAAAIA/N8zEESUTp2o/s1600/101808101321.jpg&w=1280&h=960&ei=6P6uT8HgBJGJrAeV8q3aAw&zoom=1&iact=hc&vpx=537&vpy=155&dur=333&hovh=194&hovw=259&tx=117&ty=133&sig=111057111999504891815&page=1&tbnh=145&tbnw=201&start=0&ndsp=12&ved=1t:429,r:2,s:0,i:71

http://www.google.co.id/imgres?q=screen&um=1&hl=en&sa=N&biw=1024&bih=677&tbm=isch&tbnid=LSmfTtWsyNKuGM:&imgrefurl=http://www.psdgraphics.com/psd/blank-projection-screen-psd/&docid=n46NSenTLiHUNM&imgurl=http://www.psdgraphics.com/file/projection-screen-icon.jpg&w=1280&h=1024&ei=KwCvT-3yMMPorQejs6njAw&zoom=1&iact=hc&vpx=349&vpy=365&dur=798&hovh=201&hovw=251&tx=107&ty=162&sig=111057111999504891815&page=2&tbnh=150&tbnw=188&start=15&ndsp=16&ved=1t:429,r:1,s:15,i:172

http://www.google.co.id/imgres?q=bohlam&um=1&hl=en&biw=1024&bih=677&tbm=isch&tbnid=iZJLZIFp9p60AM:&imgrefurl=http://www.kesimpulan.com/2009/09/eropa-mulai-era-baru-mewajibkan-pakai.html&docid=BUXF6CfjcwKVTM&imgurl=http://4.bp.blogspot.com/_Bp6f5gACNDg/SpxOHwUKidI/AAAAAAAADOg/EQvJD4pX-IM/s400/Kesimpulan%252BLaporan%252BPenelitian%252BEropa%252BMulai%252BEra%252BBaru%252BMewajibkan%252BPakai%252BCompact%252BFluorescent%252BLight%252B(CFL)%252BUntuk%252BGantikan%252BBohlam%252B3.jpg&w=150&h=217&ei=UAGvT6iYL8XKrAffjY3bAw&zoom=1&iact=hc&vpx=364&vpy=393&dur=961&hovh=173&hovw=120&tx=94&ty=100&sig=111057111999504891815&page=5&tbnh=152&tbnw=117&start=72&ndsp=16&ved=1t:429,r:5,s:72,i:242