A. TUJUAN Menentukan panjang fokus lensa positif dan lensa negatif dengan metode pembentukkan bayangan obyek oleh lensa dan pengukuran menggunakan spherometer.

B. ALAT DAN BAHAN1. Landasan lensa5. Mistar 2. Statif dan Klem6. Lensa Positif3. Lampu objek7. Lensa Negatif4. Layar8. Spherometer dan kaca datarC. DASAR TEORILensa atau kanta adalah medium pembias tembus pandang yang dibatasi oleh permukaan lengkung (spheris). Berdasarkan permukaan-permukaan pembatasnya, lensa digolongkan dalam beberapa jenis yaitu : lensa data-cembung (plan-konveks), lensa datar-cekung (plan-konkav), lensa cekung-cembung (konkav-konveks), lensa cembung-cembung (bikonveks) dan lensa cekung-cekung (bikonkav). Dua lensa terakhir disebut lensa positif dan lensa negatif yang masing-masing bersifat mengumpulkan (konvergen) dan menyebarkan (divergen) berkas cahaya yang melewatinya. Jika ketebalan kedua lensa tersebut kecil, keduanya disebut lensa tipis karena objek dan bayangan yang dihasilkan dari proses pembiasan berada di luar lensa.Proses pembentukan bayangan oleh lensa tipis, baik lensa positif maupun lensa negatif mengikuti persamaan berikut : (1)dengan ketentuan s, s, dan f masing-masing adalah jarak objek terhadap lensa, jarak bayangan terhadap lensadan jarak fokus lensa. Hubungan antara jarak fokus dengan kedua jari-jari lensa dinyatakan oleh Persamaan (2) berikut : (2)dengan n adalah indeks bias lensa.Untuk lensa positif, jika jarak obyek (di depan lensa) lebih besar daripada jarak fokus lensa, maka bayangan yang dihasilkan bersifat nyata (dapat terbentuk pada layar yang berada di belakang lensa). Sedangkan untuk lensa negatif, bayangan yang dihasilkan selalu bersifat maya (tidak dapat terbentuk pada layar yang berada di belakang lensa). Karena itu, agar bayangan yang dibentuk lensa negatif bersifat nyata, maka obyeknya harus semu, yaitu berada di belakang lensa. Untuk menghasilkan obyek semu bagi lensa negatif, maka lensa negatif harus diletakkan diantara lensa positif dan bayangan nyata lensa positif. Ketika lensa negatif berada diantara lensa positif dan bayangan nyata yang dihasilkan lensa positif, maka bayangan nyatalensa positif menjadi objek semu bagi lensa negatif karena obyek tersebut berada di belakang lensa negatif. Proses pembentukan obyek semu bagi lensa negatif dapat dijelaskan pada Gambar 1.

Gambar 1. (a) Pembentukan bayangan nyata oleh lensa positif dan (b) Pembentukan obyek maya bagi lensa negatif

D. PROSEDUR KERJAMenentukan jarak fokus lensa positif1. Letakkan lensa positif diantara lampu objek dan layar, kemudian geserlah lensa sehingga terbentuk bayangan jelas dan tajam pada layar seperti Gambar.2.2. Ukur jarak lensa ke lampu objek (s), dan jarak lensa ke layar (s) dengan mistar.3. Ulangi langkah (1) dan (2) sebanyak 10 kali posisi lensa yang berbeda-beda.

Menentukan jarak fokus lensa negatif1. Letakkan lensa positif diantara lampu objek dan layar, kemudian geserlah lensa sehingga terbentuk bayangan nyata terbalik dan kira-kira sama besar dengan bendanya. Catat posisi lensa (+) dan jangan sampai diubah.2. Letakkan lensa negatif diantara lensa positif dan layar, ukurlah jarak lensa negatif ke layar (s).3. Geserlah layar, sehingga tampak bayangan nyata, jelas, dan tajam, yang dibentuk oleh lensa negatif.4. Ukurlah dengan mistar jarak lensa negatif ke layar yang telah digeser tadi (s).5. Ulangi langkah (2) sampai (4) sebanyak 10 kali dengan posisi lensa (-) yang berbeda-beda.

Menentukan jarak fokus lensa positif menggunakan Spherometer1. Perhatikan bentuk dan skala spherometer. Spherometer mempunyai 4 buah kaki. Kaki bagian tengah dapat terdorong ke atas sehingga jarum pada papan skala akan berputar. Besarnya pergeseran kaki tengah dapat dibaca pada pergeseran jarum. Jika jarum bergeser 1 skala terkecil, berarti kaki tengah terdorong sejauh 0,01 mm (skala terkecil spherometer nilainya 0,01 mm).2. Sebelum spherometer digunakan, pastikan bahwa keempat kaki spherometer berada pada ketinggian yang sama. Caranya dengan meletakkan spherometer pada kaca datar. Jika semua kaki berada pada ketinggian yang sama, tempatkan jarum pada skala 0. Artinya spherometer telah siap digunakan.3. Letakkan lensa positif di bawah spherometer dengan posisi kaki tengah spherometer berada pada puncak lengkungan lensa positif sehingga kaki tengan terdorong sejauh h, kemudian catatlah posisi jarum. Dengan demikian h = jumlah skala pergeseran jarum x 0,01 mm.4. Ukurlah jarak antara kaki tengah dengan salah satu kaki yang lain (catat sebagai y) menggunakan jangka sorong.5. Ulangi langkah (2) dan (3) untuk sisi lensa positif yang lain6. Untuk menentukan nilai jari-jari salah satu sisi lensa positif yang diukur, digunakan perhitungan melalui skema pada Gambar 4(a).

Menentukan jarak fokus lensa positif menggunakan Spherometer1. Lepaskan ketiga kaki samping dari lengan-lengan spherometer dengan cara memutar kaki-kaki tersebut berlawan dengan arah jarum jam.2. Pasangkan kembali kaki-kaki tersebut pada bagian lengan terluar (tersedia lobang) sedemikian sehingga lensa negatif dapat masuk diantara ketiga kaki spherometer.3. Letakkan spherometer pada kaca datar lalu sejajarkan ke empat kaki spherometer kemudian tempatkan jarum pada skala 04. Letakkan lensa negatif diantara ketiga kaki samping sehingga kaki tengah terdorong ke atas dan kaki tengah berada di tengah-tengah cekungan lensa. Catatlah pergeseran kaki tengah sebagai h dan catat pula pergeseran jarum pada skala spherometer (h = jumlah skala pergeseran jarum x 0,01 mm).5. Ukurlah ketebalan (t) dan diameter (2y) lensa negatif menggunakan jangka sorong.6. Ulangi langkah (4) untuk sisi lensa negatif yang lain.7. Untuk menentukan nilai jari-jari salah satu sisi lensa positif yang diukur, digunakan perhitungan melalui skema pada Gambar 4 (b).