I. TUJUAN

1. Menentukan panjang fokus lensa positif

2. Menentukan daya lensa

II. DASAR TEORI

Lensa adalah benda bening yang di batasi oleh dua bidang lengkung atau sebuah bidang

lengkung dengan sebuah bidang datar. Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya

lebih tebal dari pada bagian tepinya. Lensa cembung bersifat konvergen, artinya pembiasan

pada lensa cembung selalu bersifat mengumpulkan cahaya.

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.

Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus

2. Sinar datang melalui titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama

3. Sinar datang melalui titik pusat lensa diteruskan (tanpa dibiaskan)

Dengan sinar-sinar istimewa itulah pembentukan bayangan oleh lensa cembung dapat

dilukiskan. Sifat bayangan yang terbentuk tergantung pada letak bendanya. Sifat bayangan

dari lensa cembung adalah nyata, terbalik, dan diperbesar.

Jika sebuah lensa cembung dengan panjang focus f, terhadap sebuah objek yang jaraknya

v akan terbentuk bayangan di suatu titik (tempat) yang berjarak b. pada peristiwa

terbentuknya bayangan pada lensa dipenuhi oleh persamaan (Halliday dan Resnick, 1997) :

1v

+ 1b

= 1f

Kekuatanlensa (P) atau daya lensa adalah kemampuan lensa dalam memfokuskan sinar

yang diterimanya. Kekuatan lensa merupakan kebalikan jarak fokusnya, yaitu :

D = 1f

Pada kehidupan sehari-hari, lensa cembung diaplikasikan dalam lup, lensa kacanata,

mikroskop, teropong, dan kamera.

III. METODE EKSPERIMEN

A. Alat dan Bahan

1. Meja optik dengan skala

2. Sumber cahaya (lampu pijar)

3. Objek

4. Lensa cembung

5. Layar

6. Variac

7. Sumber listrik

8. Penyangga

9. Sungkup lampu

B. Skema

Keterngan Gambar :

L = Lampu

BO= Bangku Optik

OB= Obyek

LP = Lensa Positif

LN= Lensa Negatif

P = Papan sebagai layar

LPP= Lensa positif dan layar

o = Jarak benda ke lensa

b = Jarak bayangan ke lensa

C. Tata Laksana

1. Peralatan percobaan disusun seperti skema.

2. Dipilih jarak benda tertentu (v), dan layar diatur sedemikian rupa sehingga diperoleh

bayangan yang tajam, lalu dicatat jarak bayangan yang terbentuk (b).

3. Diulangi langkah-langkah diatas dengan jarak benda yang berbeda

D. Analisa Data

Dari persamaan 1v

+ 1b

= 1f

dibuat grafik hubungan antara 1b

vs 1v

, dan dihitung

panjang focus lensa (f) dari titik potong grafik terhadap sumbu-sumbunya. Kemudian

dengan persamaan D = 1f

ditentukan daya lensa.

1f

= 1v

+ 1b

b = 1a

∑i=1

a

bi

Sb = √∑i=1

a

(bi−b )2

a−1

Δ 1b

= Sb| 1

b2|Apabila f1 = b maka f2 = v

Sehingga :

f = v+b

2

Δf = |f 1−f|+¿ f 2−f ∨ ¿2¿

f ± Δf = . . . ± . . .

D = 1f

ΔD = Δf | 1

f 2|D ± ΔD = . . . ± . . .

IV. HASIL EKSPERIMEN

A. Data

Tabel data

No.

Jarak

benda

v

(cm)

Jarak bayangan (cm)1v

(cm-1)

1b

(cm-1)

Sb Δ1b

1b

± Δ1bb1 b2 b3 b

1 30,5 133,2 129,5 122,8 128,5 0,033 0,0078 3,73 2,26 .

10-4

128,5 ±

2,26 .

10-4

2 32,5 105,8 102 97,2 101,6

7

0,031 0,0098 3,05 2.95 .

10-4

101,67 ±

2.95 .

10-4

3 34,5 88,4 85,7 82,8 85,63 0,029 0,012 1,98 2,7 .

10-4

85,63 ±

2,7 . 10-4

4 36,5 78,1 74,9 72,4 75,13 0,027 0,013 2,02 3,58 .

10-4

75,13 ±

3,58 .

10-4

5 38,5 70,1 67,3 69,3 68,90 0,026 0,014 1,02 2,15 .

10-4

68,90 ±

2,15 .

10-4

6 40,5 64,3 62,6 60,3 62,40 0,025 0,016 1,42 3,65 .

10-4

62,40 ±

3,65 .

10-4

7 42,5 59,3 57,8 56,4 57,83 0,024 0,017 1,02 3,05 . 57,83 ±

10-4 3,05 .

10-4

8 44,5 56,5 55 53,1 54,87 0,022 0,018 1,20 3,98 .

10-4

54,87 ±

3,98 .

10-4

9 46,5 53,5 52,4 50,8 52,23 0,021 0,019 0,,96 3,52 .

10-4

52,23 ±

3,52 .

10-4

10 48,5 50,3 49,3 48,4 49,33 0,020 0,020 0,67 2,75 .

10-4

49,33 ±

2,75 .

10-4

B. Grafik

C. Perhitungan

f1 = b

f1 = 22,9 . 10-3 cm

f2 = v

f2 = 40 . 10-3 cm

f =v+b

2

f =0,04+0,0229

2

f = 31,45 . 10-3 cm = 31,45 . 10-5 m

Δf = |f 1−f|+¿ f 2−f ∨ ¿2¿

Δf = |0,0229−0,03145|+¿0,04−0,03145∨¿2¿

Δf = 8,55 . 10-3 cm = 8 ,55 . 10-5 m

f ± Δf = 31,45 . 10-5± 8,55 . 10-5 m

D = 1f

D = 1

31,45

D =

V. PEMBAHASAN

Pengukuran daya lensa adalah suatu eksperimen untuk mengetahui besarnya nilai

focus dan daya lensa. Besarnya nilai daya lensa antara lensa positif dan lensa negative adalah

berbeda. Dalam eksperimen kali yang akan diukur adalah daya lensa pada lensa positif.

Dalam eksperimen kali ini dilakukan sebuah percobaan dengan melakukan variasi

terhadap jarak bendanya untuk mendapatkan jarak bayangan yang bervariasi. Dalam

menentukan sebuah jarak bayangan dari sebuah benda maka diambil tiga jarak bayangan,

diamana bayangan pertama adalah bayangan yang mulai kabur yang berada di belakang

bayangan palng tajam, kedua adalah bayangan yang paling tajam dan paling jelas, dan ketiga

adalah bayangan yang mulai kabur yang berada di depan bayangan yang paling tajam.

Dari eksperimen tersebut diperoleh tiga buah bayangan setiap datanya, dimana dari

tiga buah bayangan itu dicari nilai rata-ratanya sehingga akan didapatkan nilai jarak

bayangan (b) yang sesungguhnya. Lalu setelah di dapatkan nilai jarak bayangannya dicari

nilai ralat dari jarak bayangan tersebut agar data yang di dapat lebih akurat.

Berdasarkan eksperimen yang dilakukan didapatkan bahwa semakin besar jarak

benda dari lensa positif maka akan semakin kecil jarak bayangannya, dan semakin kecil jarak

benda dari lensa positif maka akan semakin besar jarak bayangannya. Hal tersebut

menunjukan hubungan antara jarak benda dan jarak bayangan yang berbanding terbalik.

Karena dilakukan sepuluh kali percobaan dengan divariasikan jarak bendanya (1v

)

maka akan didapatkan sepuluh nilai jarak bayangan beserta ralatnya (1b

± Δ1b¿. Namun dari

sepuluh data tersebut hanya didapatkan sebuah nilai focus lensa, karena lensa yang

digunakan sama makan nilai fokusnya pun akan sama pula.

Besarnya nilai focus diperoleh dengan membuat grafik 1v

vs 1b

dan mencari besarnya

nilai gradient, dimana gradien pada grafik tersebut merupakan nilai fokusnya. Dari grafik

tersebut apabila nilai 1v

adalah nol, maka nilai 1b

sama dengan 1

f 1, sehingga f1 = b. Dan

apabila nilai 1b

adalah nol, maka nilai 1v

sama dengan 1

f 2, sehingga f2 = v.

Dengan mendapatkan nilai v (jarak benda) dan b (jarak bayangan) dari grafik maka

dapat dicari nilai fokusnya. Besarnya nilai focus sebanding dengan jumlah jarak bayangan

dan jarak benda, sehingga semakin besar jumlah jarak benda dan jarak bayangan yang

dihasilkan oleh suatu lensa maka akan semakin besar pula nilai focus lensa tersebut. Dan

semakin kecil jumlah jarak benda dan jarak bayangan yang dihasilkan suatu lensa maka akan

semakin besar pula nilai focus lensa tersebut.

Dari hasil eksperimen yang dilakukan diperoleh besarnya nilai focus lensa positif

tersebut adalah f ± Δf = 31,45 ± 8,55 . 10-3. Sedangkan besarnya daya lensa positif tersebut

adalah D = 0,032.

VI. KESIMPULAN

1. Jarak benda berbanding terbalik dengan jarak bayangan.

Semakin besar jarak benda dari lensa maka akan semakin kecil jarak bayangannya, dan

semakin kecil jarak benda dari lensa maka akan semakin besar jarahk bayangannya.

2. Besarnya nilai focus sebanding dengan besarnya jumlah nilai jarak bayangan dan jarak

benda.

Semakin besar jumlah jarak benda dan jarak bayangan yang dihasilkan oleh suatu lensa

maka akan semakin besar pula nilai focus lensa tersebut. Dan semakin kecil jumlah jarak

benda dan jarak bayangan yang dihasilkan suatu lensa maka akan semakin besar pula

nilai focus lensa tersebut.

3. Pada eksperimen kali ini diperoleh nilai focus lensa positif sebesar f ± Δf = 31,45 ± 8,55 .

10-3

4. Besarnya daya lensa positif berbanding terbalik dengan besarnya nilai focus lensa.

5. Bersarnya daya lensa bedasarkan eksperimen yang dilakukan adalah D = 0,032.

VII. DAFTAR PUSTAKA

1. Halliday, D. and R. Resnick, 1997, Fundamentals of Physics 5th Edition, Chapter 35, p.

885, John Wiley and Sons.

2. http://blog.uad.ac.id/indrab/2011/12/18/download-laporan-praktikum-lensa-positif-dan-

negatif/

3. http://episodecintabima.blogdetik.com/2011/04/15/3/

4. http://mukhlisthebest.wordpress.com/2012/03/16/makalah-tentang-cermin-cembung-

sifat-bayangan-sinar-istimewa-langkah-langkah-pembentukan-bayangan-pada-lensa-

cembung-aplikasi-dalam-teknologi-pada-lensa-cembung/

VIII. LAMPIRAN