+ All Categories
Home > Documents > LAPORAN FISIKA DASAR II JARAK FOKUS LENSA TIPIS

LAPORAN FISIKA DASAR II JARAK FOKUS LENSA TIPIS

Date post: 06-Apr-2023
Category:
Upload: independent
View: 0 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
27
JARAK FOKUS LENSA TIPIS Wahdini Ramli, Fatimah H. M. Adam, Rahmatiah Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Makassar Abstrak Telah dilakukan eksperimen Jarak Fokus Lensa Tipis dengan tujuan menentukan jarak fokus sebuah lensa cembung dan cekung, memplot grafik hubungan antara jarak bayangan dengan jarak benda sehingga diperoleh nilai jarak fokus berdasarkan grafik, dan membandingkan nilai teoretis dengan hasil plot grafik jarak fokus lensa. Hasil pengamatan kegiatan pertama, semakin kecil jarak benda maka semakin besar jarak bayangan. Dari analisis grafik untuk sumbu x diperoleh jarak fokus f 1 = {8,929±0,001 } cm dan sumbu y f 2 = {9,091±0,001 } cm. Dengan demikian diperoleh jarak fokus lensa cembung f= {9,010± 0,001 }cm dengan persen diff dari teori yang bernilai 10 cm adalah 10,4%. Pada kegiatan 2, semakin kecil jarak benda maka semakin besar jarak bayangannya namun dengan nilai jarak bendanya negatif. Dari analisis grafik untuk sumbu x diperoleh jarak fokus f 1 = {10,417±0,001 }cm dan sumbu y f 2 = {17,857±0,001 }cm. Dengan demikian diperoleh jarak fokus lensa cekung f= {14,137±0,001 } cm dengan persen diff dari teori yang bernilai 10 cm adalah 34,28%. Sehingga kesimpulan yang diperoleh adalah jarak fokus lensa cembung adalah f= {9,010± 0,001 }cm dan lensa cekung f= {14,137±0,001 } cm. Hubungan antara jarak bayangan dengan jarak benda adalah berbanding terbalik dan nilai jarak fokusnya ditentukan dengan menganalisis penunjukan sumbu x dan y grafik untuk memperoleh nilai jarak fokus rata-rata. Perbandingan nilai teoretis untuk lensa cembung selisih 0,99 cm dan untuk lensa cekung 4,137 cm. Kata kunci: jarak bayangan, jarak benda, jarak fokus, lensa cekung, lensa cembung. RUMUSAN MASALAH 1. Berapa nilai jarak fokus lensa cembung dan cekung berdasarkan praktikum dengan analisis grafik?
Transcript

JARAK FOKUS LENSA TIPIS

Wahdini Ramli, Fatimah H. M. Adam, Rahmatiah

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Makassar

Abstrak

Telah dilakukan eksperimen Jarak Fokus Lensa Tipis dengantujuan menentukan jarak fokus sebuah lensa cembung dan cekung,memplot grafik hubungan antara jarak bayangan dengan jarak bendasehingga diperoleh nilai jarak fokus berdasarkan grafik, danmembandingkan nilai teoretis dengan hasil plot grafik jarak fokuslensa. Hasil pengamatan kegiatan pertama, semakin kecil jarakbenda maka semakin besar jarak bayangan. Dari analisis grafikuntuk sumbu x diperoleh jarak fokus f1= {8,929±0,001}cm dansumbu y f2= {9,091±0,001}cm. Dengan demikian diperoleh jarakfokus lensa cembung f= {9,010±0,001 }cm dengan persen diff dariteori yang bernilai 10 cm adalah 10,4%. Pada kegiatan 2, semakinkecil jarak benda maka semakin besar jarak bayangannya namundengan nilai jarak bendanya negatif. Dari analisis grafik untuksumbu x diperoleh jarak fokus f1= {10,417±0,001 }cm dan sumbu yf2= {17,857±0,001 }cm. Dengan demikian diperoleh jarak fokuslensa cekung f= {14,137±0,001 }cm dengan persen diff dari teoriyang bernilai 10 cm adalah 34,28%. Sehingga kesimpulan yangdiperoleh adalah jarak fokus lensa cembung adalahf= {9,010±0,001 }cm dan lensa cekung f= {14,137±0,001}cm.Hubungan antara jarak bayangan dengan jarak benda adalahberbanding terbalik dan nilai jarak fokusnya ditentukan denganmenganalisis penunjukan sumbu x dan y grafik untuk memperolehnilai jarak fokus rata-rata. Perbandingan nilai teoretis untuklensa cembung selisih 0,99 cm dan untuk lensa cekung 4,137 cm.

Kata kunci: jarak bayangan, jarak benda, jarak fokus,

lensa cekung, lensa cembung.

RUMUSAN MASALAH

1. Berapa nilai jarak fokus lensa cembung dan cekung

berdasarkan praktikum dengan analisis grafik?

2. Bagaimana hubungan antara jarak bayangan dengan

jarak benda dan cara menentukan nilai jarak fokus

berdasarkan grafik?

3. Bagaimana perbandingan nilai teoretis dengan hasil

plot grafik jarak fokus lensa cembung dan cekung?

TUJUAN

1. Untuk menentukan jarak fokus sebuah lensa cembung

dan lensa cekung

2. Memplot grafik hubungan antara jarak bayangan

dengan jarak benda sehingga diperoleh nilai jarak

fokus berdasarkan grafik

3. Membandingkan nilai teoretis dengan hasil plot

grafik jarak fokus lensa yang diperoleh

METODOLOGI EKSPERIMEN

Teori Singkat

Lensa adalah sebuah sistem optis dengan dua

permukaan yang merefraksikan. Lensa yang paling

sederhana mempnyai dua permukaan bola yang cukup dekat

satu sama lain sehingga kita dapat mengabaikan jarak di

antara kedua permukaan itu (tebalnya lensa tersebut)

yang dinamakan lensa tipis (Young, 2001: 547).

Prinsip optik pada lensa mirip dengan prinsip

optik pada cermin, hanya saja lensa mengakibatkan

perubahan citra objek di belakangnya, sedangkan cermin

mengubah citra objek di hadapannya.Cara kerja lensa

adalah membiaskan sinar yang menerpa permukaannya.

Pembiasan menyebabkan pembelokan berkas cahaya dari

udara memasuki lensa. Berkas cahaya membelok sekali

lagi ketika ia melewati sisi seberang lensa. Kaca pada

lensa cembung dibuat lebih tebal di bagian tengahnya

dibanding bagian pinggirnya. Lensa cekung lebih tipis

di tengah dan lebih tebal di bagian pinggir (Holland,

2005: 315).

Sebuah lensa mempunyai sifat bahwa seberkas sinar

yang paralel dengan sumbu melalui lensa itu, maka

berkas sinar itu berkumpul ke sebuah titik F2 dan

membuat sebuah bayangan nyata di titik tersebut. Lensa

seperti itu disebut lensa pengumpul (lensa konvergen).

Demikian juga, sinar-sinar yang lewat melalui titik F1

muncul keluar dari lensa itu sebagai seberkas sinar

paralel. Titik F1 dan titik F2 dinamakan titik fokus

pertama dan titik fokus kedua, dan jarak f (yang

diukur dari pusat lensa itu) dinamakan panjang fokus.

Panjang fokus dari sebuah lensa konvergen didefinisikan

sebagai suatu kuantitas positif, dan lensa seperti itu

disebut juga lensa positif. Garis horizontal pusat

dinamakan sumbu optik. Kedua panjang fokus f selalu

sama untuk sebuah lensa tipis, walaupun bila kedua sisi

itu mempunyai kelengkungan yang berbeda (Young, 2001:

547-548).

Menurut Halliday (1978: 660-663) titik fokus

pertama untuk lensa titpis F1 adalah posisi benda agar

bayangannya terletak jauh di tak berhingga. Untuk lensa

titpis, titik fokus pertama dan kedua terletak pada

sisi yang berlawanan dan berjarak sama dari lensa.

Jarak fokus dapat dihitung dengan 0=∞ dan i=f, sehingga

diperoleh

1f=(n-1)(1r' -

1rn )

Sehingga jika digabungkan dengan,

1o+1i=(n-1)(1r' -

1rn )

Diperoleh,

1o+1i=1f

Menurut Herman (2015: 47) untuk sebuah lensa tipis

berlaku :

1f=1S+1S'

dengan f = jarak fokus, S = jarak antara benda dengan

lensa dan S1= jarak antara bayangan dengan lensa.

Untuk lensa cekung, bayangan yang dihasilkan oleh benda

nyata adalah bayangan maya, sehingga untuk menentukan

jarak fokus lensanya maka digunakan sebuah lensa

positif.

Lensa cembung disebut juga lensa konvergen

(pengumpul sinar) karena lensa ini membelokkan berkas-

berkas cahaya sehingga mengumpul pada satu titik. Lensa

cembung membelokkan arah berkas-berkas sinar yang

saling sejajar ke satu titik yang disebut fokus utama.

Jarak fokus (titik api) adalah jarak antara fokus utama

dan lensa Lensa cekung disebut juga lensa divergen

(penyerak sinar) karena membelokkan berkas-berkas

cahaya yang sejajar sehingga saling menjauh. Titik

fokus dari lensa cekung terletak di belakang lensa,

yaitu pada titik yang menjadi sumber cahaya semu. Benda

akan terlihat lebih kecil jika dilihat lewat lensa

cekung, persis pada bayangan pada cermin cembung.

Menambah kelengkungan lensa cekung akan mengurangi

jarak fokus dan membuat citra objek terlihat lebih

kecil (Holland, 2005: 315).

Sebuah lensa dengan panjang fokus yang positif

(lensa konvergen), jika sebuah benda berada di luar

titik fokus pertama F1 dari lensa ini (yakni, bila

s>f), mka jarak bayangan s’ adalah positif (yakni

bayangan itu berada pada posisi yang sama dengan sinar

ke luar), byangan ini nyata dan terbalik. Sebuah benda

yang diletakkan di dalam titik fokus pertama dari

sebuah lensa konvergen, sehingga s<f, menghasilkan

sebuah bayangan dengan nilai s’ yang negatis. Bayangan

ini diletakkan pada sisi yang sama dari lensa seperti

benda itu, dan bayangan ini maya, tegak, dan lebih

besar dari benda itu (Young, 2001: 549).

Lensa cekung disebut juga lensa divergen (penyerak

sinar) karena membelokkan berkas-berkas cahaya yang

sejajar sehingga saling menjauh. Titik fokus dari lensa

cekung terletak di belakang lensa, yaitu pada titik

yang menjadi sumber cahaya semu. Benda akan terlihat

lebih kecil jika dilihat lewat lensa cekung, persis

pada bayangan pada cermin cembung. Menambah

kelengkungan lensa cekung akan mengurangi jarak fokus

dan membuat citra objek terlihat lebih kecil (Holland,

2005: 315).

Pada lensa divergen, berkas sinar paralel yang

masuk pada lensa berpencar setelah refraksi. Panjang

fokus dari sebuah lensa divergen adalah sebuah

kuantitas negatif, dan lensa itu dinamakan juga lensa

negatif. Titik-titik fokus sebuah lensa positif dibaut

berlawanan, relatif terhadap titik-titik fokus sebuah

lensa positif. Titik fokus kedua F2, dari sebuah lensa

negatif adalah titik di mana sinar-sinar yang pada

mulanya paralel dengan sumber muncul berpencar setelah

refraksi. Sinar-sinar yang masuk yang mengumpul menuju

titik fokus pertama F1, muncul keluar dari lensa itu

paralel dengan sumbunya (Young, 2001: 560).

Menurut Bueche (2006: 250-251), hubungan benda dan

bayangan untuk lensa titpis yang memusat dan menyebar:

1so

+1si

=1f

Dimana so adalah jarak benda dari lensa, si adalah

jarak bayangan dari lensa, dan f adalah panjang fokus

lensa. Lensa tersebut diasumsikan tipis, dan sinar

cahaya bersifat paraksial (dekat dengan sumbu utama).

Maka, jika cahaya yang masuk dari sebelah kiri,

1. so adalah positif jika benda berada di sebelah

kiri lensa.

2. so adalah positif untuk suatu benda nyata, dan

negatif untuk suatu benda maya.

3. si adalah positif jika bayangan berada di sebelah

kanan lensa.

4. si adalah positif untuk suautu bayangan nyata, dan

negatif untuk suatu bayangan maya,

5. f adalh positif untuk lensa konvergen, dan negatif

untuk lensa divergen.

6. yi adalah positif untuk bayangan yang menhadap ke

atas (yaitu, di atas sumbu).

7. y0 adalah positif untuk benda yang menghadap ke

atas (yaitu, di atas sumbu).

Selain itu,

MT=yi

y0=-

si

s0

MT adalah negatif jika bayangan terbalik. Lensa

konvergen membentuk bayangan nyata terbalik dari benda-

benda nyata ketika benda tersebut diletakkan di sebelah

kiri titik fokus, di depan lensa. Jika benda tersebut

berada du antara titik fokus dan lensa, bayangan yang

dihasilkan adalah maya (pada sisi lensa yang sama

dengan bendanya), tegak, dan diperbesar. Lensa divergen

hanya menghasilkan bayangan maya, tegak, dan diperkecil

dari benda nyata.

Alat dan Bahan

1. Alat

a. Bangku Optik = 1 buah

b. Rel presisi = 2 buah

c. Pemegang slide diafragma = 1 buah

d. Bola lampu 12 V, 18 W = 1 buah

e. Lensa cembung (f=100 mm) = 2 buah

f. Lensa cekung (f=100 mm) = 1 buah

g. Catu daya (Power Supply 10 A, 12 V AC/DC) = 1

buah

h. Layar optic penangkap bayangan = 1

buah

i. Tempat lampu bertangkai = 1 buah.

j. Diafragma anak panah = 1 buah.

k. Kabel penghubung ganda = 4 buah

l. Mistar plastik (100 cm) = 1

buah.

Identifikasi Variabel

Kegiatan 1: Menentukan jarak fokus lensa cembung dengan

merajah 1s terhadap 1s'

1. Variabel terukur

a. Jarak benda (s) (cm)

b. Jarak bayangan (s’) (cm)

2. Variabel terhitung

Jarak fokus (f) (cm)

Kegiatan 2: Menentukan jarak fokus lensa cekung (negatif)

merajah 1s terhadap 1s'

1. Variabel terukur

a. Jarak benda (s) (cm)

b. Jarak bayangan (s’) (cm)

2. Variabel terhitung

Jarak fokus (f) (cm)

Definisi Operasional Variabel

Kegiatan 1: Menentukan jarak fokus lensa cembung dengan

merajah 1s terhadap 1s'

1. Variabel terukur

a. Jarak benda adalah jarak antara benda dengan

lensa positif 2 yang diukur dengan menggunakan

mistar dari anak panah yang sejajar dengan

posisi benda ke anak panah yang sejajar dengan

lensa positif 2 dengan satuan centimeter (cm)

dengan simbol s.

b. Jarak bayangan adalah jarak antara lensa

positif 2 dengan layar optik yang diukur dengan

menggunakan mistar dari anak panah yang sejajar

dengan posisi lensa positif 2 ke garis yang

sejajar dengan layar optik dengan satuan

centimeter (cm) dengan simbol s’.

2. Variabel terhitung

Jarak fokus adalah jarak titik fokus lensa cembung

yang dihitung dengan merajah pada analisis plot

grafik hubungan antara 1/s dan 1/s’ dengan satuan

centimeter (cm) dengan simbol f.

Kegiatan 2: Menentukan jarak fokus lensa cekung (negatif)

merajah 1s terhadap 1s'

1. Variabel terukur

a. Jarak benda adalah jarak antara lensa negatif

dengan posisi yang telah ditandai yang diukur

dengan menggunakan mistar dari anak panah yang

sejajar dengan posisi lensa negatif ke garis

posisi yang telah ditandai dengan satuan

centimeter (cm) dengan simbol s.

c. Jarak bayangan adalah jarak antara posisi yang

telah ditandai dengan layar optik yang diukur

dengan menggunakan mistar dari posisi yang

telah ditandai ke garis yang sejajar dengan

layar optik dengan satuan centimeter (cm)

dengan simbol s’.

2. Variabel terhitung

Jarak fokus adalah jarak titik fokus lensa cekung

yang dihitung dengan merajah pada analisis plot

grafik hubungan antara 1/s dan 1/s’ dengan satuan

centimeter (cm) dengan simbol f.

Prosedur Kerja

Kegiatan 1: Menentukan jarak fokus lensa cembung dengan

merajah 1s terhadap 1s'

1. Meletakkan sumber cahaya, lensa positif 1 (untuk

memfokuskan cahaya di benda), benda, lensa positif

2 (yang akan diukur jarak fokusnya), dan layar

pada bangku optik secara berurutan. Mengatur jarak

antara sumber cahya dan lensa positif 1 sbesar

jarak fokus lensa 1. Mengatur jarak benda dan

lensa positif 1 sekitar 10 cm.

2. Menempatkan layar pada jarak tertentu dari benda.

3. Menggeser lensa positif 2 yang berada di antara

benda dan layar ke arah benda sehingga diperoleh

bayangan yang jelas pada layar. Mengukur jarak

benda ke lensa positif 2 sebagai jarak benda dan

mengukur jarak dari lensa positif 2 ke layar

sebagai jarak banyangan.

4. Mengulangi kegiatan 2 dan 3 secukupnya. Mencatat

data yang diperoleh dalam tabel hasil pengamatan.

Kegiatan 2: Menentukan jarak fokus lensa cekung (negatif)

merajah 1s terhadap 1s'

1. Meletakkan sumber cahaya, lensa positif 1 (untuk

memfokuskan cahaya di benda), benda, lensa positif

2 (yang akan diukur jarak fokusnya), dan layar

pada bangku optik secara berurutan. Mengatur jarak

antara sumber cahya dan lensa positif 1 sbesar

jarak fokus lensa 1. Mengatur jarak benda dan

lensa positif 1 sekitar 10 cm.

2. Membuat bayangan yang jelas dari benda pada layar.

Menandai posisi bayangan tersebut (bayangan ini

menjadi benda untuk lensa cekung). Menempatkan

lensa negatif sebelum posisi bayangan yang

ditandai.

3. Menempatkan layar pada posisi tertentu dari posisi

yang ditandai.

4. Menggeser lensa negatif mendekati atau menjauhi

layar untuk memperoleh bayangan yang jelas.

5. Mengukur jarak dari posisi yang ditandai ke lensa

negatif sebagai jarak benda dan mengukur jarak

dari lensa negatif ke layar sebagai jarak

bayangan.

6. Mengulangi kegiatan 3, 4, dan 5 dengan menempatkan

layar pada posisi yang lain. Mencatat data yang

diperoleh dalam tabel hasil pengamatan.

HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA

Hasil Pengamatan

Kegiatan 1: Menentukan jarak fokus lensa cembung

berdasarkan jarak benda dan jarak bayangan

Jarak fokus lensa positif 2 = 10 cm

Tabel 1. Jarak fokus lensa cembung berdasarkan jarak

benda dan jarak bayangan

No Jarak benda (s) (cm) Jarak bayangan (s’) (cm)1 {14,60±0,05 } {23,60±0,05 }2 {14,40±0,05 } {24,20±0,05 }3 {13,70±0,05 } {25,90±0,05 }4 {13,20±0,05 } {28,30±0,05 }5 {11,80±0,05 } {37,40±0,05 }6 {11,50±0,05 } {40,90±0,05 }7 {11,10±0,05 } {45,50±0,05 }8 {10,90±0,05 } {51,60±0,05 }9 {10,55±0,05 } {59,00±0,05 }10 {10,40±0,05 } {64,60±0,05 }

Kegiatan 2: Menentukan jarak fokus lensa cekung (negatif)

berdasarkan jarak benda dan jarak bayangan

Jarak fokus lensa cekung = 10,00 cm

NST Mistar = batas ukurjumlah skala=1 cm10

=0,1 cm

Tabel 2. Jarak fokus lensa cekung berdasarkan jarak

benda dan jarak bayangan

No Jarak benda (s) (cm) Jarak bayangan (s’) (cm)1 {-6,00±0,05 } {18,90±0,05}2 {-6,10±0,05 } {21,00±0,05 }3 {-6,45±0,05 } {23,70±0,05 }4 {-6,80±0,05 } {27,60±0,05 }5 {-6,90±0,05 } {32,70±0,05 }6 {-7,30±0,05 } {38,30±0,05 }7 {-7,60±0,05 } {40,00±0,05 }8 {-8,15±0,05 } {42,00±0,05 }9 {-8,20±0,05 } {43,10±0,05 }10 {-8,80±0,05 } {44,00±0,05 }

ANALISIS DATA

Kegiatan 1: Menentukan jarak fokus lensa cembung

berdasarkan jarak benda dan jarak bayangan

Tabel 3. Hubungan jarak benda dan jarak bayangan

No 1s (cm)

1s' (cm)

1 0,068493 0,0423732 0,069444 0,0413223 0,072993 0,038614 0,075758 0,0353365 0,084746 0,0267386 0,086957 0,024457 0,09009 0,0219788 0,091743 0,019389 0,094787 0,016949

10 0,096154 0,01548Grafik 1. Plot grafik hubungan jarak benda dan jarak

bayangan

Meninjau sumbu x

1. Penunjukkan skala

NST1s=batas ukurjumlah skala

=0,01 cm5

=0,002 cm

1s=PS×NST

1s=56×0,002 cm=0,112 cm

2. Nilai jarak fokus sumbu x

1fx

=1s+1s' (

1s'

=0)

1fx

=1s

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

1/s (cm)

1/s'

(cm

)

fx=11s

=10,112

=8,929 cm

3. Ketidakpastian

∆fx=12×NST1

s=12×0,002 cm=0,001 cm

4. Kesalahan relatif

KR=∆fx

fx×100%

KR=0,001 cm8,929 cm

×100%=0,011199 %=4 AP

5. Derajat kepercayaan

DK=100%-KR

DK=100%-0,011199%=99,988801%

6. Pelaporan fisika

f1= {fx±∆ fx}cmf1= {8,929±0,001}cm

Meninjau sumbu y

1. Penunjukkan skala

NST1s' =

batas ukurjumlah skala

=0,01 cm5

=0,002 cm

1s' =PS×NST

1s' =55×0,002 cm=0,11 cm

2. Nilai jarak fokus sumbu x

1fy

=1s+1s' (

1s=0)

1fy

=1s'

fy=11s'

=10,11

=9,091 cm

3. Ketidakpastian

∆1s' =∆fy=

12×NST1

s' =12×0,002 cm=0,001 cm

4. Kesalahan relatif

KR=∆fy

fy×100%

KR=0,001 cm9,091 cm

×100%=0,011%=4 AP

5. Derajat kepercayaan

DK=100%-KR

DK=100%-0,01%=99,99%

6. Pelaporan fisika

f2= {fy±∆ fy}cmf2= {9,091±0,001}cm

Jarak fokus lensa cembung

1. Rata-rata

f=f1+f2

2

f= (8,929+9,091 )cm2

=18,02cm2

=9,01cm

2. Ketidakpastian

∆f=∆fx=∆fy=0,001 cm

3. Kesalahan relatif

KR=0,001 cm9,01 cm

×100%=0,011 %=4AP

4. Derajat kepercayaan

DK=100%-KR

DK=100%-0,011%=99,989%

5. Pelaporan fisika

f= {f±∆f }cm

f= {9,010±0,001 }cmKegiatan 2: Menentukan jarak fokus lensa cekung (negatif)

berdasarkan jarak benda dan jarak bayangan

Tabel 4. Hubungan jarak benda dan jarak bayangan

No 1s (cm)

1s' (cm)

1 -0,16667 0,052912 -0,16393 0,0476193 -0,15504 0,0421944 -0,14706 0,0362325 -0,14493 0,0305816 -0,13699 0,026117 -0,13158 0,0258 -0,1227 0,023819 -0,12195 0,02320210 -0,11364 0,022727

-0.17 -0.16 -0.15 -0.14 -0.13 -0.12 -0.110

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

f(x) = − 0.578292862180206 x − 0.0481821542003478R² = 0.899769830808522

1/s (cm)

1/s'

(cm

)

Grafik 2. Plot grafik hubungan jarak benda dan jarak

bayangan

Meninjau sumbu x

1. Penunjukkan skala

NST1s=0,01 cm5

=0,002 cm

1s=48×0,002 cm=0,096 cm

2. Nilai jarak fokus sumbu x

fx=10,096

=10,4167 cm

3. Ketidakpastian

∆fx=12×0,002 cm=0,001 cm

4. Kesalahan relatif

KR=0,001 cm10,4167

×100%=0,0096%

5. Pelaporan fisika

f1= {10,417±0,001 }cm

Meninjau sumbu y

1. Penunjukkan skala

NST1s' =

0,01 cm5

=0,002 cm

1s' =28×0,002 cm=0,056 cm

2. Nilai jarak fokus sumbu x

fy=10,056

=17,8571 cm

3. Ketidakpastian

∆fy=12×0,002 cm=0,001 cm

4. Kesalahan relatif

KR=0,001 cm17,8571 cm

×100%=0,0056%

5. Pelaporan fisika

f2= {17,857±0,001 }cm

Jarak fokus lensa cembung

1. Rata-rata

f= (10,417+17,857)cm2

=28,274 cm2

=14,137 cm

2. Ketidakpastian

∆f=∆fx=∆fy=0,001 cm

3. Kesalahan relatif

KR=0,001 cm14,137 cm

×100%=0,007 %

4. Derajat kepercayaan

DK=100%-KR

DK=100%-0,007%=99,993%

5. Pelaporan fisika

f= {14,137±0,001 }cm

PEMBAHASAN

Kegiatan 1: Menentukan jarak fokus lensa cembung dengan

berdasarkan jarak benda dan jarak bayangan

Pada kegiatan ini, nilai variabel s dan s’ yang

telah diukur dianalisis dengan menjadikannya 1/s dan

1/s’. Kemudian dibuat plot grafik dengan 1/s di sumbu x

dan 1/s’ di sumbu y yang titik perpotongannya

diteruskan ke sumbu x dan y untuk memperoleh jarak

fokus pada sumbu x dan sumbu y. Pada sumbu x yang pada

grafik menunjukkan skala 56 dengan NST 1/s =0,002cm

sehingga bernilai 0,112 cm. Setelah diubah dari 1/s ke

fx diperoleh nilai 8,929 cm sehingga pelaporan

fisikanya f1= {8,929±0,001}cm dengan KR=0,01%. Pada sumbu

y yang pada grafik menunjukkan skala 55 dengan NST

1/s’= 0,002 cm sehingga bernilai 0,11 cm. Setelah

diubah dari i/s’ ke fy diperoleh nilai 9,091 cm

sehingga pelaporan fisikanya f2= {9,091±0,001}cm dengan

KR=0,011%.

Setelah nilai jarak fokus untuk sumbu x dan y

diperoleh, maka nilai tersebut dirata-ratakan dengan

rumus f=f1+f2

2 sehingga diperoleh pelaporan fisika

f= {9,010±0,001 }cm dengan KR=0,011%. Nilai jarak fokus

untuk lensa cembung yang diperoleh berdasarkan

praktikum adalah 9,01 cm yang jika dibandingkan dengan

nilai teoretis yaitu 10,0 cm adalah berselisih 0,99

yang jika dipersen diffkan adalah 0,999,505×100%=10,4 %.

Adanya perbedaan sebesar 10,4% tersebut terjadi karena

ketidaktelitian praktikan dalam pengambilan data

sehingga walaupun nilainya mendekati namun belum tepat

dengan nilai teoretis.

Kegiatan 2: Menentukan jarak fokus lensa cekung (negatif)

merajah 1s terhadap 1s'

Pada kegiatan ini, nilai variabel s dan s’ yang

telah diukur dianalisis dengan menjadikannya 1/s dan

1/s’. Kemudian dibuat plot grafik dengan 1/s di sumbu x

dan 1/s’ di sumbu y yang titik perpotongannya

diteruskan ke sumbu x dan y untuk memperoleh jarak

fokus pada sumbu x dan sumbu y. Pada sumbu x yang pada

grafik menunjukkan skala 48 dengan NST 1/s=0,002cm

sehingga bernilai 0,096 cm. Setelah diubah dari 1/s ke

fx diperoleh nilai 10,4167 cm sehingga pelaporan

fisikanya f1= {10,417±0,001 }cm dengan KR=0,0096%. Pada

sumbu y yang pada grafik menunjukkan skala 28 dengan

NST 1/s’= 0,002 cm sehingga bernilai 0,056 cm. Setelah

diubah dari i/s’ ke fy diperoleh nilai 17,8571 cm

sehingga pelaporan fisikanya f2= {17,857±0,001 }cm dengan

KR=0,056%.

Setelah nilai jarak fokus untuk sumbu x dan y

diperoleh, maka nilai tersebut dirata-ratakan dengan

rumus f=f1+f2

2 sehingga diperoleh pelaporan fisika

f= {14,137±0,001 }cm dengan KR=0,007%. Nilai jarak fokus

untuk lensa cekung yang diperoleh berdasarkan praktikum

adalah 14,1371 cm yang jika dibandingkan dengan nilai

teoretis yaitu 10,0 cm adalah berselisih 4,1371 cm yang

jika dipersen diffkan adalah 4,137112,06855×100%=34,28%.

Adanya perbedaan sebesar 34,28% tersebut terjadi karena

ketidaktelitian praktikan dalam pengambilan data

sehingga walaupun nilainya mendekati namun belum tepat

dengan nilai teoretis.

SIMPULAN DAN DISKUSI

A. Simpulan

Simpulan berdasarkan rumusan masalah yang diajukan

adalah,

1. Jarak fokus lensa cembung berdasarkan praktikum

adalah f= {9,010±0,001}cm dan untuk lensa cekung

adalah f= {14,137±0,001}cm.

2. Hubungan jarak benda dengan jarak bayangan pada

lensa cembung adalah semakin kecil jarak benda

maka semakin besar jarak bayangan sehingga

berbanding terbalik. Sedangkan pada lensa

cekung juga demikian namun dengan nilai jarak

benda yang negatif karena terbalik. Untuk

memperoleh jarak fokus berdasarkan grafik, yang

dianalisis adalah penunjukkan skala pada sumbu

x dan y untuk memperoleh nilai f1 dan f2.

Kemudian nilai f1 dan f2 dirata-ratakan untuk

memperoleh nilai jarak fokus f.

3. Perbandingan nilai jarak fokus berdasarkan plot

grafik dengan nilai teoretis adalah, untuk

untuk lensa cembung yang diperoleh berdasarkan

praktikum adalah 9,01 cm yang jika dibandingkan

dengan nilai teoretis yaitu 10,0 cm adalah

berselisih 0,99 yang jika dipersen diffkan

adalah 0,999,505×100%=10,4% sedangkan lensa cekung

yang diperoleh berdasarkan praktikum adalah

14,137 cm yang jika dibandingkan dengan nilai

teoretis yaitu 10,0 cm adalah berselisih 4,137

cm yang jika dipersen diffkan adalah4,137112,06855

×100%=34,28%.

B. Diskusi

Diskusi yang kami lakukan berupa saran untuk

asisten, dosen, dan laboratorium ,

1. Saran bagi asisten

Kepada asisten kami menyarankan agar lebih

memperhatikan keadaan praktikan. Asisten

hendaknya tidak meninggalkan praktikan saat

melakukan praktikum agar segala pengarahan

mengenai praktikum dapat diperoleh dengan jelas

oleh praktikan.

2. Saran bagi praktikan

Kepada praktikan hendaknya dalam pengambilan

data berhati-hati agar tidak merusak alat

maupun bahan yang digunakan dan yang paling

penting adalah praktikan harus teliti dalam

pengambilan data agar data yang diperoleh

sesuai dengan teori.

3. Saran bagi dosen

Kepada dosen hendaknya membimbing lebih baik

kepada para asisten akan bagaimana cara

membimbing praktikannya dalam melakukan suatu

praktikum sesuai dengan aturan-aturan yang ada.

4. Saran bagi laboratorium

Kepada laboratorium maupun petugas yang

menyediakan alat dan bahan dalam praktikum

hendaknya mengawasi dan memperhatikan alat-alat

ukur atau kelengkapan yang ada di dalam

laboratorium karena masih banyak dari alat

tersebut yang sudah rusak yaitu memiliki

kesalahan bersistem bahkan tak dapat/layak

untuk digunakan lagi.

DAFTAR RUJUKAN

Bueche, Frederick J. dan Eugene Hecht. 2006. FisikaUniversitas Edisi Kesepuluh. Jakarta: Erlangga

Halliday, David dan Resnick, Robert. 1978. Fisika Jilid 2Edisi ketiga (terjemahan). Jakarta: Erlangga

Herman dan asisten LFD. 2015. Penuntun Praktikum Fisika Dasar2. Makassar: Unit Laboratorium Fisika Dasar JurusanFisika FMIPA Universitas Negeri Makassar.

Holland, Julian dkk. 2005. Ensiklopedia Sains Untuk Pelajar Dan Umum. Jakarta: Lentera Abadi

Young, Hugh D. dan Roger A. Freedman. 2003 FisikaUniversitas Edisi Kesepuluh Jilid II. Jakarta: Erlangga


Recommended