PEMBIASAN PADA LENSA CEKUNG DAN LENSA CEMBUNG

LAPORAN PEMBIASAN PADA LENSA CEKUNG DAN LENSA CEMBUNG

I.            Tujuan

Menunjukkan hubungan antara titik focus, jarak benda, dan jarak bayangan pada pembiasan lensa cekung dan lensa cembung.

II.            Landasan Teori

Cahaya mempunyai sifat dapat dibiaskan, yaitu pembelokan cahaya sehubungan dengan perubahan kelajuan cahaya rambat dari satu medium ke medium yang lain. Pembiasan cahaya dapat terjadi pada lensa. Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Lensa dibedakan menjadi dua yaitu:

1.      Lensa cekung

adalah lensa yang permukaan lengkungnya menghadap ke dalam dan bersifat menyebarkan sinar atau divergen. Pada lensa cekung terdapat tiga sinar istimewa yaitu:

a.       Sinar datang sejajar sumbu utama lensa, dibiaskan seolah-olah berasal dari titik focus f.

b.      Sinar menuju titik focus f, dibiaskan sejajar sumbu utama.

c.       Sinar dating melalui titik pusat O tiak dibiaskan melainkan diteruskan.

Untuk melukiskan pembentukan bayangan pada lensa cekung cukup diperlikan minimal dua sinar istimewa. Sinar istimewa jika diwujudkan dalam bentuk gambar adalah:

                    

Hubungan antara titik focus dengan jarak lensa dan bayangan adalah

Dimana :

f(-)                  : titik focus (cm)

Su                    : jarak benda ke lensa (cm)

S’                     : jarak bayangan ke lensa (cm)

Focus pada lensa cekung dalam perhitungannya diberikan tanda negative karena bayangan yang ditimbulkan oleh lensa cekung selalu maya, tegak, dan diperkecil.

2.      Lensa cembung

adalah lensa yang permukaan lengkungnya menghadap keluar dan bersifat mengumpulkan sinar atau konvergen. Pada lensa cembung terjadi tiga sinar istimewa yaitu:

1.      Sinar datang sejajar sumbu utama lensa, dibiaskan melalui titik focus (f).

2.      Sinar dating dari titik focus (f), dibiaskan sejajar sumbu utama.

3.      Sinar dating melalui titik pusat optic (o), tidak dibiaskan melainkan diteruskan.

Untuk melukis pembentukan bayangan pada lensa cembung cukup diperlukan minimal dua sinar istimewa. Sinar istimewa jika diwujudkan dalam bentuk gambar adalah:

Bayangan yang dihasilkan dari lensa cembung adalah nyata, terbalik, diperbesar. Namun lensa cembung dapat membentuk bayangan yang bersifat maya, tegak, diperbesar ketika benda berada di ruang satu. Hubungan antara titik focus dan jarak benda dapat dituliskan dalam bentuk:

Dimana:

f           : titik focus (cm)

Su        : jarak benda ke lensa (cm)

S’         : jarak bayangan ke lensa (cm)

Pembentukan bayangan yang terjadi yaitu :

Sehingga bayangan yang dihasilkan pada pembiasan lensa cembung adalah nyata, terbalik, diperbesar. Penggunaan yang memanfaatkan pembiasan pada lensa cekung dan lensa cembung terutama dalam hal sifatnya adalah

1.      Penggunaan lensa cekung pada baterai yang menyebabkan sinar yang dikeluarkan oleh lampu dapat disebarkan.

2.      Penggunaan lensa cembung pada lup dapat membakar kertas dibawah teriknya matahari karena sifatnya yang konvergen atau mngumpulkan panas.

3.      Penggunaan lensa cekung pada kacamata  pada penderita cacat mata miopi, dan penggunaan lensa cembung pada kacamata pada penderita hipermetropi.

III.            Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang dibutuhkan adalah:

1.         Lensa cekung

2.         Lensa cembung

3.         Meja

4.         Penggaris

5.         Bulpoint

6.         Layar (kertas berwarna hitam)

IV.            Langkah Kerja

Lensa Cekung

1.      Meletakkan lensa cekung di depan lilin dengan jarak 2 cm, 10 cm, dan 20 cm

2.      Meletakkan bulpoint di belakang cermin cekung dan menggesernya sehingga bayangan lilin tepat pada bulpoint

3.      Mengukur jarak bayangan dengan cara mencocokkan bayangan yang dihasilkan dengan alat bantu seperti bulpoint dan amati bayangan yang dihasilkan

4.      Mencatat hasil pengamatan

5.      Mengukur titik focus lensa cekung

Lensa Cembung

1.      Meletakkan layar, lensa cembung, dan lilin secara berurutan

2.      Mengatur jarak benda 2cm(tanpa menggunakan bantuan layar), 10 cm, 20 cm dan 25 cm

3.      Mengamati bayangan yang dihasilkan, dan mengukur jarak bayangan yang dihasilkan

4.      Mencatat hasil pengamatan

5.      Mengukur titik focus pada masing-masing kegiatan

V.            Hasil Kegiatan

Hasil kegiatan disajikan dalam table berikut:

a.                   Pengukuran pada lensa cekung

Jarak benda (lilin) ke lensa	Jarak bayangan	Sifat bayangan
5 cm	3 cm	maya, tegak dan diperkecil
10 cm	2cm
20 cm	1 cm

b.                  Pengukuran pada lensa cembng

Jarak benda (lilin ke lensa)	Jarak bayangan	Sifat bayangan
2 cm	-	Maya, tegak, diperbesar
10 cm	35 cm	Nyata, terbalik, diperbesar
20 cm	20 cm	Nyata, terbalik, diperbesar
25 cm	16 cm	Nyata, terbalik, diperbesar

VI.            Pembahasan

Percobaan pada Lensa Cekung

Pembiasan cahaya pada lensa ceknng menghasilkan bayangan yang maya, tegak, diperkecil dengan masing-masing titik focus yang dihasilkan yaitu:

1.      Jarak benda 5 cm dan jarak bayangan 3 cm

1        =    1      +     1

-f               S            S’

1        =    1      +     1

-f              5 cm      3 cm

1        =    3      +     5

-f              15 cm    15 cm

1        =    8     

-f              15cm

-8 f    = 15 cm

f        =     15 cm

                 -8

          = -1, 875 cm

2.      Jarak benda 10 cm dan jarak bayangan 2cm

1        =     1      +     1

-f               S            S’

1        =    1      +     1

-f              10cm     2cm

1        =    1     +    5

-f              10cm     10cm

1        =    6     

-f              10cm

-6 f     = 10 cm

-f        =    10 cm

                 6

f         = -1,66cm

3.      Jarak benda 20 cm dan jarak bayangan 1 cm

1        =    1      +     1

-f               S            S’

1        =    1      +     1

-f              20cm     1cm

1        =    1      +     20

-f              20cm     20cm

1        =    21

-f              20cm

-21 f   = 20 cm

f         =    20 cm

                 -21

           = -0,95 cm

Percobaan pada Lensa Cembung

Bayangan yang dihasilkan pada jarak 2 cm adalah maya, tegak, diperbesar karena bayangan berada pada ruang 1, sedangkan pada jarak yang lain, bayangan yang dihasilkan adalah nyata, terbalik, diperbesar dengan masing-masing titik focus yang dihasilkan yaitu :

1.      Jarak benda 10cm dan jarak bayangan 35 cm

1        =     1      +     1

f                S            S’

1        =    1      +     1

f               10cm     35cm

1        =    7      +     2

f               70cm     70cm

1        =     8                       

f               70cm

8 f     = 70 cm

f        =     70 cm

                 8

          = 0,75cm

2.      Jarak benda 20 cm dan jarak bayangan 20 cm

1        =    1      +     1

f                S            S’

1        =    1      +     1

f               20cm     20cm

1        =     2

f               20cm

2 f     = 20 cm

f        =  20 cm

                 20

          = 1cm

3.      Jarak benda 25 cm dan jarak bayangan 16 cm

1        =    1      +     1

f                S            S’

1        =    1      +     1

f               25cm     16cm

1        =    16     +    25

f               400cm   400cm

1        =    41

f               400cm

41 f   = 400 cm

f        =  400 cm

                 41

          = 9,75cm

VII.            Kesimpulan

Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan, dan titik focus adalah

1        =    1      +     1

f                S            S’

Dengan f pada lensa cekung dalam perhitungannya selalu negative karena sifat bayangan yang ditimbulkan yaitu maya. Sedangkan pada lensa cembung f positif karena sifat bayangan yang ditimbulkan adalah nyata.

Pada lensa cembung semakin jauh jarak benda semakin dekat jarak bayangan, maka fokus semakin besar, dan pada lensa cekung semakin jauh jarak benda semakin dekat jarak bayangan, dan titik fokus semakin rendah

Artikel Terkait