LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

(Lensa Tipis)

(PERCOBAAN OP-1)

Nama : Rhsi Lintang Wisnu Mahardhika

NIM : 205090307111013

Fak/Jurusan : FMIPA / Fisika

Kelompok : 08

Tgl.Praktikum : 1 April 2021

Nama Asisten : Sastra Hira

LABORATORIUM FISIKA DASAR

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2021
 LEMBAR PENILAIAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

(Lensa Tipis)

Nama : Rhsi Lintang Wisnu Mahardhika

NIM : 205090307111013

Fak/Jurusan : FMIPA / Fisika

Kelompok : 08

Tgl. Praktikum : 1 April 2021

Nama Asisten : Sastra Hira

Catatan :

…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

Paraf Paraf Nilai

 BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Tujuan dilakukan nya percobaan ini adalah dapat dijelaskannya dasar-dasar

sistem lensa, kemudian dapat dijelaskan jalannyasinar dan pembentukan bayangan oleh
lensa tipis dan dapat ditentukannya jarak titik fokus lensa tipis.

1.2 Dasar Teori

Salah satu perangkat optik yang paling sederhana adalah lensa tipis. Perangkat
optik yang menggunakan lensa mulai berkembang pada abad ke-16 dan abad ke-17,
meskipun ada catatan yang menyebutkan bahwa penggunaan lensa dimulai pada abad ke-
13. Kini lensa dapat ditemukan pada berbagai macam hal seperti kacamata, kamera, kaca
pembesar, teleskop, teropong, mikroskop dan peralatan medis. Biasanya lensa tipis
berbentuk melingkar dengan kedua permukaannya bisa berbentuk cekung, cembung atau
datar.

(Giancoli, 2014).

Pada kasus khusus di lensa tipis yaitu dimana lensa bagian yang paling tebal
memiliki jarak yang relatif kecil dengan objek p, jarak bayangan i dan jari-jari
kelengkungan r1 dan r2 dari dua permukaan lensa. Kemudian sinar cahaya yang datang
akan membuat sudut kecil dengan pusat sumbu. Maka sinar seperti itu akan akan
membuat lensa tipis memiliki panjang fokus f. Maka dari itu i dan p dapat dituliskan :

1 1 1
= + ……… (1)
f p i

Pembuktian ketika lensa tipis dengan indeks bias n yang dikelilingi oleh udara,
maka panjang fokus f adalah :

1 (n−1)( 1 − 1 )
=
r1 r2
……..(2)
f

(Halliday, 2018).
 Lensa biasanya terbagi menjadi dua jenis, yaitu lensa cekung atau biasa disebut
dengan lensa negatif dan lensa cembung atau biasa disebut dengan lensa positif. Lensa
cembung adalah suatu lensa yang memiliki bagian yang lebih tebal di tengah nya
dibandingkan bagian pinggirnya. Lensa cekung adalah suatu lensa yang bagian tengah
nya lebih tipis dibandingkan bagian pinggirnya.

(Suwarna, 2010).
 BAB II

METODOLOGI

2.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada percobaan kali ini adalah bangku optik,
objek, lensa negatif, lensa positif, layar dan sumber cahaya.

2.2 Tata Laksana Percobaan

2.2.1 Lensa Positif

Objek dipasang pada jarak tertentu dari layar.

Kemudian lensa di pasang dan diatur jaraknya hingga

didapatkan bayangan yang jelas pada layar.

Bayangan yang terbentuk diukur tinggi nya dan

digunakan sebagai data percobaan.

Lalu digunakan cara Bessel, yaitu dengan cari titik

fokus pertama kemudian dicatat tinggi bayangan nya
beserta jarak dari objek ke lensa nya.

Kemudian cari titik fokus ke dua yang berupa titik kecil,

jarak dari lensa ke objek di ukur sebagai posisi lensa
kedua.

Bayangan yang terbentuk dari titik fokus kedua diukur

dengan penggaris.

2.2.2 Lensa Negatif

Pada percobaan lensa negatif, dibutuhkan bantuan dari

lensa positif. Cara yang pertama adalah bayangan
ditentukan dari lensa positif.

Lalu pasang lensa negatif diantara lensa positif dan

layar.
 Kemudian geser kan lensa hingga didapatkan bayangan
yang jelas.

Jarak dari lensa negatif dengan objek dihitung sebagai s.

Lalu jarak antara lensa negatif dengan layar dihitung

sebagai s’.

Bayangan yang terbentuk diukur dengan penggaris.

2.2.3 Lensa Gabungan

Ukur jarak lensa 1 dengan objek sebagai s1. Lensa 2

dengan objek sebagai s2. Pada lensa gabungan ini
digunakan dua buah lensa positif.

Jarak lensa 1 dan lensa 2 harus tetap sama pada saat

digeserkan secara bersamaan hingga didapatkan
bayangan pada layar.

Ukur jarak lensa 1 dengan layar sebagai s1’. Ukur jarak

lensa 2 dengan layar sebagai s2’.

Kemudian bayangan diukur menggunakan penggaris.

BAB III

ANALISA DAN PEMBAHASAN

3.1 Data Hasil Percobaan

3.1.1 Lensa Positif (Gauss)
No L (cm) S (cm) S' (cm) h (cm) h' (cm)
1 28,1 5,8 22,2 1 3,5
2 27 6 21,1 1 3,3
3 26 5,9 20 1 3

3.1.2 Lensa Positif (Bessel)

No L (cm) ݁ଵ(cm) ݁ଶ(cm) h (cm) ݄ଵԢ(cm) ݄ଶԢ
(cm)
1 28,1 25,4 40,9 1 3,5 0,2
2 27 25,7 49,4 1 3,5 0,2
3 26 25,7 38,4 1 3 0,2
 3.1.3 Lensa Negatif
No L (cm) S (cm) S' (cm) h (cm) h' (cm)
1 28 10,5 15 1 4
2 30 13,7 16,3 1 4
3 31 13 20,5 1 3,5

3.1.4 Lensa Gabungan

No L (cm) d (cm) ܵଵ(cm) ܵଶ (cm) ܵଵԢ(cm) ܵଶԢ
(cm) h (cm) h' (cm)
1 28 17 5 22 23 6 1 3
2 29,7 17 5 22 27,5 10,5 1 3
3 33 17 5,5 22,5 27,5 10,5 1 2,5

3.2 Perhitungan
3.2.1 Lensa Positif (Gauss)
No f ݂ҧ ݂െ Ǥଶ
݂ҧ δf M Kr f
1 4,5985714 0,0001029 3,5
2 4,6715867 4,608714 0,0039529 0,07379726 3,3 0,016012548
3 4,5559846 0,0027804 3

1 1 1
= + = 4,5985714 cm
f 1 s s'

1 1 1
= + = 4,6715867 cm
f 2 s s'

1 1 1
= + = 4,5559846 cm
f 3 s s'

f 1+f 2+ f 3
f́ = = 4,608714 cm
3

|f 1−f´|2 = 0,0001029 cm
|f 2− f́| 2 = 0,0039529 cm
|f 3− f́ |2 = 0,0027804 cm

M1 = |hh' | = 3,5 cm
M2 =|hh' | = 3,5 cm
h'
M = | | = 3 cm
3
h

| |
√
δf = Σ f − f́ 2 = 0,07379726
n−1

δf
Kr f = ×100 % = 0,016012548%
f́

f = ( f́ ± δf ¿ = (4,608714 ± 0,07379726)

3.2.2 Lensa Positif (Bessel)

No e f ݂ҧ ݂െ Ǥଶ
݂ҧ δf M Kr f
1 15,5 4,887544 1,1930375 3,5
2 23,7 1,549167 3,7952819 5,04503374 2,627500573 3,5 0,692307087
3 12,7 4,949135 1,33137604 3

f = ( f́ ± δf ¿ = (3,7952819 ± 2,627500573)

3.2.3 Lensa Negatif

No f ݂ҧ ݂െ Ǥଶ
݂ҧ δf M Kr f
1 6,1764706 1,0308675 4
2 7,4436667 7,191787 0,0634433 1,17716981 4 0,163682517
3 7,9552239 0,5828358 3,5

f = ( f́ ± δf ¿ = (7,191787 ± 1,17716981)

3.2.4 Lensa Gabungan

No ݂ଵ ݂ҧ
1 ݂ଶ ݂ҧ
ʹ f ݂ҧ ݂െ Ǥଶ
݂ҧ δf Kr f
1 4,1071429 4,7142857 6,169681847 1,46561394
2 4,2307692 4,307082 7,1076923 6,32702298 7,392349498 7,380307278 0,00014502 1,477856491 0,20024322
3 4,5833333 7,1590909 8,57889049 1,43660172

f = ( f́ ± δf ¿ = (7,380307278 ± 1,477856491)
3.3 Pembahasan

3.3.1 Analisa Prosedur

Dalam praktikum kali ini digunakan alat dan bahan yaitu bangku optik,
objek, lensa negatif, lensa positif, layar dan sumber cahaya. Bangku optik
digunakan untuk tempat ditempatkannya peralatan yang akan digunakan pada
praktikum kali ini. Objek digunakan untuk tempat cahay dilewati sebelum sampai
ke layar. Layar digunakan untuk tempat tiba nya cahaya. Lensa negatif dan lensa
positif digunakan untuk digunakannya percobaan sebagai benda yang akan
menghasilkan bayangan berbeda. Sumber cahaya digunakan untuk sumber cahaya
yang akan digunakan pada praktikum kali ini.

Sebelum dilakukannya praktikum kali ini peralatan disiapkan terlebih

dahulu. Peralatan disusun sedemikian rupa seperti yang ada pada diktat. Percobaan
pertama yang dilakukan adalah dengan lensa positif dengan metode Gauss. Objek
dipasang pada jarak tertentu dari layar. Lalu lensa di pasangkan dan kemudian
diatur jaraknya hingga didapat bayangan yang jelas di layar. Setelah didapatkan
bayangan yang jelas, tinggi dari bayangan tersebut diukur dan kemudian digunakan
sebagai data percobaan. Percobaan kedua masih digunakan lensa positif tetapi
dengan metode Bessel. Dengan menggunakan metode Bessel titik fokus pertama
dicari kemudian bayangan dicatat tingginya beserta jarak dari objek ke lensa. Hal
kedua yang dilakukan ialah cari titik fokus kedua yang berupa titik kecil, jarak dari
lensa ke objek diukur sebagai posisi lensa yang kedua. Langkah terakhir yang perlu
dilakukan adalah mengukur bayangan yang terbentuk dari titik fokus kedua.
Percobaan ketiga dilakukan dengan lensa negatif namun dibantu dengan lensa
positif. Pertama cari bayangan dengan bantuan dari lensa positif, kemudian
pasangkan lensa negatif diantara lensa positif dan layar. Kemudian geserkan lensa
positif dan negatif secara bersamaan tanpa mengubah jarak diantara keduanya
hingga mendapatkan bayangan yang jelas. Jarak dari lensa negatif dan objek
dihitung sebagai s dan jarak antara lensa negatif dengan layar dihitung sebagai s’.
Lalu bayangan yang terbentuk tadi diukur dengan menggunakan penggaris.
Percobaan keempat digunakan lensa gabungan. Pertama ukur jarak lensa 1 dengan
objek sebagai s1. Lensa 2 dengan objek sebagai s2, pada kali ini digunakan dua buah
lensa positif. Jarak antara lensa 1 dan lensa 2 harus tetap sama pada saat digeserkan
secara bersamaan hingga didapatkan bayangan pada layar. Ukur jarak lensa 1
 dengan layar sebagai s1’. Ukur jarak lensa 2 dengan layar sebagai s2. Lalu bayangan
diukur dengan penggaris.

3.3.2 Analisa Hasil

Pada percobaan kali ini didapatkan f dan M yang berbeda beda pada
tiap lensa. Terdapat empat tabel yang berbeda pada percobaan kali ini yang pertama
adalah lensa positif dengan metode Gauss. Nilai f yang didapatkan adalah
4,59857143 cm, 4,67158672 cm dan 4,55598456 cm dengan rata-rata 4,6087142
cm. Kemudian nilai M yang didapat adalah 3,5 cm, 3,3 cm dan 3 cm dengan
koefisien ralat sebesar 0,016012548. Lalu percobaan yang kedua masih
menggunakan lensa positif namun dengan metode Bessel. Nilai f yang didapatkan
adalah 4,8875445 cm, 1,5491667 cm dan 4,9491346 cm dengan rata-rata
3,79528192 cm. Kemudian nilai M yang didapatkan adalah 3,5 cm, 3,5 cm dan 3
cm dengan koefisien ralat sebesar 0,692307087. Percobaan ketiga dilakukan
dengan lensa negatif namun dibantu dengan lensa positif. Nilai f yang didapatkan
adalah 6,17647059 cm, 7,44366667 cm dan 7,95522388 cm dengan rata-rata
7,191787 cm. Kemudian nilai M yang didapatkan adalah 4 cm, 4 cm dan 3,5 cm
dengan koefisien ralat sebesar 0,163682517. Yang terakhir ialah lensa gabungan
dengan menggunakan dua buah lensa positif. Nilai f1 yang didapatkan ialah
4,10714286 cm, 4,23076923 cm dan 4,58333333 cm dengan rata-rata 4,3070818
cm. Kemudian nilai f2 yang didapatkan 4,71428571 cm, 7,10769231 cm dan
7,15909091 cm dengan rata-rata 6,327022977 cm. Nilai f pada kali ini adalah
6,169681847 cm, 7,392349498 cm dan 8,57889049 dengan rata-rata 7,380307278
cm. Koefisien ralat yang didapatkan pada lensa gabungan ini adalah 0,20024322.
Nilai yang berbeda ini dihasilkan karena komponen yang digunakan berbeda satu
sama lain. Semakin kecil nilai koefisien ralat maka akan semakin akurat hasil yang
didapatkan pada perhitungan kali ini. Ralat yang terjadi dapat disebabkan karena
berbagai macam hal seperti kesalahan dalam pengambilan data atau faktor lainnya.

Perbedaan data hasil antara metode Gauss dan metode Bessel karena
cara pengambilan data yang berbeda. Nilai rata-rata pada metode Gauss adalah
4,6087142 cm dan nilai rata-rata dengan metode Bessel adalah 3,79528192 cm. Hal
ini bisa terjadi dikarenakan metode pengambilan data yang berbeda dan juga rumus

1 1 1
untuk mencari f nya pun berbeda. Pada metode Gauss digunakan rumus = +
f s s'
 L2−e 2
untuk mencari f. Sedangkan metode Bessel digunakan rumus f = . Hal ini
4L
yang cukup berpengaruh pada hasil yang dihasilkan dalam kedua metode ini.

Lensa positif memiliki sifat mengumpulkan atau konvergen. Sifat-sifat

bayangan pada lensa positif ialah jika benda terletak di antara O dan F maka sifat
bayangan yang dihasilkan ialah maya, tegak dan diperbesar. Untuk benda yang
terletak di antara F dan 2F maka sifat bayangan yang dihasilkan adalah nyata,
terbalik dan diperbesar. Jika s = f maka bayangan yang dihasilkan ialah tegak,
maya, diperkecil. Jika s = 2f maka bayangan yang dihasilkan akan terbalik, nyata
dan sama besar. Kemudian jika s>2f maya bayangan yang dihasilkan akan nyata,
terbalik dan diperkecil.

Penerapan lensa pada kehidupan sehari-hari bisa kita lihat dalam

kamera. Kamera menggunakan lensa dalam penggunaan nya, lensa positif lebih
tepatnya. Lensa pada kamera memiliki fungsi mengarahkan cahaya agar dapat
masuk kedalam sensor. Peran lensa pada kamera sangat penting karena hampir
segala hal yang berhubungan hasil gambar. Focal length, aperture memiliki
hubungan dengan lensa kamera. Zoom in, zoom out dan bukaan pada lensa akan
mempengaruhi komposisi foto yang dihasilkan.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Pada percobaan Lensa Tipis yang telah dilakukan, didapatkan nilai f

yang berbeda-beda dari setiap tabel. Hal ini dapat terjadi dikarenakan data yang
digunakan berbeda dan juga cara perhitungan yang berbeda-beda. Pada percobaan
 kali ini, dapat dijelaskannya dasar-dasar sistem lensa, kemudian dijelaskan jalannya
sinar dan pembentukan bayangan oleh lensa tipis oleh praktikan dan dapat
ditentukannya jarak titik fokus lensa tipis oleh praktikan.

4.2 Saran

Pada percobaan kali ini praktikan diharapkan teliti saat melakukan

perhitungan. Praktikan diharapkan berhati hati saat menggunakan alat – alat pada
praktikum kali ini.

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, D. C.. 2014. Physics Principles with Applications 7th Edition Volume 1.
California: Pearson Education

Halliday, David. Robert Resnick. Jearl Walker, 2018. Fundamentals of Physics 10th Ed.
Ohio : John Wiley and Sons

Suwarna, P. I. 2010. Optik. Bogor : CV. Duta Grafika

LAMPIRAN
 (Giancoli, 2014)

(Halliday, 2018)

(Suwarna, 2010)

Tugas Pendahuluan

1. Turunkan persamaan (1) dan (2)!

2. Untuk mencari bayangan suatu benda, digunakan 3 sinar istimewa. Gambarkan ketiga
sinar istimewa tersebut!

3. Sebutkan
sifat-sifat bayangan
dari lensa positif dan
negatif!

Jawab

1.
2.

3. Sifat – sifat lensa positif :

No Posisi Benda Sifat Bayangan Letak bayangan

1. Ruang I Maya, tegak, diperbesar Di depan lensa
2. Titik fokus Maya, tegak, diperbesar Di depan lensa
3. Ruang II Nyata, terbalik, diperbesar Di belakang lensa
4. Pusat kelengkungan Nyata, terbalik, sama besar Di belakang lensa
5. Ruang III Nyata, terbali, diperkecil Di belakang lensa

Sifat – sifat lensa negatif :

Maya, tegak, diperkecil, terletak di depan lensa yaitu antara titik pusat optik dan titik
pusat aktif, jarak bayangan lebih kecil dari jraka benda, jarak bayangan selalu bernilai
negatif.
Pretest