laporan praktikum fisika geografi lensa cembun

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA GEOGRAFI

“Lensa Cembung”

disusun oleh

ROHIL AL AZIZAH

1606101040010

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GEOGRAFI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

DARUSSALAM

2016

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang dibagi dengan luas bidang itu.Tekanan hidrostatis didefinisikan sebagai besarnya gaya tekan zat cair yang dialami oleh suatu wadah pada setiap satuan luas. Didalam fluida terdapat tekanan dimana jika luas permukaan wadah lebih besar maka tekanan yang dihasilkan semakin kecil dan sebaliknya jika luas permukaan wadah lebih kecil maka tekanan yang dihasilkan semakin besar. Jadi luas permukaan wadah mempengaruhi besar atau kecilnya tekanan yang dihasilkan.

1.2              Tujuan

Setelah melakukan percobaan ini , diharapkan mahasiswa dapat menjelaskan :

·         Prinsif pembentukan bayangan oleh lensa cembung

·         Peritungan jarak titik focus dan pebesaran bayangan oleh lensa cembung

1.3              Manfaat

·         Sebagai bahan referensi untuk materi pembahasan lensa cembung

·         Agar mahasiswa dapat mengetahui tentang materi lensa cembung

1.4              Tempat dan waktu

Percobaan dilakukan pada hari senin, 23 oktober 2016 pukul 11:00 WIB di laboratorium  FKIP UNSYIAH pendidikan geografi.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1              Pengertian Lensa Cembung

Lensa merupakan benda bening yang dibatasi oleh dua buah bidang lengkung.Dua bidang  tersebut berbentuk silindris ataupun bola.lensa dibagi menjadi dua jenis  yaitu lensa cembung atau lensa positif dan lensa cekung atau lensa negative,  Hasil bayangan akibat pembiasan kedua jenis lensa ini berbeda, ada yang diperkecil,ada  yang diperbesar, serta ada pula yang terbalik atau tegak. Bayangan tersebut ada yang bersifat maya dan  nyata . sinar yang muncul apabila kita memakai lensa cekung sinar nya akan kearah belakang sedangkan lensa cembung arah sinar nya ke depan.

Lensa  cembung adalah lensa yang permukaan lengkungnya menghadap ke luar, bagian tengahnya lebih tebal dari pada bagian tepi. lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya (konvergen) lensa cembung digolongkan menjadi Cembung rangkap (bikonveks), Cembung datar (plan-konveks),Cembung-cekung (konkaf-konvek).

Ada tiga sinar-sinar istimewa pada pembiasaan lensa cembung yaitu :

·         Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.

·         Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama.

·         Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan

Lensa cekung adalah lensa yang bersifat menyebarkan cahaya sehngga disebu lensa divergen.lensa cekung mempunyai bagian tepi tebal dan bagian tengah nya tipis. Lensa cekung terdiri atas beberapa bentuk diantaranya Bikonkaf atau cekung-cekung,Plankokaf atau cekung-datar,Konveks-konkaf atau cekung-cembung.

Ada tiga sina-sinar istmewa pada pembiasaan lensa cembung yaitu

·         Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan seolah olah dari focus didepan lensa

·         Sinar yang menuju focus dibelakang lensa dibiaskan sejajar sumbu utama

·         Sinar yang melalui vertek diteruskan tanpa berubah arah

Hubungan antara jarak benda S,jarak bayangan  S’ dan jarak titik focus f, yag berlaku untuk lensa tipis, dapat dinyatakan dengan persamaan :

           +  =        ……………………………………………………………….. (1)

Sedang pembesaran bayangan m,dapat dinyatakan sebagai harga mutlak dari :

m =  =       …………………………………………………………….. …(2)

BAB III

HASIL PEMBAHASAN

3.1.            Alat dan Bahan

Tabel 2.1 peralatan dan bahan yang digunakan

NO	Alat dan bahan	Jumlah
1	Power supply	1
2	Lensa cembung	1
3	Bangku optic	1
4	Layar optic	1
5	Sumber cahaya/lampu	1
6	Penggaris dll	1

3.2.            Prosedur Percobaan

1)      Susun lah rangkaian percobaan seperti ilustrasi tersebut.

Gambar 4.1 rangkaian percobaan pembentukan bayangan lensa cembung

a.       Hidupkan power supply, untuk menghidupka lampu sebagai sumber cahaya lalu

b.      Letakan benda didepan lampu ( sebelah kiri  lensa ) dan layar disebelah kanan atau didepan lensa cembung

c.       Ukur jarak benda (s) dari benda ke lensa dan tinggi benda (h),lalu geserlah layar sampai  bayangannya terlihat jelas dan tajam pada layar.bentuk nya terbalik,diperbesar atau diperkecil

d.      Ukur bayangan ( s’) yaitu jarak lensa ke layar dan ukur juga ketinggian bayangan (h’) tepat ketika bayangan terlihat dengan jelas dan tajam pada layar.

e.       Lakukan kegiatan 2,3,4 sebanyak delpan kaliperulangan dengan kedudukan lensa (s) dan layar diubah sedangkan kedudukan lensa tetap. Kemudian catatlah data pengukuran kedalam tabel pengamatan sebagai mana data pengukuran sebelum nya.

3.3.            Hasil Percobaan

Tabel 5.1 tabel data hasil pengamatan.

No	S cm	S’ cm	h cm	h’cm	Titik Fokus	M	Keterangan bayangan
1	32,4	15,5	1	-0,6	=  +   =  +   =  = f = f = 10,48	m  =  = m = 0,5 kali m =-  =- m = 0,6 kali	Nyata ,terbalik dan diperkecil
2	28,4	16,4	1	-0,6	=  +   =  +   =  = f = f = 10,40	m  =  = m = 0,6 kali m =-  =- m = 0,6 kali	Nyata ,terbalik dan diperkecil
3	23,7	18,6	1	-0,9	=  +   =  +   =  = f = f = 10,42	m  =  = m = 0,8 kali m =-  =- m = 0,9 kali	Nyata ,terbalik dan diperkecil
4	19,2	21,6	1	-1,1	=  +   =  +   =  = f = f = 10,16	m  =  = m = 1,1 kali m =-  =- m = 1,1 kali	Nyata ,terbalik dan diperbesar
5	16,5	29,5	1	-1,9	=  +   =  +   =  = f = f = 10,6	m  =  = m = 1,8 kali m =-  =- m = 1,9 kali	Nyata ,terbalik dan diperbesar
6	13,2	42	1	-3	=  +   =  +   =  = f = f = 10,04	m  =  = m = 3,2 kali m =-  =- m = 3 kali	Nyata ,terbalik dan diperbesar
7	16,5	26,7	1	-1,6	=  +   =  +   =  = f = f = 10,196 f = 10,20	m  =  = m = 1,6 kali m =-  =- m = 1,6 kali	Nyata ,terbalik dan diperbesar
8	20,7	20,5	1	-1	=  +   =  +   =  = f = f = 10,299 f= 10,30	m  =  = m = 1 kali m =-  =- m = 1 kali	Nyata ,terbalik dan sama

1)      Jarak titik focus pengukuran 1 (Sf₁)

Sf_{1 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{1 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{1 =} ² 0,67. ²   +   | ( )²0,67. 0,05|²

Sf_{1 =} ² 0,03 ²   +   | (0,67)²  0,03 |²

Sf_{1 =} ²   +   | (0,4489)0,03|

Sf_{1 =} ²   +   | (0,0134)|²

Sf_{1 =}  +   | (0,0001813)|

Sf_{1 =}

Sf_{1 =} 0,01

Ralat :  .100 % = 0,00095 .100% = 0,095%

Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,095 % = 99,905

Jadi, nilai f₁ adalah (10,50 ± 0,013 ) cm dengan ralat relative 0,095 %

2)      Jarak titik focus pengukuran 1 (Sf₁)

Sf_{2 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{2 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{2 =} ² 0,67. ²   +   | ( )²0,67. 0,05|²

Sf_{2 =} ² 0,03 ²   +   | (0,63)²  0,03 |²

Sf_{2 =} ²   +   | (0,396)0,03|²

Sf_{2 =} ²   +   | (0,0118)|²

Sf_{2 =}  +   | (0,000139)|

Sf_{2 =}

Sf_{2 =} 0,012

Ralat :  .100 % =  .100% = 0,00119.100% =0,119

Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,119 % = 99,88

Jadi, nilai f₂ adalah (10,40 ± 0,012 ) cm dengan ralat relative 0,119 %

3)      Jarak titik focus pengukuran 3 (Sf₃)

Sf_{3 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{3 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{3 =} ² 0,67. ²   +   | ( )²0,67. 0,05|²

Sf_{3 =} ² 0,03 ²   +   | (0,56)²  0,03 |²

Sf_{3 =} ²   +   | (0,3136)0,03|²

Sf_{3 =} ²   +   | (0,0094)|²

Sf_{3 =}  +   | (0,000088)|

Sf_{3 =}

Sf_{3 =} 0,010

Ralat :  .100 % =   .100% = 0,0010 .100% =0,104%

Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,104 % = 99,89%

Jadi, nilai f₃ adalah (10,42 ± 0,010) cm dengan ralat relative 0,104 % dan kesesaman 99,89 %

4)      Jarak titik focus pengukuran 4 (Sf₄)

Sf_{4 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{4 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{4 =} ² 0,67. ²   +   | ( )²0,67. 0,05|²

Sf_{4 =} ² 0,03 ²   +   | (0,470)²  0,03 |²

Sf_{4 =} ²   +   | (0,2209)0,03|²

Sf_{4 =} ²   +   | (0,0066)|²

Sf_{4 =}  +   | (0,000043)|

Sf_{4 =}

Sf_{4 =} 0,0104

Ralat :  .100 % =   .100% = 0,00098. 100% = 0,098%

Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,098 % = 99,90%

Jadi, nilai f₄ adalah (10,16 ± 0,0104) cm dengan ralat relative 0,098 % dan kesesaman 99,90 %

5)      Jarak titik focus pengukuran 5 (Sf₅)

Sf_{5 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{5 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{5 =} ² 0,67. ²   +   | ( )²0,67. 0,05|²

Sf_{5 =} ² 0,03 ²   +   | (0,67)²  0,03 |²

Sf_{5 =} ²   +   | (0,4489)0,03|

Sf_{5 =} ²   +   | (0,0134)|²

Sf_{5 =}  +   | (0,000179)|

Sf_{5 =}

Sf_{5 =} 0,013

Ralat :  .100 % =   .100% = 0,0012 . 100 % = 0,129%

Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,129 % = 99,87%

Jadi, nilai f₅ adalah (10,6 ± 0,013 ) cm dengan ralat relative 0,129 % dan kesesaman 99,87%

6)      Jarak titik focus pengukuran 6 (Sf₆)

Sf_{6 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{6 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{6 =} ² 0,67. ²   +   | ( )²0,67. 0,05|²

Sf_{6 =} ² 0,03 ²   +   | (0,23)²  0,03 |²

Sf_{6 =} ²   +   | (0,0529)0,03|²

Sf_{6 =} ²   +   | (0,0015)|²

Sf_{6 =}  +   | (0,000002)|

Sf_{6 =}

Sf_{6 =} 0,017

Ralat :  .100 % =   .100% =0,0016 . 100 % =0,1693%

Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,1693 % = 99,83

Jadi, nilai f₆ adalah (10,04 ± 0,017 ) cm dengan ralat relative 0,1693 % dan kesesaman 99,83 %

7)      Jarak titik focus pengukuran 7 (Sf₇)

Sf_{7 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{7 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{7 =} ² 0,67. ²   +   | ( )²0,67. 0,05|²

Sf_{7 =} ² 0,03 ²   +   | (0,38)²  0,03 |²

Sf_{7 =} ²   +   | (0,1444)0,03|

Sf_{7 =} ²   +   | (0,0043)|²

Sf_{7 =}  +   | (0,000018)|

Sf_{7 =}

Sf_{7 =} 0,012

Ralat :  .100 % =   .100% = 0,00118 .100% = 0,1184%

Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,1184 % = 99,88%

Jadi, nilai f₇ adalah (10,19 ± 0,01 ) cm dengan ralat relative 0,1184 % dan kesesaman 99,8%

8)      Jarak titik focus pengukuran 8 (Sf₈)

Sf_{8 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{8 =} ^{2 2}   +   | ( )² |²

Sf_{8 =} ² 0,67. ²   +   | ( )²0,67. 0,05|²

Sf_{8 =} ² 0,03 ²   +   | (0,50)²  0,03 |²

Sf_{8 =} ²   +   | (0,25)0,03|

Sf_{8 =} ²   +   | (0,0075)|²

Sf_{8 =}  +   | (0,000056)|

Sf_{8 =}

Sf_{8 =} 0,01

Ralat :  .100 % =   .100% = 0,0010 .100 % = 0,100%

Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,100 % = 99,9%

Jadi, nilai f₈ adalah (10,29 ± 0,01 ) cm dengan ralat relative 0,100 % dan kesesaman nya 99,9 %

Titik fokus rata-rata ( f_rata-rata)

f_rata-rata =

f_rata-rata =

f_{rata-rata =}

f_{rata-rata =} x  = 10,32

Jarak titik focus rata-rata (Sf_rata-rata)

Sf_rata-rata =

Sf_rata-rata =

Sf_rata-rata =  +

       

Sf_rata-rata =

Sf _rata-rata = 0,02

           

3.4.            Tugas dan Pretest

1)      Jelaskan apa yang dimaksud dengan titik focus dan jarak focus ?

Jawab :

·         titik focus adalah tempat berpotongan nya berkas cahaya yang berasal dari sinar sinar sejajar yang jatuh pada permukaan suatu lensa cembunng atau suatu cermin cekung

·         jarak focus adalah jarak yang diukur dari lensa ketitik focus lensa jadi, bila s= ∞ maka f= s’.makin melengkung sebuah lensa, maka makin kecil jarak focus lensa

2)      Jelaskan bagaimana prinsip pembentukan bayangan pada lensa cembung?

Jawab :

Lensa cembung dapat menghasilkan banyak jenis bayangan yaitu bersifat nyata,terbalik diperbesar atau diperkecil.jenis bayangan yang dibentuk bergantung pada posisi benda dan panjang focus lensa.

a.       buktikan bahwa jarak titik focus lensa cembung memenuhi

persamaan 1?

jawab :

jarak titik focus didapat akibat perbandingan antara jarak benda ke lensa (S) ditambah perbandingan jarak lensa ke layar (S’).perbadingan sepersatu ini didapatkan  karna lensa cembung bersifat konvergen ( mengumpulkan cahaya menjadi satu )

maka diperoleh persamaan

 =  +

b.      coba anda jelaskan perbedaan antara lensa dengan cermin secara fisis?

Jawab :

·         cermin merupakan suatu benda yang sangat halus dan mampu memantulkan hamper seluruh cahaya yang datang (reflektor) karena terdapat penghalang cahaya sehingga cahaya tidak tembus dan dapat dipantulkan.

·         lensa adalah benda tembus cahaya (refraktor)  yang terdiri atas dua bidang lengkung yaitu satu bidang datar dan satu bidang lengkung lensa tidak terdapat penghalang cahaya dibagian belakang nya jadi cahaya dapat diteruskan.

3.5.      TUGAS DAN PERTANYAAN

1)      Bagaimana harga perbandingan  dan  .

Jawab

Hasil perbandingan antara  dengan  yaitu sama karna setiap perbesaran yang dihitung dengan persamaan  dan  tidak ada perbedaan.

2)      Dengan menggunakan data hasil pengukuran sesuai dengan prosedur diatas tentukan jarak titik focus lensa cembung,lengkap dengan angka ketidakpastian nya.

Jawab

1.        Jadi, nilai f₁ adalah (10,50 ± 0,013 ) cm dengan ralat relative 0,095 %  Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,095 % = 99,905%

2.        Jadi, nilai f₂ adalah (10,40 ± 0,012 ) cm dengan ralat relative 0,119 % Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,119 % = 99,88 %

3.        Jadi, nilai f₃ adalah (10,42 ± 0,010) cm dengan ralat relative 0,104 %  Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,104 % = 99,89 %

4.        Jadi, nilai f₄ adalah (10,16 ± 0,0104) cm dengan ralat relative 0,098 % Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,098 % = 99,902%

5.        Jadi, nilai f₅ adalah (10,6 ± 0,013 ) cm dengan ralat relative 0,129 % Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,129 % = 99,871%

6.        Jadi, nilai f₆ adalah (10,04 ± 0,017 ) cm dengan ralat relative 0,1693 % Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,1693 % = 99,83%

7.        Jadi, nilai f₇ adalah (10,19 ± 0,01 ) cm dengan ralat relative 0,1184 % Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,1184 % = 99,88%

8.        Jadi, nilai f₈ adalah (10,29 ± 0,01 ) cm dengan ralat relative 0,100 % Kesesaman nya =  100 % - ralat = 100% - 0,100 % = 99,9%

3)      Pada jarak benda yang bagaimana (terhadap lensa) sehingga hasil perbesaran bayangannya dapat lebih kecil dari satu (1)

Jawab:

Perbesaran bayangan bias lebih kecil dari satu (<1) apabila jarak benda terhadap lensa semakin jauh.Namun, apabila jarak benda terhadap lensa semakin dekat maka perbesaran  bayangan nya dapat lebih dari satu (>1)Atau sama dengan nol (=0)

4)      Sumber kesalahan apa yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran focus lensa cembung menurut metode yang digunakan

Jawab:

·         Penggeseran layar objek oleh pengamat atau akibat adanya getaran

·         Kurang teliti nya pengamat dalam melihat  skala hasil pengukuran dengan menggunakan penggaris.

5)      Buatlah kesimpulan terhadap hasil percobaan yang telah dilakukan.

·         Lensa cembung adalah lensa yang bersifat nyata,terbalik,diperbesar atau diperkecil dan konvergen

·         Ketika jarak antar lensa semakin jauh maka perbesaran akan semakin kecil dan begitu juga sebalik nya jika jarak benda terhadap lensa semakin dekat maka perbesaran bayangan semakin besar.

·         Lensa  cembung dapat dimanfaatkan untuk penderita rabun dekat

·         Faktor-faktor yang mempengaruhi bayangan lampu adalah jarak dan besar titik fokus lensa

BAB IV

PENUTUP

4.1              Kesimpulan

Lensa cembung adalah lensa yang bersifat nyata,terbalik dan diperbesar atau diperkecil dan konvergen.ketika jarak antar lensa semakin jauh maka perbesaran akan semakin kecil dan begitu juga sebaliknya jika jarak benda terhadap lensa semakin dekat maka perbesaran bayangan akan besar.Lensa cembung dapat dimanfaatkan untuk penderita rabun dekat.faktor-faktor yang mempengaruhi bayangan lampu adalah jarak dan besar titik focus lensa.

4.2              Saran

1.         Agar persiapan untuk melakukan percobaan lebih dipersiapankan secara lebih matang

DAFTAR PUSTAKA

Kamaruddin. Thamrin,2016.fisika geografi.Banda Aceh.Team Lab Geografi.

Kadirannur,2014. Laporan-praktikum-fisika-dasar-ii-lensa,(online), (http://kadirannur.blogspot.co.id diakses pada tanggal 30 oktober 2016).

Sanoften,2013.contoh-laporan-praktikum-lensa-cembung.(online)(http://sanoften.blogspot.co.id diakses pada tanggal 30 oktober  2016).