Kajian Teori Go9.docx

D. Kajian Teori 1. Lensa Lensa adalah benda bening (tembus cahaya) yang dibatasi dua bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Keutamaan lensa ialah karena ia membentuk bayangan benda (Giancoli, 2001: 263). Lensa terbagi menjadi dua jenis,yaitu lensa cembung (+) dan lensa cekung (-). Hasil bayangan akibat pembiasan kedua jenis lensa ini berbeda, ada yang diperkecil, ada yan gdiperbesar, serta ada pula yang terbalik atau tegak. Bayangan tersebut ada yang bersifat maya atau tidak tertangkap layar dan ada pula yang nyata atau tertangkap layar. Selain lensa cekung dan cembung jenis-jenis lensa yang lain berdasarkan bentuknya adalah sebagai berikut : 1. Lensa Bikonveks (cembung-cembung) 2. Lensa Bikonplan (cembung datar) 3. Lensa Bikonkaf (cekung-cekung) 4. Lensa Gabungan seperti Plan-konkaf (datar-cekung), 5. Konvekskonkaf (cembung-cekung)

Gambar 1 macam macam lensa berdasarkan bentuknya Sumber : https://www.fisikabc.com/2017/11/lensa.html

Untuk mengetahui titik focus lensa dapat diketahui melalui hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan jarak fokus adalah, sebagai berikut :

Gambar 2: Titik focus lensa posif dan lensa negative

Sumbet : Panduan Praktikum Gelombang dan Optik. Gambar tersebut menunjukkan berkas cahaya sejajar dari benda yang terletak jauh tak terhingga jatuh pada lensa tipis. Letak bayang-annya di suatu titik F, selanjutnya kita namakan titik fokus lensa. Jarak dari lensa ke titik F, disebut jarak fokus, f. Karena sebuah lensa mempunyai 2 permukaan maka selain mempunyai 2 buah jarijari kelengkungan lensa R, juga mempunyai 2 buah titik fokus. Titik fokus lainnya adalah F1, yakni posisi benda agar bayangannya terletak di jauh tak terhingga. Untuk lensa tipis, titik api pertama F1 dan titik api kedua F2 terletak pada posisi yang berlawanan dan berjarak sama dari lensa. Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan jarak fokus adalah, sebagai berikut : 1/ s + 1/s' = 1/f dengan :

s

= jarak benda

s'

= jarak bayangan

f

= jarak focus

2. Lensa Cembung Lensa cembung (konveks) atau lensa konvergen adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa ini bersifat mengumpulkan berkas sinar cahaya(Abdullah,2004). Lensa cembung dibedakan menjadi tiga macam, yaitu lensa dobel cembung/cembung ganda (bikonveks), lensa cembung-datar (plan-konveks), dan lensa cembung cekung (konveks-konkaf). (Abdullah,2004)

Gambar 2 : macam macam lensa cembung Sumber : https://www.fisikabc.com/2017/11/lensa.html

Lensa cembung mempunyai harga fokus positif (+), sehingga juga disebut sebagai lensa positif. pembentukan pada lensa cembung ini dipengaruhi oleh ruang lensa. Jika benda di depan lensa positif, bayangannya dapat diterima layar, maka bayangan tersebut disebut dengan bayangan nyata. Untuk mendapatkan bayangan yang tajam (fokus) di layar, maka lensa dan atau layar dapat digeser-geser sedemikian hingga bayangan tampak jelas di layar. Nilai jarak fokus untuk lensa cembung dalah sebesar 100 mm = 1 cm . Sehingga untuk untuk menentukan f pada lensa cembung, berlaku rumus :

Gambar 3 : penentuan focus lensa cembung Sumber : Panduan Praktikum Gelombang dan Optik. 1 1 1 + = (s’(-) + d) s’(+) f(+)

Pada lensa cembung (positif) memiliki tiga sinar istimewa yaitu : 1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui fokus utama. 2. Sinar datang melalui fokus utama dibiaskan sejajar sumbu utama. 3. Sinar datang melalui pusat optik akan diteruskan tanpa dibiaskan.

Gambar 5 Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung (Sumber : Wasis dan Sugeng, 2008: 250)

Lensa cembung dapat menghasilkan banyak jenis bayangan. Jenis bayangan yang dibentuk bergantung pada posisi benda dan panjang fokus lensa. Berikut adalah pembentukan bayangan pada lensa cembung untuk berbagai posisi benda. a) Jarak benda lebih besar 2F2 Jarak benda lebih besar 2F2, dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, diperkecil, dan letak bayangannya di antara F1 dan 2F1 .

Gambar 6 Bayangan lensa cembung dengan jarak benda lebih besar 2F2 (Sumber : Wasis dan Sugeng, 2008: 250) b) Benda diletakkan di antara 2F2 dan F2 Benda diletakkan di antara 2F2 dan F2. Dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, diperbesar, dan letak bayangannya di luar 2F1.

Gambar 7 Bayangan lensa cembung dengan benda di antara 2F2 dan F2 (Sumber : Wasis dan Sugeng, 2008: 250) c) Benda diletakkan di titik F2 Benda diletakkan di F2 objek. Dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung yaitu nomor 1dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya di tak hingga.

Gambar 8 Bayangan lensa cembung dengan benda di titik F2 (Sumber : Wasis dan Sugeng, 2008: 250) d) Benda diletakkan di antara F2 objek dan pusat lensa Benda

diletakkan

di

antara

F2 dan pusat

lensa. Dengan

menggunakan sinar istimewa lensa cembung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperbesar, dan terletak di depan lensa .

Gambar 9 Bayangan lensa cembung dengan benda di antara F2 dan pusat lensa (Sumber : Wasis dan Sugeng, 2008: 250) 3. Lensa Cekung Lensa cekung (konkaf) atau lensa divergen adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepinya. Lensa ini bersifat menyebarkan berkas sinar cahaya. Lensa cekung dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu lensa dobel cekung/cekung ganda (bikonkaf), lensa cekungdatar (plan-konkaf), dan lensa cekung cembung (konkaf-konveks).

Gambar 10 : macam macam lensa cekung Sumber : https://www.fisikabc.com/2017/11/lensa.html Lensa cekung mempunyai harga fokus negative (-), sehingga juga disebut sebagai lensa negatif. Pembentukan bayangan pada lensa cekung memiliki kesamaan pada cermin cembung. Nilai jarak fokus untuk lensa

cekung adalah sebesar 100 mm = 1 cm. Sehingga untuk untuk menentukan f pada lensa cekung, berlaku rumus:

Gambar 11: penentuan focus lensa cembung Sumber : Panduan Praktikum Gelombang dan Optik. Dari persamaan s’(-) dapat dihitung. Selanjutnya untuk lensa negatip berlaku, 1 1 1 + = s(-) s(-) f(-) Pada lensa cembung (positif) memiliki tiga sinar istimewa yaitu : 1)

Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolaholah berasal dari titik fokus.

2)

Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus lensa pertama (F1) akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

3)

Sinar yang datang melewati pusat optik lensa (O) tidak dibiaskan.

Gambar 13. sisnar istimewa cermin cekung Sumber : https://www.fisikabc.com/2017/11/lensa.html Lensa cekung dapat menghasilkan banyak jenis bayangan. Jenis bayangan yang dibentuk bergantung pada posisi benda dan panjang fokus lensa. Berikut adalah pembentukan bayangan pada lensa cekung untuk berbagai posisi benda.

a. Jarak benda lebih besar 2F2 Jarak benda lebih besar dari 2F2, dengan menggunakan sinar istimewa lensa cekung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperkecil, dan letak bayangannya di depan lensa

Gambar 14 Sinar dengan benda lebih besar dari 2F2 (Sumber : Wasis dan Sugeng, 2008: 249) b. Jarak Benda di antara 2F2 dan F2 Jarak benda di antara 2F2 dan F2, dengan menggunakan sinar istimewa lensa cekung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperkecil, dan letak bayangannya di depan lensa .

Gambar 15 Sinar dengan benda di antara 2F2 dan F2 (Sumber : Wasis dan Sugeng, 2008: 249) c. Benda diletakkan di antara F dan pusat lensa Benda diletakkan di antara F dan pusat lensa, dengan menggunakan sinar istimewa lensa cekung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperkecil, dan letak bayangannya di depan lensa

Gambar 16 Sinar dengan benda di antara F dan pusat lensa (Sumber : Wasis dan Sugeng, 2008: 249) Hipotesis :

1. Jika jarak benda semakin besar dengan lensa maka jarak bayangan pada lensa semakin kecil, namun titik focus sama pada lensa cembung. 2. Jika jarak benda semakin besar dengan lensa maka jarak bayangan pada lensa semakin kecil, namun titik focus sama pada lensa cekung.

Daftar Pustaka Abdullah, mikrajuddin. 2004. IPA fisika SMP dan MTS jilid 2.Jakarta : Erlangga Anonim. 2017. Lensa (online)https://www.fisikabc.com/

2017/11/lensa.

html. Diakses tanggal 3 april 2019 pukul 11.10 wib Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Margaretta, Yoesefi. Jarak Fokus Lensa (online) https://www.academia.e du/18696595/JARAK_FOKUS_LENSA. Diakses tanggal 3 april 2019 pukul 11.10 wib Tim. 2019. Panduan Praktikum Gelombang dan Optik. Surabaya: Universitas Negeri Surabaya. Wasis dan Sugeng Yuli Irianto, (2008). Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs

Kelas

Pendidikan Nasional

VIII.

Jakarta:

Pusat

Perbukuan,

Departemen