OPTIKAPERCOBAAN C1RUMUS-RUMUS LENSA
1. TUJUAN1. Menentukan jarak fokus tunggal dan gabungan.1.
Menentukan cacat bayangan aberasi.1. Mengurangi cacat bayangan
dengan diafragma.
1. ALAT-ALAT DAN PERLENGKAPAN1. Bangku optik1. Celah sebagai
benda (berupa anak panah)1. lampu (2 macam)1. layar1. lensa positiv
kuat(-+) dan positif lemah (+)1. lensa negatif (-)1. diafragma
1. TEORI1. MENENTUKAN JARAK FOKUS LENSA POSITIF
Gambar ISebuah benda (PQ) diletakan didepan lensa positif, dan
bayangan PQ yang terbentuk dibelakang lensa, dapat diamati pada
sebuah layar, jika m perbesaran bayangan, dari segitiga POQ dan P
OQ. Sudut QOP = Q OP maka :
.............................................................
(1)
Jarak fokus lensa f dapat ditentukan dari persamaan : Atau
.....................................................................(2)Cara
lain untuk menentukan jarak fokus (f) lensa positif adalah dengan
cara Bessel (lihat gambar)
Gambar IIPada suatu jarak layar dan benda yang tentu dapat
diperoleh bayangan yang diperbesar dan diperkecil hanya dengan
menggeser lensa saja. Maka jarak
fokus.............................................(3)
Dimana:f= jarak fokus lensaL= jarak benda kelayar
e= jarak antara dua kedudukan lesa dimana dapat bayangan yang
diperbesar dan diperkecil, pada keadaan tersebur S1=S2 ; S2=S
1. MENENTUKAN JARAK LENSA NEGATIFLensa negatif hanya membentuk
bayangan nyata dari benda maya, untuk ini dipergunakan lensa-lensa
positif untuk membentuk bayangan nyata. Bayangan pada layar oleh
lensa positif merupakan benda untuk lensa negatif. Jarak lensa
positif kelayar mula-mula ini, merupakan jarak benda S. Jika layar
digeser akan tebentuk bayangan jelas pada layar, maka jarak layar
ke lensa negatif setelah digeser merupakan jarak bayangan S.Jarak
fokusnya dapat ditentukan dengan persamaan
:........................................(4)
1. JARAK FOKUS LENSA GABUNGANUntuk lensa gabungan berlaku
..............................................(5)Jadi bila f1 dan
f2 diketahui, maka dapat dicari, dengan asumsi bahwa tidak ada
celah diantara kedua lensa.
1. DAFTAR PUSTAKA1. Tyler, Edward Arnold, A labolatory Manual of
physic. 19671. Sears Zemansky, college Physic, Add Wesley. 19601.
PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN1. MENENTUKAN FOKUS LENSA POSITIF
DENGAN PEMBESARANNYA1. Susunlah pada bangku optik berturut turut
celah bercahaya, lensa positif dan layar1. Aturlah lensa dan layar
sehingga dapat diperoleh bayangan yang nyata dan jelas pada layar1.
Ukurlah jarak layar kelensa (dalam tabel)1. Ukurlah juga
perbesarannya pada saat itu1. Lakukan beberapa kali untuk jarak
benda kelensa yang berlainan1. MENENTUKAN JARAK FOKUS DAN LENSA
GABUNGAN1. Susunlah seperti E-1 percobaan diatas !1. Atur jarak
layar dan benda pasa suatu jarak tertentu. Geserlah lensa sehihngga
didapat bayangan yang diperbesar (kedudukan 1). Catatlah kedudukan
ini !1. Geser lensa kearah layar, maka akan terjadi bayangan yang
diperkecil (kedudukan 2) catatlah kedudukan ini !1. Catat pula
jarak benda dan layar (semua dalam tabel)Ulangi pengamatan ini !1.
MENENTUKAN JARAK FOKUS DAN LENSA GABUNGAN1. Rapatkan / tempelkan
lensa positif kuat dengan lensa positif lemah sehingga dapat
dianggap sebuah lensa saja !1. Lakukan pengukuran seperti pada
percobaan E-1 !1. MENENTUKAN JARAK FOKUS LENSA NEGATIF1. Susunlah
pada bangku optik benda celah. Lensa positif kuat dan layar. Atur
lensa sehingga didapat bayangan nyata dan jelas! Catat kedudukan
layar!1. Sisipkan negatif antara layar dan lensa positif !1. Atur
layar untuk memperoleh bayanga sejati lagi (bila tidak mungkin,
lensa negatif dapat sedikit digeser). Catat kedudukan lensa negatif
dan layar (saat sebelum dan sesudah digeser) !1. Ulangi langkah
tiga beberapa kali !(catat dalam bentuk tabel)1. CACAT BAYANGAN1.
Sebagai benda ambil celah bulat dan terangi dengan lampu. Buatlah
bayangannya dengan pertolongan lensa positif kuat !1. Kemudian
geser layar mendekati benda perlahan lahan dan amati warna tepi
bayangan tersebut; sekali lagi geser layar menjauhi benda dan amati
warna tepi bayangan !1. Catat kedudukan benda dan layar untuk
kedudukan warna warna tertentu yang berbeda. ( terutama merah dan
biru) !1. Ulangilah langkah 1 diatas dan gambarkan bentuk bayangan
!1. Serongkan bidang lensa terhadap poros utama, dan gambarkan
kembali bayangannya sekarang !1. Ulangi percobaan 4 dan 5 dengan
menggeser geserkan layar menjauhi dan mendekati lensa !1. Ulangi
langkah 1 6 tetapi menggunakan diafragma (penyeka berkas cahaya).
(catatlah perbedaannya) !
1. TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN1. Gambar susunan benda lensa dan
layar untuk semua percobaan yang saudara lakukan !1. Hitunglah
jarak titik api lensa positif kuat secara grafik dari persamaan s =
f (m+1) !1. Hitung pula dengan rumus bessel !1. Terangkan dengan
cara mana yang paling baik!1. Hitung jarak titik api lensa gabungan
kemudian hitung jarak titik api lensa positif lemah.1. Kesalahan
apa yangmungkin terjadi disini ?1. Hitung jarak titik api lensa
negatif1. Bagaimana hasil pengamatan mengenai cacat bayangan pada
percobaan E no 5c. Apa kesimpulan anda mengenai indeks bias lensa
tersebut ?1. Bagai mana hasil pengamatan cacat bayangan berikutnya
(E no. 5e,5f). Apa kesimpulan saudara ?1. Bagaimana hasilnya
setelah menggunakan diafragma ?Apa kesimpulan saudara ?
1. JAWABAN TUGAS AKHIR
1. Gambar susunan benda lensa dan layar untuk semua percobaan
yang saudara lakukan !0. Lensa positif
0. Lensa negatif
1. Hitunglah jarak titik api lensa positif kuat secara grafik
dari persamaan s = f (m+1) !NOSS'f1Mf2f rata-rataff
12076.215.843.8115.8415.8416.010.4
22545.416.121.8116.1516.135
33033.315.781.1115.7815.78
4352915.850.8215.9315.89
5402615.750.5217.116.425
1. Hitung pula dengan rumus bessel !Rumus Bessel: NOLS'1S'2e =
[S'1 - S'2]f = ff
1755222.329.715.815.70.1
28057.920.93715.7
38563.119.643.515.6
1. Terangkan dengan cara mana yang paling baik!Cara bessel
maupun cara gaus keduanya sama sama baik, walaupun hasilya tidak
begitu sama akurat hanya mempunyai sedikit perbedaan.
1. Hitung jarak titik api lensa gabungan kemudian hitung jarak
titik api lensa positif lemah.NOSS'f gabf rata-rataff
1121777.047.040.1
21513.57.1
318127.2
42110.87.1
5249.26.8
1. Kesalahan apa yangmungkin terjadi disini ?Kesalahan yang
mungkin bisa terjadi adalah kesalahan pada saat mengukur jarak
bayangan dan jarak sumber cahaya pada lensa karena keterbatasan
alat yang digunnakan.
1. Hitung jarak titik api lensa negatifNOSS'f gabf
rata-ratafrf
1-622.3-9-9.05-9.050.03
2-731-9.04
3-866-9.1
1. Bagaimana hasil pengamatan mengenai cacat bayangan pada
percobaan E no 5c. Apa kesimpulan anda mengenai indeks bias lensa
tersebut ?Apabila lensa digeser mendekati sumber cahaya maka akan
menghasilkan indeks bias warna merah. Sedangkan apabila lensa
digeser menjauhi sumber cahaya maka akan menghasilkan indeks bias
warna biru.
1. Bagai mana hasil pengamatan cacat bayangan berikutnya (E no.
5e,5f). Apa kesimpulan saudara ?Bayangan benda agak terlihat jelas,
pada saat bidang lensa diserongkan terhadap poros utama.
1. Bagaimana hasilnya setelah menggunakan diafragma ?Bayangan
benda terlihat jelas. Maka dari itu cacat bayangan dapat
diantisipasi dengan menggunakan diafragma.
UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNGFAKULTAS TEKNIKLABORATORIUM FISIKA
DASARJl. Padjajaran No.219 Bandung 40172
Telp./Fax.(022)6034484TABEL PERCOBAAN C1RUMUS RUMUS LENSA
Hari / Tanggal: Senin, 22 Desember 2014Suhu Kamar Awal: 23
CWaktu Mulai: 08.00 WIBSuhu Kamar Akhir: 24 CWaktu selesai: 11.00
WIBKelembaban Awal: 78%Kelompok (Hari): 4 (Senin)Kelembaban Akhir:
79%Nama (NPM): 1. Ilham Fauzi (40201114016)Barometer Awal: 992 mBar
2. Indra M.Yasin (40201114017)Barometer Akhir: 992 mBar 3. Jajang
Nurjaman(40201114018)
TABEL 1 : LENSA F (+) / Metoda GaussNOSS'f1Mf2f rata-rataff
12076.215.843.8115.8415.8416.010.4
22545.416.121.8116.1516.135
33033.315.781.1115.7815.78
4352915.850.8215.9315.89
5402615.750.5217.116.425
TABEL 1 : LENSA F (++)NOSS'f1Mf2f rata-rataff
11567.212.264.4812.2612.2612.20.07
2203212.31.612.312.3
32524.112.270.9612.2912.28
43020.212.070.6712.0912.08
53518.512.10.5212.1712.135
TABEL 2 : LENSA F (+) / Metoda BesselNOLS'1S'2e = [S'1 - S'2]f =
ff
1755222.329.715.815.70.1
28057.920.93715.7
38563.119.643.515.6
TABEL 2 : LENSA F (++) NOLS'1S'2e=[S'1 - S'2]f = ff
17054.21539.212.012.060.5
27559.51643.512.4
3806513.851.211.8
TABEL 3 : LENSA GABUNGAN NOSS'f gabf rata-rataff
1121777.047.040.1
21513.57.1
318127.2
42110.87.1
5249.26.8
TABEL 4 : LENSA F ( - )NOSS'f gabf rata-ratafrf
1-622.3-9-9.05-9.050.03
2-731-9.04
3-866-9.1
TABEL 5 : CACAT BAYANGANNOSS'merahS'biruf merahfff biruff
13020.52212.1712.140.0712.6913.390.2
23518.51912.112.31
34017.51812.1712.17
Note: Kolom Nilai diisi oleh asisten pengawasNoNama
(NPM)NILAI
Ujian Awal(Sebelum Praktikum)Pelaksanaan
1Ilham Fauzi (40201114016)
2Indra M.Yasin (40201114017)
3Jajang Nurjaman(40201114018)
Bandung , 22 Desember 2014Asisten PengawasA.n. Kelompok
Drs. H. Amin KamaludinIlham Fauzi
Asisten Pembimbing
Ir. Hari Karyawan
PERCOBAAN D2JEMBATAN WHEATSTONE1. TUJUAN1. Menentukan harga
suatu hambatan dengan menggunakan metoda jembatan wheatstone 1.
Manfaatkan rancangan jembatan wheatstone untuk menentukan :1. Stain
gauge / strees1. Suhu1. Tekanan
1. ALAT DAN PERLENGKAPAN1. Sumber arus / tegangan1. Bangku
hambatan1. Komutator1. Galvanometer / zerodetector1. Meja ukur
(Lengkap)1. Kabel kabel penghubung1. 3 hambatan yang ditentukan
besarnya
1. TEORISuatu jembatan wheatstone adalah suatu susunan rangkain
saperti pada gambar 1.
Gambar 1
Dalam prakteknya R1 dan R2 dapat merupakan sebuah kawat A B
seperti pada gambar 2.Dimana :k= komutator untuk merubah arah
arusRb= hambatan yang diketahui (dalam percobaan ini berupa bangku
hambatan)Rx = hambatan yang harus dicari harganyaG = galvanometer
dihubungkan dengan C dan DL = A B = kawat hambatan lurus pada
mistarST = sumber tenaga (Power Supply)
Dengan Letak :L1 disisi 1 dengan hambatan R1L2 disisi 2 dengan
hambatan R2 Rb disisi 1 dengan hambatan Rb Rx disisi 1 dengan
hambatan Rx Jika jarum galvanometer (G) menunjukan nol, berarti
tidak ada arus yang melalui G. Jika tidak ada benda potensial
antara titik C dan D, sehingga : Vc = Vd
..........................................................(1)Maka
dengan di dapat persamaan : R2 Rx = Rb
.......................................(2) R1 Jika kawat A B serba
sama dengan hambatan tiap satuan panjang p, maka persamaan (2)
menjadi : L2 P A Rx = Rb ......................................(3)
L1 P AAtau : L2 Rx = Rb .......................................(4)
L1
Disini terlihat bahwa harga harga yang dapat diperlukan adalah
perbandingan antara L2 dan L1 atau panjang kawat antara BD dan
AD.
1. DAFTAR PUSTAKA Blocman, A.F.P,H. Dan mesritz, AD. Alat alat
ukur listrik dan rangkainnya.1. PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN1.
Susunlah rangkain seperti pada gambar 2, komutator K tetap terbuka,
dan belum dihubungkan dengan sumber arus.1. Arus mula mula dipasang
minimum dengan cara mengatur hambatan pengatur yang ada didalam
sumber arus, atau tegangan yang terkecil.1. Setelah rangkain
diperiksa oleh asisten, dengan persetujuannya, barulah komutator
dihubungkan dengan sumber arus.1. Dengan kontak geser D kira kira
berada di tengah tengah L, usahakan agar simpangan jarum
galvanometer G menjadi nol dengan cara mengubah ubah besarnya
hambatan Rb.1. Buatlah arus menjadi lebih besar sadikit demi
sedikit, geserlah kontak geser D, usahakan simpangan jarum
galvanometer monjadi nol.1. Jika kedudukan ini telah tercapai,
catatlah L1 dan L2.1. Balikkan arah arus dengan mengubah kedudukan
komutator K, ulangi percobaan 5 dan 6.1. Putuskan hubungan
komutator dengan sumber arus. Ganti (Tukar) letak R8 dan Rx (Rb
sekarang terletak pada tempat Rx semula dan sebaliknya).1. Ulangi
percobaan 2 s/d 7 untuk kedudukan ini.1. Ulangi percobaan 2 s/d 9
untuk Rx lain.1. Ulangi percobaan 2 s/d 9 untuk kedua Rx dalam
keadaan seri.1. Ulangi percobaan 2 s/d 9 untuk kedua Rx dalam
keadaan pararel.
DAFTAR PENGAMATAN DAN PERHITUNGANSISI 3SISI 4KEDUDUKAN DRata -
rata PanjangPerhitungan Sisi
( Panjang Sisi 1 - L1 )Harga III( L2 )
SebelumSetelah Dan IV L1L2 = L - L1
KomutasiKomutasi
IIIIIIIVVVIVII
RbRxABC = L - cRx = Rb
RxRbRx = Rb
Harga terakhir : Rx = akar R . R 1. TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN
1. Gambarlah rangkain yan saudara buat serata peralatan yang anda
rangkai. Beri tanda pada kutub negatif dan positip bila perlu !1.
Hitunglah harga masing masing Rx beserta masing masing
ketelitiannya !1. Hitunglah Rx dalam keadaan seri menurut teori
(rumus rangkaian seri) !1. Hitunglah Rx dalam keadaan pararel
menurut teori (rumus rangkaian pararel) !1. Hitunglah Rx dalam
keadaan seri dan pararel !
1. JAWABAN TUGAS AKHIR1. Gambar rangkaian
Dimana : k = komutator untuk mengubah arah arus Rb = hambatan
yang diketahui (dalam percobaan ini berupa bangku hambatan ) Rx =
hambatan yang dicari harganya G = galvanometer dihubungkan dengan C
dan D L = A B = kawat lurus pada mistar ST = sumber tegangan (Power
Supply)1. Harga masing masing Rx dan ketelitiannya.Tabel 11. Rx =
L2 . Rb = 360 L11. Rx = 336,051. Rx = 354,921. Rx = 342,851. Rx =
271,94
Tabel 21. Rx = L2 . Rb = 79,3 L11. Rx = 54,61. Rx = 55,51. Rx =
49,21. Rx = 45,96
Tabel 31. Rx = L2 . Rb = 140,65 L11. Rx = 102,541. Rx = 113,381.
Rx = 124,391. Rx = 124,021. Rx dalam keadaan seri Rtotal = R1 + R2
+ R3 = 333,15 + 56,91 + 120,99 = 511,051. Rx dalam rangkain pararel
1 / Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/333,15 + 1/56,91 + 1/120,991 /
Rtotal = 4488,6Rtotal = 0,00021. Rx dalam rangkain seri Rx= .Rb1.
Rx = 160,47 1. Rx = 347,171. Rx = 398,171. Rx = 814,291. Rx =
986,14
1. Rx dalam rangkain pararel Rx = L2 .Rb L1Rx = 0,971. Rx =
4081. Rx = 452,41. Rx = 508,11. Rx = 506,11. Rx = 483,2
UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNGFAKULTAS TEKNIKLABORATORIUM FISIKA
DASARJl. Padjajaran No.219 Bandung 40172
Telp./Fax.(022)6034484TABEL PERCOBAAN D2JEMBATAN WHEASTONE
Hari / Tanggal: Senin, 12 Januari 2015Suhu Kamar Awal: 25 CWaktu
Mulai: 08.30 WIBSuhu Kamar Akhir: 26 CWaktu selesai: 10.20
WIBKelembaban Awal: 78 %Kelompok (Hari): 4 (Senin)Kelembaban Akhir:
74 %Nama (NPM): 1. Ilham Fauzi (40201114016)Barometer Awal: 992
mBar 2. Indra M.Yasin (40201114017)Barometer Akhir: 992 mBar 3.
Jajang Nurjaman(40201114018)
TABEL 1 : RX (1)NORbL1L2 = 49.5-CRxiRXRXRX
abc
12522.52222.2527.2530.6229.9529,950.82
23024.52424.2525.2531.24
33527272722.529.17
4402928.528.7520.7528.87
55031313118.529.84
TABEL 2 : RX (2)NORbL1L2 = 49.5-CRxiRXRXRX
abc
16023.523.523.52666.3866.4566,450.4
27025.32525.1524.3567.77
37526.926.326.622.964.57
48027.52727.7522.0864.44
59028282821.569.11
TABEL 3 : RX (3)NORbL1L2 = 49.5-CRxiRXRXRX
abc
115024.524.524.525153.06151.28151,280,3
216025.225.625.424.1151.81
316525.925.725.823.7151.57
417026.526.326.423.1148.75
51802726.826.922.6151.23
TABEL 4 : RX (1) DAN RX (2) SERINORbL1L2 = 49.5-CRxiRXRXRX
abc
16018.71818.3531.15101.85101.40101,400.8
28022222227.5100.00
39023.7523.2523.52699.57
410024.524.524.525102.04
511025.625.425.524103.53
TABEL 5 : RX (2) DAN RX (3) PARALELNORbL1L2 =
49.5-CRxiRXRXRX
abc
1452524.524.7524.7545.0046.4646,460,5
25025252524.549.00
36028282821.546.07
47029.7530.253019.545.50
57530.7530.2530.51946.72
Note: Kolom Nilai diisi oleh asisten pengawasNoNama
(NPM)NILAI
Ujian Awal(Sebelum Praktikum)Pelaksanaan
1Ilham Fauzi (40201114016)
2Indra M.Yasin (40201114017)
3Jajang Nurjaman(40201114018)
Bandung , 12 Januari 2015Asisten PengawasA.n. Kelompok
Drs. H. Amin KamaludinIlham Fauzi
Asisten Pembimbing
Ir. Hari Karyawan