Jarakfokus lensa tersebut ketika berada di dalam medium yang berindeks bias 1,6 adalah A. -8 cm B. 8 cm C. 20 cm D. 64 cm E. -64 cm Pembahasan : Dik : R = 8 cm, n 1 = 1,5, n 2 = 1,6 Lensa bikonkaf merupakan lensa yang cekung kiri kanan sehingga R bernilai negatif. Berdasarkan rumus fokus lensa:

LENSA Dalilah Salsabila Estu Jurusan Fisika, Universitas Negeri Surabaya Jl. Ketintang, Surabaya 6023, Indonesia e-mail dalilahsalsabila12 Abstrak Praktikum “Lensa” memiliki tujuan Menganalisis pengaruh jarak benda terhdap jarak bayangan pada lensa cembung dan lensa cekung, serta Menentukan besarnya jarak focus pada lensa cembung dan lensa cekung. Pada percobaan Lensa Cembung dilakukan dengan lensa cembung dan jarak lensa sebagai variable control. Jarak benda sebagai variable manipulasi. Jarak bayangan dan jarak fokus sebagai variable respon. Pada percobaan Lensa Cekung dilakukan dengan lensa cekung, lensa cembung, dan jarak antara lensa cekung dengan lensa cembung sebagai variable control. Jarak benda sebagai variable manipulasi. Jarak bayangan dan jarak fokus sebagai variable respon. Pada perobaan Lensa cembung dilakukan dengan cara menyusun sumber cahaya, lensa cembung, dan layar secara berurutan. Menggeser lensa dan layar sehingga didapatkan citra bayangan yang jelas dan tajam di layar. Pada percobaan Lensa Cekung dilakukan dengan cara menyusun sumber cahaya, lensa cekung, lensa cembung, dan layar secara berurutan. Menggeser lensa dan layar sehingga didapatkan citra bayangan yang jelas dan tajam di layar. Kegiatan dilakukan dengan masing-masing memanipulasi 10 jarak benda. Pada Lensa Cembung, diketahui bahwa semakin besar jarak benda maka semakin kecil jarak bayangan yang terbentuk pada layar. Sehingga hubungan jarak benda dan jarak bayangan pada lensa cembung berbanding terbalik. Dan didapatkan nilai rata-rata jarak focus pada lensa cembung yaitu 10,51 ±0,044cm dengan taraf ketelitian 95,6%. Pada Lensa Cekung, diketahui bahwa semakin besar jarak benda maka semakin besar pula bayangan yang terbentuk pada layar. Sehingga hubungan jarak benda dan jarak bayangan pada lensa cembung berbanding lurus. Dan didapatkan nilai rata-rata jarak focus pada lensa cembung yaitu 10,43 ±0,077cm dengan taraf ketelitian 92,3%. Kata Kunci lensa cembung, lensa cekung, jarak benda, jarak bayangan, jarak focus. Abstract The “Lens” practicum has the purpose of analyzing the effect of the distance of the object to the distance of the image on the convex lens and concave lens, as well as determining the amount of focus distance on the convex lens and concave lens. In the Convex Lens experiment, the convex lens and lens distance were used as variable control. Object distance as a manipulation variable. Shadow distance and focus distance as response variables. In the concave lens experiment, the concave lens, convex lens, and the distance between the concave lens and the convex lens as a variable control. Object distance as a manipulation variable. Shadow distance and focus distance as response variables. In the convex lens experiment is done by arranging light sources, convex lenses, and screens in sequence. Shift the lens and screen so that a clear and sharp shadow image is obtained on the screen. In the Concave Lens experiment, the method is to arrange light sources, concave lenses, convex lenses and screens in sequence. Shift the lens and screen so that a clear and sharp shadow image is obtained on the screen. Activities carried out by each manipulating 10 objects distance. In the Convex Lens, it is known that the greater the distance of the object, the smaller the distance of the image formed on the screen. So that the relationship between the distance of the object and the distance of the shadow on the convex lens is inversely proportional. And obtained the average value of the focus distance on a convex lens that is ± cm with a level of accuracy of In Concave Lens, it is known that the greater the distance of the object, the greater the shadow that forms on the screen. So that the relationship between the distance of the object and the distance of the shadow on the convex lens is directly proportional. And obtained the average value of the focus distance on a convex lens that is ± cm with a level of accuracy of Keywords convex lens, concave lens, object distance, shadow distance, focus distance. PENDAHULUAN Lensa adalah benda bening yang menembus cahaya dengan bentuk permukaannya merupakan garis sferis. Garis hubung antara pusat lengkungan kedua permukaan disebut sumbu utama. Bayangan yang dibuat oleh permukaan pertama merupakan benda untuk permukaan kedua. Permukaan kedua akan membuat bayangan akhir. Lensa dibedakan menjadi dua macam, lensa tebal dan lensa tipis. Lensa dipelajari karena sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari. Lensa dapat membantu kita beraktifitas maupun dengan pekerjaan yang terutama berhubungan dengan optic. Contoh sederhana dan mudah dari aplikasi lensa ialah pada kacamata. Selain kacamata, alat optic lain yang diinput dari penerapan lensa yaitu mikroskop, teropong, lup, dan banyak lagi yang lain. Percobaan menggunakan lensa kali ini, diantara benda dan layar ditempatkan sebuah lensa cembung. Bila benda tersebut digeser-geserkan sepanjang garis pisah benda dengan layar, maka akan terdapat dua kedudukan lensa yang memberikan bayangan yang jelas pada layar. Bayangan yang satu diperbesar, sedangkan yang lain diperkecil. Pada lensa cembung, layar digeser-geser sehingga didapatkan bayangan dari benda setelah melewati lensa cembung. Bila kemudian ditempatkan sebuah lensa cekung diantara lensa cembung dan layar, maka bayangan lensa cembung akan menjadi benda lagi bagi lensa cekung. Bayangan lensa cekung dapat ditangkap lagi pada layar dengan menggeser-geser kedudukan layar tersebut. Berdasarkan latar belakang tersebut dapat diperoleh beberapa rumusan masalah yakni Bagaimana pengaruh jarak benda terhadap jarak bayangan pada lensa cembung?Bagaimana pengaruh jarak benda terhadap jarak bayangan pada lensa cekung?Bagaimana besar jarak focus pada lensa cembung?Bagaimana besar jarak focus pada lensa cekung? Dari rumusan-rumusan masalah diatas dapat ditentukan tujuan dari percobaan ini yaitu untuk Menganalisis pengaruh jarak benda terhadap jarak bayangan pada lensa cembungMenganalisis pengaruh jarak benda terhadap jarak bayangan pada lensa cekungMenentukan besarnya jarak focus pada lensa cembungMenentukan besarnya jarak focus pada lensa cekung Lensa adalah medium transparan yang dibatasi oleh dua permukaan bias paling sedikit satu diantaranya lengkung sehingga terjadi dua kali pembiasan sebelum keluar dari lensa. Garis hubung antara pusat lengkungan kedua permukaan disebut sumbu utama. Bayangan yang dibuat oleh permukaan pertama merupakan benda untuk permukaan kedua. Permukaan kedua akan membuat bayangan akhir Saroja, 2011. Terdapat dua jenis lensa, yaitu lensa cembung dan lensa cekung. Pada lensa cembung lensa positif sinar dapat mengumpul konvergen dan lensa cekung lensa negative sinar dapat menyebar divergen. Pada lensa terdapat sinar-sinar istimewa. Tentunya, sinar-sinar istimewa pada lensa cembung berbeda dengan lensa cekung Purwoko,2007. Lensa Cembung Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian pinggirnya. Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentik yaitu lensa bikonveks cembung rangkap, lensa plankonveks cembung datar, dan lensa konkaf konveks cembung cekung. Lensa cembung disebut juga lensa positif karena jarak fokusnya f selalu bertanda positif. Lensa cembung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya konvergen. Apabila ada berkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik. Melalui pengamatan dapat diketahui bahwa lensa cembung mempunyai ciri-ciri bagian tepinya tipis, sedangkan bagian tengahnya tebal. Gambar 1 Macam lensa cembung Bila tiga berkas sinar sejajar yang keluar dari kotak cahaya dikenakan pada lensa cembung, berkas sinar-sinar tersebut dibiaskan oleh lensa dan perpotongan pada sebuah titik. Titik tersebut dinamakan focus titik api diberi tanda f. Gambar 2 Lensa cembung bersifat konvergen Dengan Titik api titik tempat terbentuknya bayangan dari benda di tak terhinggaO pusat lensaJarak of jarak titik api Titik api lensa cembung nyata, karena merupakan titik potong sinar-sinar bias. Sehingga jarak titik api lensa f bernilai positif +. Sifat lensa cembung mengumpulkan sinar sehingga disebut lensa konvergen. Lensa cembung memiliki 3 sinar istimewa yaitu Sinar datang dan kotak cahaya datang pada lensa positif sejajar dengan sumbu utama, dibiaskan melalui focus pada belakang dan kotak cahaya melalui focus F didepan lensa dibiaskan sejajar sumbu utamaSinar dan kotak cahaya melalui vertek O tidak berubah arah Gambar 3 Sinar istimewa lensa cembung Dari ketiga sinar istimewa lensa cembung diatas dapat ditarik kesimpulan Sinar sejajar sumbu utama, dibiaskan melalui focus lensa di belakang lensaSinar yang melalui focus di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utamaSinar melalui vertek diteruskan tanpa berubah arah. Dengan 3 sinar istimewa atau minimal menggunakan 2 sinar istimewa, bayangan benda yang terbentuk lensa cembung dapat digambarkan Benda diantara O dan f Gambar 4 Benda diantara O dan f Dengan A’B’ bayangan maya depan lensaF1 focus belakang lensaF2 focus depan lensa Sifat bayangan maya, tegak, diperbesar Benda diantara f1 dan 2f2 Gambar 5 Benda diantara f1 dan 2f2 Sifat bayangan nyata, terbalik, diperbesar Benda dikiri 2f2 Gambar 6 Benda dikiri 2f2 Sifat bayangan nyata, terbalik, diperkecil Benda di focus f Gambar 7 Benda di focus f Benda di focus s f. bayangannya maya, tegak, diperbesar Benda di 2f s 2f Gambar 8 Benda di 2f s 2f Benda di 2f2 bayangannya nyata, terbalik, sama besar Dari lukisan tersebut dapat disimpulkan bahwa Jika benda diantara O dan f, sifat bayangannya maya, tegak, diperbesarJika benda diantara f dan 2f, sifat bayangannya nyata, terbalik, diperbesarJika s 2f, sifat bayangannya terbalik, nyata, sama besarJika s = f, sifat bayangannya tegak, maya, tak terhinggaJika s > 2f, sifat bayangannya nyata, terbalik, diperkecil Lensa Cekung Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian pinggirnya. Lensa cekung ada 3 macam bentuk yaitu lensa bikonkaf cekung rangkap, lensa plakonkaf cekung datar, dan lensa konveks konkaf cekung cembung.lensa cekung disebut juga lensa negative. Lensa cekung memiliki sifat dapat menyebarkan cahaya divergen. Lensa cekung disebut lensa divergen karena dapat memancarkan berkas sinar cahaya yang sejajar sumbu utama dan seolah-olah berasal dari satu titik di depan lensa. Apabila seberkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa cekung, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan menyebar seolah-olah berasal dari satu titik. Gambar 9 Macam lensa cekung Karena focus lensa cekung berada di depan lensa, maka focus tersebut maya, jarak titik apimya of = F bernilai negative. Sifat lensa cekung yaitu menyebarkan sinar yang datang maka disebut lensa divergen. Gambar 10 Macam lensa cekung Jalannya sinar istimewa dan lukisan bayangan pada lensa cekung Gambar 11 Jalannya sinar istimewa dan lukisan bayangan pada lensa cekung Bayangan maya, tegak, diperkecil Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah dari focus di depan lensaSinar menuju focus di belakang lensa dibiaskan sejajar sumbu utamaSinar yang melalui vertek diteruskan tanpa berubah arah Penomeran Ruang pada Lensa Tipis Pada lensa dibedakan antara nomo ruang untuk benda dengan nomor ruang bayangan. Penulisan ruang untuk benda menggunakan angka romawi I, II, III< dan IV. Sedangkan penulisan ruang untuk bayangan menggunakan angka arab 1, 2, 3, dan 4. Gambar 12 Penomeran ruang lensa Pada ruang benda berlaku Ruang I antara titik pusat optic O dan f2Ruang II antara f2 dan 2f2Ruang III disebelah kiri 2f2Ruang IV ada di belakang lensa benda maya Pada ruang bayangan berlaku Ruang 1 antara titik pusat optic O dan f1Ruang 2 antara f1 dan 2f1Ruang 3 disebelah kanan 2f1Ruang 4 ada di depan lensa bayangan maya Berlaku R benda + R bayangan = s ……………………1 Rumus – rumus pada Lensa Persamaan pembuat lensa yaitu ………………..2 Untuk menentukan titik focus pada lensa cembung dapat digunakan persamaan berikut ………………..3 Untuk menentukan titik focus pada lensa cekung dapat digunakan persamaan berikut ………………..4 METODE Alat dan BahanBangku optik 1 buahLensa cembung 1 buahLensa cekung 1 buahLilin 1 buahLayar 1 buahGambar rangkaian percobaanRangkaian percobaan lensa cembung Gambar 13 Percobaan lensa cembung Rangkaian percobaan lensa cekung Gambar 14 Percobaan lensa cekung Variabel PercobaanPercobaan Lensa Cembung Variabel control Lensa cembungJarak lensa Variable manipulasi Jarak benda Variable respon Jarak bayanganJarak fokus Percobaan Lensa Cekung Variabel control Lensa cekungLensa cembungJarak antara lensa cekung dengan lensa cembung Variable manipulasi Jarak benda Variable respon Jarak bayanganJarak fokus Langkah percobaanPercobaan Lensa CembungMerangkai alat seperti pada gambarMenggeser lensa dan layer sehingga didapatkan citra bayangan yang jelas dan tajam di layarMencatat jarak antara benda dan lensa, serta layar dengan lensaMenghitung jarak focus lensaMengulangi langkah ke-2 hingga ke-4 sesuai dengan variable manipulasi Percobaan Lensa CekungMerangkai alat seperti pada gambarMenggeser lensa dan layar, sehingga didapatkan citra bayangan yang jelas dan tajam di layarMencatat jarak antara benda dan lensa, serta layar dengan lensaMenghitung jarak focus lensaMengulangi langkah ke-2 hingga ke-4 sesuai dengan variable manipulasi HASIL DAN PEMBAHASAN Data Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data sebagai berikut Lensa Cembung Perc kes+ ± 0,05 cms’+ ± 0,05 cmf+120,0022,0010,47222, Lensa Cekung P E R C. ked ± 0,05 cms- ± 0,05 cms’+ ± 0,05 cms’- cm f-110,0020,0028,006,8210,34210,0022,0027,006,8910,03310,0024,0026,007,1210,12410,0026,0025,507,3310,20510,0028,0025,207,5910,41610,0030,0025,007,8710,66710,0032,0024,807,9710,61810,0034,0024,608,1310,68910,0036,0024,408,2310,661010,0038,0024,208,3410,68 Analisis Data Pada percobaan lensa cembung, dilakukan dengan cara merangkai alat seperti pada gambar percobaan 13. Kemudian menggeser lensa dan layar sehingga didapatkan citra bayangan yang jelas dan tajam di layar. Percobaan dilakukan dengan memanipulasi jarak benda s+ sebanyak 10x., sehingga diperoleh jarak bayangan s’+ pada benda. Pada percobaan pertama dengan s+ 20,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 22 cm. Pada percobaan kedua dengan s+ 22,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 20,5 cm. Pada percobaan ketiga dengan s+ 24,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 19 cm. Pada percobaan keempat dengan s+ 26,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 18 cm. Pada percobaan kelima dengan s+ 28,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 17 cm. Pada percobaan keenam dengan s+ 30,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 16,5 cm. Pada percobaan ketujuh dengan s+ 32,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 16 cm. Pada percobaan kedelapan dengan s+ 34,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 15 cm. Pada percobaan kesembilan dengan s+ 36,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 14,5 cm. Pada percobaan kesepuluh dengan s+ 38,00 cm diperoleh nilai s’+ sebesar 14 cm. Grafik 1 Hubungan pengaruh S+ terhadap S’+ Hal ini dapat diketahui bahwa jarak benda mempengaruhi jarak bayangan. Dengan semakin besar jarak benda, maka semakin kecil jarak bayangan yang dihasilkan lensa cembung. Pada lensa cembung, didapatkan R2 sebesar 0,9629, sehingga taraf ketelitian yang didapatkan adalah 96,29%. Pada percobaan lensa cekung, dilakukan dengan menggunakan bantuan lensa cembung. Karena apabila hanya menggunakan lensa cekung, maka bayangan tidak akan terbentuk. Karena sifat lensa cekung yaitu menyebarkan cahaya dan bayangan bersifat maya. Lensa cembung berfungsi untuk mengupulkan berkas cahaya dan membentuk bayangan agar dapat ditangkap oleh layar. Sehingga dibutuhkan lensa cembung dalam percobaan ini agar cahaya dapat terkumpul pada satu titik. Percobaan dilakukan denga cara merangkai alat seperti pada gambar percobaan 14. Kemudian menggeser lensa dan layar sehingga didapatkan citra bayangan yang jelas dan tajam di layar. Percobaan dilakukan dengan memanipulasi jarak benda s- sebanyak 10x., sehingga diperoleh jarak bayangan s’+ pada benda. Untuk s’- diperoleh dari perhitungan menggunakan rumus , dengan menggunakan rata-rata f+ pada lensa cembung yang telah didapat. Pada percobaan pertama dengan s- 20,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 6,82 cm. Pada percobaan kedua dengan s- 22,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 6,89 cm. Pada percobaan ketiga dengan s- 24,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 7,12 cm. Pada percobaan keempat dengan s- 26,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 7,33 cm. Pada percobaan kelima dengan s- 28,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 7,59 cm. Pada percobaan keenam dengan s- 30,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 7,87 cm. Pada percobaan ketujuh dengan s- 32,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 7,97 cm. Pada percobaan kedelapan dengan s- 34,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 8,13 cm. Pada percobaan kesembilan dengan s- 36,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 8,23 cm. Pada percobaan kesepuluh dengan s- 38,00 cm diperoleh nilai s’- sebesar 8,34 cm. Grafik 2 Hubungan pengaruh S- terhadap S’- Hal ini dapat diketahui bahwa jarak benda mempengaruhi jarak bayangan. Dengan semakin besar jarak benda, maka semakin besar pula bayangan yang dihasilkan lensa cekung. Pada lensa cekung, didapatkan R2 sebesar 0,9793, sehingga taraf ketelitian yang didapatkan adalah 97,93%. Pada percobaan lensa cembung, untuk menghitung jarak focus lensa cembung dapat menggunakan persamaan . Didapatkan 10 nilai focus lensa cembung secara berturut-turut adalah 10,47cm; 10,61cm; 10,60cm; 10,63cm; 10,57; 10,64cm; 10,66cm; 10,40cm; 10,33cm; 10,23cm, dengan rata-rata 10,51cm, ketidakpastian 0,044 cm, dan taraf ketelitian 95,6%. Jika dibandingkan dengan jarak focus lensa cembung secara teori yakni 10cm, maka hasil yang didapat dengan percobaan termasuk mendekati teori. Sedangkan pada percobaan lensa cekung, untuk menghitung jarak focus lensa cekung dapat menggunakan persamaan . Didapatkan 10 nilai focus lensa cekung secara berturut-turut adalah -10,34cm; -10,03cm; -10,12cm; -10,20cnm; -10,41cm; -10,66cm; -10,61cm; -10,68cm; -10,66cm; -10,68cm, dengan rata-rata -10,43cm, ketidakpastian 0,077cm, dan taraf ketelitian 92,3%. Adapun jarak focus untuk lensa cekung secara teori yakni sebesar 10cm, dibandingkan dengan hasil percobaan, maka hasil yang didapat termasuk mendekati teori. Perbedaan yang didapatkan antara percobaan dengan teori disebabkan oleh ketidaktelitian praktikan ketika melakukan pembacaan pada skala ukur sehingga menyebabkan terjadinya salah ukur. Hal lain yang menyebabkan kurang akuratnya hasil yang diperoleh yakni kurangnya sarana dalam percobaan, sumber cahaya yang kurang terang menyebabkan bayangan pada skala sehingga cara pembacaan menjadi kurang teliti. PENUTUP Simpulan Pengaruh jarak benda terhadap jarak bayangan pada lensa cembung yaitu semakin besar jarak benda maka semakin kecil jarak bayangan yang terbentuk pada layar. Sehingga hubungan jarak benda dan jarak bayangan pada lensa cembung berbanding jarak benda terhadap jarak bayangan pada lensa cekung yaitu semakin besar jarak benda maka semakin besar pula jarak bayangan yang terbentuk pada layar. Sehingga hubungan jarak benda dan jarak bayangan pada lensa cembung berbanding teoritis jarak focus lensa cembung yaitu 10 cm, sedangkan nilai rata-rata jarak focus pada lensa cembung diperoleh secara praktikum yakni sebesar 10,51 ± 0,044 cm, dengan taraf ketelitian 95,6%.Nilai teoritis jarak focus lensa cekung yaitu 10 cm, sedangkan nilai rata-rata jarak focus pada lensa cekung diperoleh secara praktikum yakni sebesar 10,43 ± 0,077 cm, dengan taraf ketelitian 92,3%. Saran Pahami benar konsep atau materi dari praktikum yang akan melakukan praktikum, sebaiknya periksa semua alat dan bahan yang akan digunakan. Pastikan alat dan bahan tersebut dapat digunakan dengan dengan cermat perubahan-perubahan yang saat menggeser tumpukan penjepit pada rel presisi, karena apabila salah menggeser sedikit saja, akan berpengaruh terhadap lilin yang digunakan cukup untuk sekali praktikum dan tingginya sejajar dengan lensa, agar bayangan yang dibentuk juga dilakukan didalam ruangan yang minim angin agar api tidak tekena angin untuk memperjelas bentuk bayangan. DAFTAR PUSTAKA Abdullah, Mikhrajuddin. 2017. Fisika Dasar II. Bandung ITB. Sarojo, G. 2011. Gelombang dan Optika. Jakarta Salemba T. Sunaryono. 2010. Super Tips dan Trik Fisika. Jakarta Wahyumedia. TIM Laboratorium Fisika Dasar. 2020. Buku Panduan Praktikum FISIKA DASAR II Edisi Revisi. Surabaya Laboratorium FISIKA DASAR Jurusan Fisika FMIPA UNESA. Link download jurnal

Waktuyang ditunjukkan pada stop watch tersebut adalah . A. 12 sekon B. 18 sekon C. 22 sekon D. 58 sekon Kunci Jawaban: B Jarak fokus lensa berdasarkan data pada gambar tersebut adalah . A. 7,5 cm B. 15 cm C. 20 cm D. 40 cm Berdasarkan data pada gambar, kuat arus listrik I adalah . A. 0,67 A B. 1,50 A C. 2.00 A D. 2,50 A Kunci

Rangkuman Materi Cahaya & Alat Optik Kelas 8 Tingkat SMPCahayaSifat-Sifat CahayaBayang-bayangPemantulan CahayaPembiasan Cahaya atau difraksi cahayaAlat OptikCerminLensaLensa cekungLensa cembungAplikasi lensaMataMikroskopKameraLupPeriskopTeleskop /teropongPrismaContoh Soal & Pembahasan Cahaya & Alat Optik Kelas VIII Tingkat SMPRangkuman Materi Cahaya & Alat Optik Kelas 8 Tingkat SMPCahayaCahaya merupakan suatu energi berupa gelombang dan CahayaCahaya memiliki beberapa sifat, sebagai berikutCahaya merambat lurusDapat menembus benda beningTerjadi pemantulan/refleksiTerjadi pembiasan/refraksiTerjadi pelenturan/difraksiMemiliki energiBisa merambat tanpa mediumMerupakan gelombang dan partikel dualismeMemancar dalam bentuk radiasiBayang-bayangBayang-bayang adalah daerah yang tidak terkena cahaya daerah gelap karena cahaya yang mengenai suatu permukaan terhalang oleh benda tertentu. Sedangkan bayangan adalah gambar yang terbentuk oleh pantulan cahaya dari cermin atau karena pembiasan yang terjadi pada pada lensa. Bayang-bayang dapat dibagi menjadi dua macam, yaituUmbra/ bayang-bayang gelap bayang-bayang yang tidak dilalui oleh berkas-berkas cahaya. Umbra terjadi ketika peristiwa gerhana bulan, dimana cahaya matahari yang seharusnya mengenai bulan terhalang oleh bayang-bayang samar bayang-bayang yang masih dilalui sedikit oleh berkas cahaya. Penumbra berada di sekitar umbra dengan wilayah yang lebih luas dibandingkan wilayah juga terjadi ketika gerhana bulan, dimana cahaya matahari tidak sampai ke bulan secara CahayaPemantulan cahaya adalah perubahan arah rambat cahaya ke arah sisi permukaan asalnya dengan sudut pantul cahaya akan sama dengan sudut datangnya, setelah menumbuk antar muka dua pemantulan cahaya Snellius pada cermin datar, bunyinyaSinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar dan berpotongan di satu datang, sama besar dengan sudut pantul i = r.Berdasarkan permukaan bidang pantulnya, pemantulan cahaya dibedakan menjadi dua jenis yaituPembiasan Cahaya atau difraksi cahayaPembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokkan arah cahaya ketika melewati bidang batas antara satu medium ke medium lainnya yang berbeda kerapatan optiknya. Pembiasan cahaya terjadi akibat kecepatan cahaya berbeda pada setiap yang berlaku pada pembiasan cahaya, yaituSinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar dan berpotongan di satu sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat, sinar akan dibiaskan mendekati garis normal. Ini berarti sudut bias lebih kecil daripada sudut sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal. Maka, sudut datang lebih kecil daripada sudut sinar datang tegak lurus batas dua medium, maka sinar tidak dibiaskan melainkan akan yang berlaku pada pembiasan cahayaKeterangann = indeks bias mediumc = cepat rambat cahaya di ruang hampa 3 x 108 m/sv = cepat rambat cahaya dalam medium m/sIndeks bias medium adalah nilai perbandingan antara proyeksi sinar datang dan proyeksi sinar bias pada bidang = i + r – βKeteranganD = sudut deviasii = sudut datangr = sudut biasβ = sudut pembiasSudut deviasi adalah sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar datang dan sinar bias yang meninggalkan OptikAlat optic adalah alat yang cara kerjanya menggunakan proses pemantulan dan pembiasa cahaya, yaituCerminJenis-jenis cerminCermin cembung cermin negative, cermin yang lengkungan permukaannya mengarah ke luar. Cermin sembung bayangannya bersifat maya, tegak, diperkecil, dan terletak di belakangcermin. Keistimewaan sinar cermin cembung, yaituSinar datang yang melalui titik pusat kelengkungan dipantulkan kembali seolah-oleh dari titik pusat kelengkungan datang apabila sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik datang yang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu cekung cermin positif, cermin yang lengkungan permukaannya mengarah ke dalam. Bersifat mengumpulkan cahaya/konvergen. Keistimewaan sinar cermin cekung, yaituSinar datang yang melalui titik pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan datang yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik datang yang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu datar cermin yang terbuat dari kaca yang salah satu bagian pada permukaannya dilapisi amalgam perak. Cermin datar bayangannya bersifatSama besar dan simetrisMaya, tidak dapat ditangkap layarJarak bayangan terhadap cermin sama dengan jarak benda terhadap cerminTegak, arah bayangan sama dengan arah bendanyaRumus yang berlaku pada cermin cekung dan cermin cembung, yaituKeteranganf = jarak fokus cms = jarak benda cms’ = jarak bayangan cmM = perbesaran bayanganh = tinggi benda cmh’ = tinggi bayangan cmf bertanda positif apabila cerminnya cekung, dan f bertanda negative apabila cerminnya lensaLensa cekungLensa cekung adalah lensa dengan bagian tengah lebih tipis dibandingkan dengan bagian tepinya. Keistimewaan sinar pada lensa cekung, yaituSinar datang yang melalui titik pusat lensa O akan diteruskan lurus tanpa datang yang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus F1 .Sinar datang yang seolah-olah menuju titik fokus F2 akan dibiaskan sejajar sumbu lensa cekung ada 3, yaituBikonkaf lensa cekung gandaPlankonkaf lensa cekung datarKonveks konkaf lensa cekung cembungLensa cembungLensa cembung adalah lensa dengan bagian tengah yang lebih tebal dibandingkan bagian tepinya. Keistimewaan sinar pada lensa cembung, yaituSinar datang yang melalui titik pusat lensa O akan diteruskan lurus tanpa datang yang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F1 yang terdapat di belakang datang yang melalui titik fokus F2 yang terdapat di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu yang berlaku pada lensa cekung dan lensa cembung, yaituKeteranganf = jarak fokus cms = jarak benda cms’ = jarak bayangan cmM = perbesaran bayanganh = tinggi benda cmh’ = tinggi bayangan cmP = kekuatan lensa dioptrif bertanda negatif apabila lensanya cekung, dan f bertanda positif apabila lensanya lensaAlat-alat yang memanfaatkan terjadinya pembiasan dan pemantulan cahaya pada lensaMataTerdapat lensa mata yang digunakan untuk menerima cahaya yang dipantulkan oleh benda yang kita akomodasi mata, yaituKemampuan lensa mata untuk menipis atau menebal sesuai dengan jarak benda yang di proximum titik terdekat yang dapat di lihat oleh mata dan punctum remotum titik terjauh yang dapat di lihat oleh mataJenis-jenis cacat mata, diantaranyaRabun dekat hipermetropi mata tidak dapat melihat benda yang berjarak dekat, penderitanya dapat dibantu dengan kacamata berlensa jauh miopi mata tidak dapat melihat benda yang berjarak jauh, penderitanya dapat dibantu dengan kacamata berlensa tua presbiopi mata tidak dapat melihat benda –benda yang berjarak jauh dan dekat. Penderitanya orang-orang lanjut usia dan dapat dibantu dengan kacamata berlensa ganda lensa cembung dan lensa cekung.MikroskopMikroskop bermanfaat untuk melihat benda-benda yang berukuran sangat kecil mikro. Lensa-lensa yang terdapat pada mikroskop, yaituLensa okuler, lensa yang letaknya dekat dengan mata pengamat. Sifat bayangannya maya, tegak, dan objektif, lensa yang letaknya dekat dengan objek. Sifat bayangannya nyata, terbalik, dan berguna untuk merekam suatu peristiwa atau kejadian dalam bentuk gambar. Bagian-bagian yang terdapat pada kamera, yaituAperture alat yang berfungsi untuk memasukkan cahaya dari objek yang alat untuk mengatur banyaknya cahaya yang alat untuk menangkap bayangan yang dibentuk cembung sebagai pembentuk bayangan objek yang akan diambil gambarnyaLupLup adalah lensa cembung yang bermanfaat untuk melihat benda kecil sehingga terlihat lebih besar. Sifat bayangannya adalah maya, tegak, dan sering digunakan pada kapal selam untuk melihat benda-benda dipermukaan /teropongTeleskop adalah alat yang digunakan untuk melihat benda-benda yang berjarak jauh sehingga terlihat lebih dekat dan jelas. Jenis-jenis teropong, diantaranyaTeropong bintang untuk mengamati benda-benda di bumi untuk mengamati benda-benda dipermukaan bumi yang letaknya sangat merupakan benda tembus cahaya yang terbuat dari kaca dan dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut bisa digunakan untuk mengamati dan mengukur sudut deviasi cahaya datang karena pembiasan dan Soal & Pembahasan Cahaya & Alat Optik Kelas VIII Tingkat SMPSoal cermin di bawah sifat bayangan dari benda AB adalah ….maya, tegak, diperkecilnyata, terbalik, diperbesarmaya, tegak, diperbesarnyata, terbalik, diperkecilPEMBAHASAN Benda berada di ruang II di antara fokus F dan titik pusat P maka akan bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Dapat dijelaskan pada gambar berikut Jawaban BSoal Suatu benda di ruang II diamati menggunakan lup, maka bayangan yang terlihat adalah….JelasTidak terlihatMayaTidak jelasPEMBAHASAN Lup adalah alat optik dengan lensa positif atau lensa cembung. Karena benda ditempatkan di ruang II maka berada di antara F dan M. Lihat gambar dibawah ini! Maka, bayangannya berada di ruang III bersifat diperbesar dan maya. Jawaban CSoal benda terletak 30 cm didepan lensa cembung seperti terlihat pada perbesaran bayangan yang terjadi adalah ….2 kali1,5 kali1 kali0,5 kaliPEMBAHASAN Diketahui Jarak benda s = 60cm Jarak fokus f = 20cm Menentukan jarak bayangan s’. Menentukan perbesaran bayangan Maka perbesarannya adalah 2 kali Jawaban ASoal Sebelum menggunakan kacamataSetelah menggunakan kacamataDari gambar di atas jenis cacat dan kacamata yang harus digunakan adalah …..Miopi, menggunakan lensa cekungAstigmatisme, menggunakan lensa silindrisPresbiopi, menggunakan lensa rangkaphipermetropi, menggunakan lensa cembungPEMBAHASAN Penjelasan untuk masing-masingMiopi atau rabun jauh, yaitu mata tidak dapat melihat benda yang jaraknya jauh. titik bayangan benda akan jatuh didepan retina. Dapat dibantu dengan kacamata berlensa atau mata dapat melihat garis vertikal lebih jelas daripada garis horizontal. Penderita astigmatisme dapat dibantu dengan kacamata berlensa atau rabun dekat yaitu mata yang tidak dapat melihat benda yang jaraknya dekat. titik bayangan benda jatuh di belakang retina. Dapat dibantu dengan kacamata berlensa merupakan mata orang Lanjut Usia, dapat dibantu dengan kacamata berlensa bayangan jatuh di belakang retina maka termasuk cacat mata hipermetropi yang dapat dibantu dengan kacamata berlensa cembung. Jawaban DSoal Pada penderita cacat mata miopi jalannya sinar ditunjukkan oleh gambarPEMBAHASAN Penjelasan jalannya sinar pada mata sebagai jalannya sinar pada cacat mata miopi yaitu gambar d Jawaban DSoal gambar berikut!Berdasarkan data yang tampak pada gambar, jarak fokus lensa tersebut adalah ….5 cm8 cm10 cm12 cmPEMBAHASAN DiketahuiJarak benda s = 15 cmJarak bayangan s’ = 30 cm s’ + positif karena bayangan berada di belakang lensaMenentukan jarak fokus dari persamaan lensa Jawaban CSoal yang menunjukkan arah pembiasan cahaya dari udara ke air adalah….PEMBAHASAN Berdasarkan hukum snellius Sinar merambat dari zat optik yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat, sehingga sinar akan dibiaskan mendekati garis normal. Karena air merupakan zat optik yang lebih rapat dibandingkan udara, maka arah pembiasan akan mendekati garis normal seperti berikut Jawaban ASoal sinar istimewa pada cermin cekung adalah ….PEMBAHASAN Sifat sinar istimewa yang dimiliki cermin cekung yaitu sebagai berikutMaka, sinar istimewa yang benar pada cermin cekung yaitu gambar B Jawaban BSoal gambarDi depan sebuah cermin diletakkan benda yang berjarak 5 m di muka cermin datar, tinggi bayangan dan jarak bayangannya dari cermin adalah ….1 m dan 5 m5 m dan 1 m2 m dan 4 m4 m dan 2 mPEMBAHASAN Jika suatu benda ditempatkan di depan cermin datar maka akan memiliki ifat bayangan sama tingginya dan sama jaraknya. Sehingga tinggi bayangannya sama dengan tinggi benda = 1 m dan jarak bayangan sama dengan jarak benda yaitu 5 m Jawaban ASoal benda ditempatkan di depan lensa bayangan yang dibentuk dari lensa memiliki jarak….10 cm15 cm20 cm25 cmPEMBAHASAN Diketahui F = 18 cm s = 10 cm Menentukan jarak bayangan s’ Maka, jarak bayangan yang dibentuk adalah 15 cm. Jawaban BSoal patung diletakkan 8 cm di depan cermin datar. Apabila cermin di geser 12 cm menjauhi patung, jarak bayangan terhadap benda adalah …24 cm20 cm36 cm48 cmPEMBAHASAN Cermin datar memiliki sifat, yaitu jarak bayangan = jarak benda. Jarak awal patung adalah 8 cm, maka jarak bayangan terhadap pada posisi ini adalah 8 cm + 8 cm = 16 cm. ketika jaraknya menjadi 12 cm maka jarak bayangan terhadap benda menjadi 12 cm + 12 cm = 24 cm. Jawaban ASoal tongkat dengan tinggi 5 cm di letakkan 30 cm di depan sebuah cermin cembung yang jarak fokus 20 cm. Perbesaran bayangannya adalah …0,4 kali0,5 kali0,6 kali0,7 kaliPEMBAHASAN Diketahui Tinggi benda = h = 5 cm Jarak benda = s = 30 cm Jarak fokus = f = – 20 cm, cermin cembung f bernilai negatifMenentukan letak bayangan, sebagai berikut Maka, letak bayangan 12 cm di belakang menentukan perbesaran bayangannya, dapat dihitung sebagai berikut Sehingga perbesaran bayangan tongkat tersebut adalah 0,4 kali. Jawaban ASoal berikut merupakan keistimewaan sinar pada cermin cembung yaitu …Sinar datang yang melalui titik pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan datang yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik datang yang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokusPEMBAHASAN Keistimewaan sinar cermin cembung, yaituSinar datang yang melalui titik pusat kelengkungan dipantulkan kembali seolah-oleh dari titik pusat kelengkungan datang apabila sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik datang yang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu CSoal optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang berukuran sangat kecil mikro adalah …KameraLupTeleskopMikroskopPEMBAHASAN Beberapa alat optik yang kita kenal, diantaranyaKamera berguna untuk merekam suatu peristiwa atau kejadian dalam bentuk gambarLup lensa cembung yang bermanfaat untuk melihat benda kecil sehingga terlihat lebih besarTeleskop alat yang digunakan untuk melihat benda-benda yang berjarak jauh sehingga terlihat lebih dekat dan jelasMikroskop bermanfaat untuk melihat benda-benda yang berukuran sa.,mmngat kecil mikroJawaban DSoal cekung adalah lensa dengan bagian tengah lebih tipis dibandingkan dengan bagian tepinya. Keistimewaan sinar pada lensa cekung adalah, kecualiSinar datang yang melalui titik pusat lensa O akan diteruskan lurus tanpa datang yang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus F1 .Sinar datang yang seolah-olah menuju titik fokus F2 akan dibiaskan sejajar sumbu utamaSinar datang yang melalui titik fokus F2 yang terdapat di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu Keistimewaan sinar pada lensa cekung, yaituSinar datang yang melalui titik pusat lensa O akan diteruskan lurus tanpa datang yang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus F1Sinar datang yang seolah-olah menuju titik fokus F2 akan dibiaskan sejajar sumbu utamaJawaban DSoal lensa memiliki jarak fokus 20 cm, sehingga kekuatan lensanya adalah …5 dioptri4 dioptri3 dioptri2 dioptriPEMBAHASAN Diketahui Jarak fokus = f = 20 cm = 0,2 m Maka kekuatan lensa dapat dihitung sebagai berikut Jawaban ASoal pensil diletakkan tegak lurus pada sumbu utama cermin cekung dengan jarak fokus 4 cm. Apabila jarak pensil terhadap cermin 8 cm, maka jarak bayangannya adalah …4 cm5 cm6 cm8 cmPEMBAHASAN Diketahui Jarak fokus = f = 4 cm Jarak pensil = s = 8 cmMaka jarak bayangan s’ dapat dihitung sebagai berikut Jawaban DSoal yang sesuai dengan sifat-sifat yang dimiliki cahaya adalah sebagai berikut …Cahaya hanya dapat dilihat dengan bantuan lensa khususCahaya merambat memerlukan mediumMengalami refleksi, refraksi, dan difraksiTidak dapat menembus benda beningPEMBAHASAN Cahaya memiliki beberapa sifat, sebagai berikutCahaya dapat dilihat oleh mataCahaya merambat lurusDapat menembus benda beningTerjadi pemantulan/refleksiTerjadi pembiasan/refraksiTerjadi pelenturan/difraksiMemiliki energiBisa merambat tanpa mediumMerupakan gelombang dan partikel dualismeMemancar dalam bentuk radiasiJawaban CSoal sebuah benda memiliki tinggi 3 cm, jarak benda 8 cm di depan lensa cembung, dan jarak fokusnya 5 cm. Maka letak bayangannya berada …11,3 cm di belakang lensa12,3 cm di depan lensa13,3 cm di belakang lensa14,3 cm di depan lensaPEMBAHASAN Diketahui Tinggi benda = h = 3 cm Jarak benda = s = 8 cm, di depan lensa cembung Jarak fokus = f = 5 cm, lensa cembung f bernilai positifMaka jarak bayangan dapat dihitung sebagai berikut Sehingga letak bayangan berada 13,3 cm di belakang lensa, bernilai positif. Jawaban CSoal sebuah benda yang diletakkan 15 cm di depan sebuah lensa cekung dengan jarak fokus 5 cm. Maka perbesaran bayangannya sebesar …0,15 kali0,25 kali0,35 kali0,45 kaliPEMBAHASAN Diketahui Jarak benda = s = 15 cm, di depan lensa Jarak fokus = f = -5 cm, lensa cekung f bernilai negatifMenentukan letak bayangan berada, sebagai berikut Bayangan berada -3,75 cm di depan lensa. Sedangkan perbesaran bayangannya adalah Jawaban B . 209 319 25 466 90 165 431 145

jarak fokus lensa berdasarkan data pada gambar tersebut adalah