of 21 /21
VI. TABEL DATA PENGAMATAN Tabel 1 : Fokus lensa positif (+) metode Gauss Jarak Bayangan S (cm) 1 2 3 4 5 15 33.5 33.5 35.1 35.0 35.7 20 21 20.9 21.3 21.5 21.0 25 17.9 17.6 18.2 18.1 17.7 30 16 15.9 15.6 14.9 15.3 Tabel 2 : Fokus lensa positif kuat (++) metode Gauss Jarak Bayangan S (cm) 1 2 3 4 5 10 13.50 13.40 13.20 13.60 13.40 15 8.40 8.50 8.30 8.70 8.60 20 7.00 7.40 7.50 7.30 7.70 Tabel 3 : Titik fokus lensa positif (+) metode Bessel L (cm) e 1 e 2 e (cm) 95 12.70 84.00 71.30 12.60 83.30 70.70 12.50 83.20 70.70 90 12.30 78.30 66.00 12.50 78.00 65.50 12.50 77.70 65.20 85 12.50 72.80 60.30 12.60 72.80 60.20 12.30 72.70 60.40 Tabel 4 : Titik fokus lensa positif kuat (++) metode Bessel L (cm) e 1 e 2 e (cm) 95 5.70 87.50 81.80 5.50 87.60 82.10 5.60 87.60 82.00 90 6.20 87.00 80.80 6.30 87.40 81.10 6.10 87.60 81.50 6.10 77.20 71.10 1

Lap Akhir Sifat Lensa Dan Cacat Bayangan D-1

Embed Size (px)

Text of Lap Akhir Sifat Lensa Dan Cacat Bayangan D-1

VI. TABEL DATA PENGAMATANTabel 1 : Fokus lensa positif (+) metode GaussJarak BayanganS (cm) 1 2 3 4 515 33.5 33.5 35.1 35.0 35.720 21 20.9 21.3 21.5 21.025 17.9 17.6 18.2 18.1 17.730 16 15.9 15.6 14.9 15.3Tabel 2 : Fokus lensa positif kuat (++) metode GaussJarak BayanganS (cm) 1 2 3 4 510 13.50 13.40 13.20 13.60 13.4015 8.40 8.50 8.30 8.70 8.6020 7.00 7.40 7.50 7.30 7.70Tabel 3 : Titik fokus lensa positif (+) metode BesselL (cm) e 1e 2 e (cm)9512.70 84.00 71.3012.60 83.30 70.7012.50 83.20 70.709012.30 78.30 66.0012.50 78.00 65.5012.50 77.70 65.208512.50 72.80 60.3012.60 72.80 60.2012.30 72.70 60.40Tabel 4 : Titik fokus lensa positif kuat (++) metode BesselL (cm) e 1e 2 e (cm)955.70 87.50 81.805.50 87.60 82.105.60 87.60 82.00906.20 87.00 80.806.30 87.40 81.106.10 87.60 81.50856.10 77.20 71.105.80 77.00 71.205.90 77.30 71.401VII. PENGOLAHAN DATAI. Perhitungan Tabel 1 dan 21. Menghitung 1Sdan 1S NSS111) (2 1211 NS N SSsampel: untuk lensa positif (+)36.70535.70 35.00 35.10 39.20 38.5011+ + + + NSS( ) ( ) ( ) ( ) ( )31.851 5) 70 . 36 ( 5 35.70 35.00 35.10 39.20 38.502 2 2 2 2 21 + + + + Spelaporan (1S 1S ) untuk lensa positif (+) = (36.70 31.85)untuk lensa positif kuat (++)13.42513.40 13.60 13.20 13.40 13.5011+ + + + NSS( ) ( ) ( ) ( ) ( )11.621 5) 42 . 13 ( 5 13.40 13.60 13.20 13.40 13.502 2 2 2 2 21 + + + + Spelaporan (1S 1S ) untuk lensa positif kuat (++) = (13.42 11.62)2. Menghitung M dan LS S L + 1LSSSSL]]]

+ 11SSM1sampel: untuk lensa positif (+)cm 51.70 15 36.70 + L0.02 70 . 5170 . 3685 . 311505 . 0]]]

+ L2.451570 . 36 Muntuk lensa positif kuat (++)2cm 23.42 15 13.42 + L0.04 42 . 2313.4211.621505 . 0]]]

+ L1.341542 . 13 M3. Menghitung f dan f 11S SS Sf+2112fSSSSf]]]

+ sampel: untuk lensa positif (+)10.6570 . 36 1570 . 36 15+ f2.71 65 . 1070 . 3685 . 311505 . 022]]]

+ fpelaporan ( ff ) untuk lensa positif (+) = (10.65 2.71)untuk lensa positif kuat (++)5.7313.42 1513.42 15+ f2.14 73 . 542 . 1311.621505 . 022]]]

+ fpelaporan ( ff ) untuk lensa positif kuat (++) = (5.73 2.14)4. Menghitung fdan f (standard deviasi)NffN ff untuk lensa positif (+)10.38410.20 10.40 10.28 10.65+ + + f4.5445.84 5.27 4.34 2.71+ + + fpelaporan ( f f ) untuk lensa positif (+) = (10.38 4.54)3untuk lensa positif kuat (++)5.5235.39 5.43 5.73+ + f2.8533.42 3.01 2.14+ + fpelaporan ( f f ) untuk lensa positif kuat (++) = (5.52 2.85)5. Menghitung KSR% 100 litperc litff fKSR, dengan flit untuk lensa positif (+) = 10 cmflit untuk lensa positif kuat (++) = 5 cmuntuk lensa positif (+)% 3.84 % 1001038 . 10 10 KSRuntuk lensa positif kuat (++)% 10.31 % 100552 . 5 5 KSRTabel 1 : Data hasil perhitungan untuk lensa positif (+)S cm1S 1S L L M f cmf f KSR KP15 36.7031.85 51.700.02 2.45 10.6510.384.543.4 96.1620 21.1618.33 41.160.02 1.06 10.2825 17.8215.44 42.820.02 0.71 10.4030 15.4613.39 45.460.02 0.52 10.20Tabel 2 : Data hasil perhitungan untuk lensa positif kuat (++)S cm1S 1S L L M f cmf f KSR KP15 13.4211.62 23.420.04 1.34 5.73 5.522.8510.31 89.6920 8.507.36 23.500.04 0.57 5.4325 7.386.40 27.380.03 0.37 5.394II. Perhitungan Tabel 3 dan 41. Menghitung e 1 2e e e sampel: untuk lensa positif (+)71.30 12.70 84.00 euntuk lensa positif kuat (++)81.80 5.70 87.50 e2. Menghitungedane Nee1) (2 Ne eeisampel: untuk lensa positif (+)70.90370.70 70.70 71.30+ + e( ) ( ) ( )0.351 370.90 - 70.70 70.90 - 70.70 70.90 - 71.302 2 2+ + epelaporan ( e e ) untuk lensa positif (+) = (70.90 0.35)untuk lensa positif kuat (++)81.97382.00 82.10 81.80+ + e( ) ( ) ( )0.151 381.97 - 82.00 81.97 - 82.10 81.97 - 81.802 2 2+ + epelaporan ( e e ) untuk lensa positif kuat (++) = (81.97 0.15)3. Menghitung f dan f Le Lf42 2( )f ee LeLe L Le Lf]]]

+ + 2 2 2 22 225untuk lensa positif (+)10.5295 470.90 952 2 f( )0.28 52 . 10 0.3590 . 70 9590 . 70 205 . 090 . 70 95 9590 . 70 952 2 2 22 2]]]

++ fpelaporan ( f f ) untuk lensa positif (+) = (10.52 0.28)untuk lensa positif kuat (++)6.0795 481.97 952 2 f( )0.15 07 . 6 0.1597 . 81 9579 . 81 205 . 097 . 81 95 9597 . 81 952 2 2 22 2]]]

++ fpelaporan ( f f ) untuk lensa positif kuat (++) = (6.07 0.15)4. Menghitung fdan f (standard deviasi)NffN ff untuk lensa positif (+)10.55310.56 10.56 10.52+ + f0.23309 0.280.310. fpelaporan ( f f ) untuk lensa positif (+) = (10.55 0.23)untuk lensa positif kuat (++)5.5436.33 4.21 6.07+ + f0.2130.15 0.34 0.15+ + fpelaporan ( f f ) untuk lensa positif kuat(++) = (5.54 0.21)5. Menghitung KSR6% 100 litperc litff fKSR, dengan flit untuk lensa positif (+) = 10 cmflit untuk lensa positif kuat (++) = 5 cmuntuk lensa positif (+)% 5.45 % 1001010.55 10 KSRuntuk lensa positif kuat (++)% 10.74 % 10055.54 5 KSRTabel 3 : Data hasil perhitungan untuk lensa positif (+)Lcme ee f f f f KSR KP9571.3070.900.35 10.520.2810.550.235.45 94.5570.7070.709066.0065.570.40 10.560.31 65.5065.208560.3060.300.10 10.560.09 60.2060.40Tabel 4 : Data hasil perhitungan untuk lensa positif kuat (++)Lcme ee f f f f KSR KP9581.8081.970.15 6.070.155.540.2110.74 89.2682.1082.009080.8081.130.35 4.210.34 81.1081.508571.1071.230.15 6.330.15 71.2071.40VIII. GRAFIK71. Grafik Least Square dari data Tabel 1 : lensa positif (+)f S S1 1 11+ t tb x a y + Sx111Sy y x 2x2y0.07 0.03 0.0018 0.0044 0.00070.05 0.05 0.0024 0.0025 0.00220.04 0.06 0.0022 0.0016 0.00310.03 0.06 0.0022 0.0011 0.0042 0.19 0.20 0.0086 0.0097 0.0103( )-1.11) 19 . 0 ( ) 0097 . 0 4 () 20 . 0 19 . 0 ( ) 0086 . 0 4 (212121 1 1

,`

.| NiNti iNiNii iNii itx x Ny x y x Na ( )( ) ( )( ) ( )0.1019 . 0 0097 . 0 40086 . 0 19 . 0 20 . 0 097 . 0212121 1 1 112

,`

.| NiNti iNiNii i iNiNiitx x Ny x x y xb9.8710 . 01 1 tgrafbf% 1.30 % 1001087 . 9 10% 100 litgraf litff fKSR% 98.70 % 30 . 1 % 100 % 100 KSR KPTitik-Titik Grafik:A (0.00, 0.10)B (0.09, 0.00)2. Grafik Least Square dari data Tabel 2 : lensa positif kuat (++)f S S1 1 11+ t tb x a y + Sx111Sy y x 2x2y80.10 0.07 0.0075 0.0100 0.00560.07 0.12 0.0078 0.0044 0.01380.05 0.14 0.0068 0.0025 0.0184 0.22 0.33 0.0221 0.0169 0.0378( )-1.23) 22 . 0 ( ) 0169 . 0 3 () 33 . 0 22 . 0 ( ) 0221 . 0 3 (212121 1 1

,`

.| NiNti iNiNii iNii itx x Ny x y x Na ( )( ) ( )( ) ( )0.2022 . 0 0169 . 0 30221 . 0 22 . 0 33 . 0 0169 . 0212121 1 1 112

,`

.| NiNti iNiNii i iNiNiitx x Ny x x y xb5.0520 . 01 1 tgrafbf% 0.97 % 100505 . 5 5% 100 litgraf litff fKSR% 99.03 % 97 . 0 % 100 % 100 KSR KPTitik-Titik Grafik:A (0.00, 0.20)B (0.16, 0.00)IX. ANALISISBerdasarkan data percobaan diperoleh bahwa pada metode Gauss (Tabel 1 dan 2) jarak fokus lensa (f) ditentukan oleh jarak benda ke lensa (S) dan jarak bayangan ke lensa rata-rata (1S ), serta perhitungannya. Dari perhitungan menggunakan metode Gauss diperoleh nilai fokus lensa positif (+) dan nilai fokus lensa positif kuat (++) yang berbeda-beda. Hasil perhitungan terdapat perbedaan dikarenakan kurang tepatnya pengumpulan data percobaan, ketelitian pengukuran, perhitungan, dan kaidah pembulatan yang dilakukan. Berdasarkan data percobaan diperoleh bahwa pada metode Bessel (Tabel 3 dan 4) jarak fokus lensa (f) ditentukan oleh jarak benda ke layar (L), dan jarak rata-rata dari lensapadaposisi 1kejaraklensapadaposisi ke2( e ), sertaperhitungannya. Dari 9perhitungan menggunakan metode Bessel pun diperoleh nilai fokus lensa positif (+) dan nilai fokus lensa positif kuat (++) yang berbeda-beda. Berdasarkan KSR perhitungan didapatkan bahwa persen kesalahan pengukuran pada metode Gauss lebihkecil daripada pengukuranpada metode Bessel. Hal ini terjadi dikarenakanpadametodeBessel, bayangan yang dibentuk lensa tidak dapat ditangkap secara sempurna, yang mengakibatkan kesalahan pengukuran dan kesalahan data percobaan sehingga perhitungan pun menghasilkan nilai yang tidak sebenarnya. Dari grafik Least Square didapatkan grafik yang sama antara grafik 1 untuk lensa positif (+) dan grafik 2 untuk lensa positif kuat (++) menggunakan metode Gauss (Tabel 1 dan 2). Hal ini dikarenakan perhitungan at dan bt yang menghasilkan nilai yang relatif sama, sehingga berdasarkan persamaant tb x a y , maka perhitungan titik-titik potong grafik menghasilkan koordinat titik-titik potong yang relatif sama. X. TUGAS AKHIR1. Hitunglah jarak fokus lensa positif (+) dan lensa positif kuat (++) dengan persamaan (1-3).Jawab,Le Lf42 2( )f ee LeLe L Le Lf]]]

+ + 2 2 2 22 22untuk lensa positif (+)untuk L = 9510.5295 470.90 952 2 f10( )0.28 52 . 10 0.3590 . 70 9590 . 70 205 . 090 . 70 95 9590 . 70 952 2 2 22 2]]]

++ f( f f ) = (10.52 0.28)dengan perhitungan yang sama didapatkan,untuk L = 90f = 10.56f = 0.31( f f ) = (10.56 0.31)untuk L = 85f = 10.56f = 0.09( f f ) = (10.56 0.09)untuk lensa positif kuat (++)untuk L = 956.0795 481.97 952 2 f( )0.15 07 . 6 0.1597 . 81 9579 . 81 205 . 097 . 81 95 9597 . 81 952 2 2 22 2]]]

++ f( f f ) = (6.07 0.15)dengan perhitungan yang sama didapatkan,untuk L = 90f = 4.21f = 0.34( f f ) = (4.21 0.34)untuk L = 85f = 6.33f = 0.15( f f ) = (6.33 0.15)2. Hitunglah pula dengan persamaan (1-2).11Jawab,MSf+11untuk lensa positif (+)untuk S = 15 10.6545 . 2 170 . 36+ fdengan perhitungan yang sama didapatkan,untuk S = 20 f = 10.28untuk S = 25f = 10.40untuk S = 30 f = 10.20untuk lensa positif kuat (++)untuk S = 105.731.34 113.42+ fdengan perhitungan yang sama didapatkan,untuk S = 15f = 5.43untuk S = 20f = 5.393. Terangkan mana cara yang lebih teliti.Jawab,Sesuai hasil perhitungan didapatkan bahwa persamaan (1-2) menghasilkan nilai yang lebih akurat jika dibandingkan perhitungan dengan persamaan (1-3). 4. Terangkan terjadinya aberasi kromatik dan astigmatisme pada percobaan VI-BJawab,12Aberasi kromatik merupakan aberasi yang muncul karena dispersi variasi indeks bias meteri transparanterhadappanjang gelombang. Padapercobaandidapatkan cahaya biru dibelokan lebih jauh dari merah oleh kaca. Sehingga jika cahaya putih jatuh pada sebuahlensa, wama-warnayangberbedadifokuskanpadatitikyangberbedapula, dan akan ada pinggiran berwarna pada bayangan, aberasi kromatik dapat dihilangkan untuk dua warna apa saja (dan sangat diperkecil untuk yang lainnya) dengan menggunakan dualensa yang terbuat dari materi yang berbeda dengan indeks bias dan dispersi yang berbeda.Astimatisme atau silindris biasanya disebabkan oleh karena atau lensa yang kurang bundar sehinggabendatitikdifokuskansebagai garispendek, yangmengaburkan bayangan. Hal ini terjadi karena berbentuk sferis dengan bagian silindrisnya tertumpuk.Lensa memfokuskan titik menjadi garis yang paralel dengan sumbunya. Makaastigmatikmemfokuskanberkas pada bidang vertikal,yaitupadajarak yang lebih dekat dengan yang dilakukannya untuk berkas pada bidang horizontal. Astigmatisme diatasi dengan lensa silindris. 5. Mengapa jika digunakan diafragma yang kecil cacat-cacat bayangan dapat dikurangi. Jawab,Karenacelahdiafragmayangdigunakankecil, makabayanganakanterlihat lebih tajam dan jelas. Sehingga cacat bayangan akan diminimalisasi atau diperkecil.6. Adakah cara lain untuk mengurangi cacat bayangan. Jawab,Ada, yaitu pengukuran dilakukan di dalam ruang vakum dan gelap sehingga indeks bias medium dan indeks bias lensa tidak mempengaruhi pembentukan bayangan, serta penggunaan laser sebagai alat pengukur (pengganti mistar).13XI. KESIMPULANDari hasil perhitungan dan analisis data dapat disimpulkan sebagai berikut,1. MetodeGaussdapat dipergunakanuntukmencari nilai fokussuatulensamelalui perhitungan fokus ( f ) melalui nilai S dan 1S . 2. MetodeBessel dapat dipergunakanuntukmencari nilai fokussuatulensamelalui perhitungan fokus ( f ) melalui nilai L dane . 3. DariTabel 1 dan 2 untuk masing-masing fdisimpulkan bahwafberbanding lurus dengan S kali 1S , dan berbanding terbalik dengan S ditambah 1Ssesuai persamaan, 11S SS Sf+ .144. Dari Tabel 3 dan 4 untuk masing-masing fdisimpulkan bahwa fberbanding lurus denganLkuadratdikurang e kuadrat,dan berbanding terbalik dengan 4 Lsesuai persamaan, Le Lf42 2 .5. Nilaiatdanbtrelatifsamadikarenakan data perhitungan yang hampir sama antara data percobaan dan perhitungan untuk lensa positif (+) dan data untuk perhitungan lensa positif kuat (++). PUSTAKABueche, Frederick.1989.Phisics. Jakarta:Erlangga.Sears dan Zemansky.1955.University Phisics. Massachusetts:Addison-Wesley Company.White, Harvey. 1980. Modern College Physics. Tokyo:Charles E. Turtle Company.15