Alat Optik Lup [PDF]

Citation preview

ALAT OPTIK LUP



LAPORAN PRAKTIKUM Untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika untuk Biologi Yang dibina oleh Joko Utomo, S.Si, M.Sc dan diajukan pada hari Kamis, 26 September 2019



Disusun oleh : Imarayna Izzata (190341621682)



UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIIOLOGI September 2019



LUP A. TUJUAN 1. Mempelajari prinsip bekerjanya alat-alat optik berdasarkan peristiwa pembiasan. 2. Dengan cara menentukan perbesaran sudut lup, mahasiswa mempelajari bagaimana : a) Menentukan posisi sejajar antara letak bayangan benda (yang dilihat dengan mata kanan), dengan skala pembanding (yang dilihat dengan mata kiri). b) Menerapkan prinsip mata berakomodasi maksimum. c) Menerapkan prinsip mata tidak berakomodasi.



B. LATAR BELAKANG Sebuah lensa berjenis positif yang berfungsi untuk memperbesar dan memperjelas benda yang relatif kecil. Lensa yang dimaksud adalah lup (Supramono,dkk. 2005). Bayangan yang diwujudkan oleh lup berupa maya, tegak, dan diperbesar. Untuk menemukan bayangan sejenis ini, objek atau benda yang ingin diamati terletak di depan lensa dan terletak di antara titik pusat O dan titik fokus F lensa (Luckitasari, 2017).



Gambar 1.1 Konsep lup (sumber: fisikabc.com)



Supaya dapat melihat secara benda yang berukuran kecil, maka harus praktikan mendekatkan benda tersebut kearah mata. Dengan cara menggeser benda tersebut lebih dekat kearah mata atau memperbesar sudut penglihatan, sehingga beda tersebut tampak lebih besar. Intinya, agar benda tampak lebih besar, sudut penglihatan terhadap benda tersebut juga harus diperbesar (Sudomo. 2011) Saat objek mau diteliti dengan kaca pembesar atau lup, biasanya akan dibawa sedekat mungkin ke mata. Semakin dekat maka semakin besar sudut penglihatan (alpha) yang dilihat oleh mata, dan semakin besar objek yang ditangkap oleh retina seperti yang ditunjukan di Gambar 1.2. Gambar objek tidak bisa dilihat dengan jelas di titik fokus yang tajam jika objek didekatkan lebih dari titik fokus. Fakta ini memaksa batasan ukuran gambar yang dapat ditangkap oleh retina dan kecilnya detail yang dapat dilihat (Semat & Katz, 1958).



Gambar 1.2 Sudut penglihatan menentukan ukuran objek (sumber: phys.libretext.org)



Mata akan berakomodasi maksimum jika bayangan yang dibentuk oleh lup berada di titik dekat mata. Sebaliknya, mata akan relaks tanda akomodasi jika beda diletakkan tepat di titik fokus lup (Kristanta. Tt). Akomodasi yaitu suatu kemampuan lensa mata untuk mengatur atau mengubah jarak fokus sehingga bayangan benda yang diamati dapat jatuh tepat di retina mata (Tarigan & Wulandari. 2015). 1. MATA BERAKOMODASI MAKSIMUM Mata berakomodasi maksimum yaitu saat oto siliar mata bekerjasecara maksimal dengan menekan lensa agar berbentuk cembung maksimal. Supaya mata berakomodasi maksimum, bayangan terbentuk harus berada tepat di titik depan mata (S’=Sn) (Annaisabiru. 2018).



Gambar 1.3 Konsep saat mata berakomodasi maksimum (sumber: bacajuga.com)



Rumus perbesaran yang digunakan saat mata dalam keadaan berakomodasi maksimum yaitu, Keterangan : 𝑆𝑛 M = Pembesaran lup M= 𝑓 +1 Sn = Titik dekat mara normal (25 cm) f = Jarak fokus lup (cm)



2. MATA TIDAK BERAKOMODASI Benda yang diteliti atau diamati harus diletakkan di titik fokus lup (s=f) agar mata dalam kondisi tidak berakomodasi (Annaisabiru. 2018).



Gambar 1.4 Konsep saat mata tidak berakomodasi (sumber: fisikazone.com)



Anguler (perbesaran sudut) lup mata yang tidak berakomodasi dapat dihitung dengan rumus berikut. Keterangan : 𝑆𝑛 M= 𝑓 M = Pembesaran lup Sn = Titik dekat mara normal (25 cm) f = Jarak fokus lup (cm) C. ALAT & BAHAN 1. Bangku optik 2. Lensa positif 1 keping 3. Skala 2 keping 4. Mistar Hal yang perlu diperhatikan dalam menggunakan alat-alat eksperimen ini adalahsebagai berikut. 1. Bangku optik harus diusahakan horizontal dengan cara mengatur sekrup penyangga yang ada di bagian bawah bangku optik. 2. Lensa yang digunakan awal-awal harus sudah berada di wadah lensa, mengingat lensa gampang pecah dan mudah menggelinding.



D. PROSEDUR 1. Menyusun set alat seperti pada Gambar 1.5 2. A da B berskala sama, dan letak skalanya menghadap ke praktikan. Meletakkan B pada jarak sekitar 25 cm dari lensa. 3. Menggeser-geser A sehingga terlihat jelas bayangannya ketika mata berakomodasi sekuat-kuatnya. Demikisn pula menggeser-geser B sehingga kelihatan berjajar dengan A, (A’ merupakan bayangan A). Meletakkan B sedekat-dekatnya dengan bangku optik



tetapi masih terlihat dengan mata kiri, sementara mata kanan masih dapat melihat A’. Mencatat jarak A dan jarak bayangannya yang kira-kira sama dengan punctum proximum (titik dekat mata).



Gambar 1.5 Tata letak alat praktikum lup (Sumber: Tim Praktikum Fisika Dasar. 2019)



4. Mengamati besar skala A dan skala B. Jika pada interval yang sama, B memuat n2 skala dan A hanya memuat n1 skala, maka perbesarannya adalah 𝛾 = n2/n1 5. Membiarkan B pada posisi tersebut, kemudian menggeser-geser A, sehingga praktikan melihat A’ jelas tanpa berakomodasi. Mengamati perbesarannya dengan membandingkan dengan skala.



E. DATA YANG DIDAPATKAN Pada pengamatan lup yang dilakukan pada hari Kamis, 10 September 2019 menghasilkan data sebagai berikut.



TABEL PENGAMATAN PRAKTIKUM LUP Perc. Ke 1 2 3 4



BERAKOMODASI MAKSIMUM Sa S'a n1 n2 (cm) (cm) (skala) (skala) 12 25 5 7 13 25 5 8 14 25 5 9 15 25 5 10



TANPA BERAKOMODASI SA S'A n1 n2 (cm) (cm) (skala) (skala) 17 25 5 9 17 26 5 10 17 27 5 11 17 28 5 12



F. PEMBAHASAN 



Pada percobaan yang dilakukan pada 11 September 2019 dapat diperoleh yaitu : Variabel yang mempengaruhi data yang kami peroleh dari percobaan yaitu : a. Mata Berakomodasi Maksimum 1. Variabel Bebas : Jarak lensa ke benda (Sa) 2. Variabel Terikat : Skala benda (n2) 3. Variabel Kontrol : Tinggi benda sebenarnya (n1)















b. Mata Tanpa Berakomodasi 1. Variabel Bebas : Tinggi benda (n2) 2. Variabel Terikat : Jarak mata ke lensa (S’a) 3. Variabel Kontrol : Tinggi benda sebenarnya (n1), jarak lensa ke titik fokus Pada percobaan lup yang saya dan tim lakukan pada hari Kamis, 12 September 2019 dapat diperoleh bahwa hasil perbesaran saat mata berakomodasi dan saat mata tidak berakomodasi berbeda. Pada saat mata berakomodasi maksimum, jarak lensa pada mata semakin bertambah maka skala huruf A setelah diperbesar juga akan semakin besar, namun perbesarannya akan semakin berkurang, Pada saat mata dalam keadaan tidak berakomodasi atau rileks, jarak mata ke lensa semakin panjang atau besar atau jauh maka skala huruf A setelah diperbesar juga akan semakin besar skalanya dan perbesaran yang terjadi juga semakin besar. Untuk hasil perhitungan menggunakan teori ralat sebagai berikut. 1. Untuk mata berakomodasi maksimum 1) M = (2,083 ± 0,119) dengan ketidakpastian relatif 6%* 2) M = (1,923 ± 0,120) dengan ketidakpastian relatif 6%* 3) M = (1,786 ± 0,167) dengan ketidakpastian relatif 9%* 4) M = (1,667 ± 0,063) dengan ketidakpastian relatif 4 %* 2. Untuk mata tidak berakomodasi 1) M = (2,471 ± 0,005) dengan ketidakpastian relatif 0,2%* 2) M = (2,529 ± 0,005) dengan ketidakpastian relatif 0,2%* 3) M = (2,588 ± 0,005) dengan ketidakpastian relatif 0,2 %* 4) M = (2,647 ± 0,005) dengan ketidakpastian relatif 0,2 %* *cara menghitung terlampir di lampiran



G. KESIMPULAN  Lup ialah alat optik yang memiliki satu lensa yang digunakan untuk mengamati benda berukuran kecil agar terlihat lebih besar dan jelas.  Semakin dekat jarak antara lensa dengan mata maka semakin besar pula sudut penglihatan.  Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lup yaitu tegak, maya, diperbesar.  Perbesaran dalam lup terbagi menjadi dua yaitu:



o Perbesaran saat berakomodasi maksimum M = o  



𝑆𝑛 𝑓



+1



Perbesaran saat mata rileks atau tidak berakomodasi M =



𝑆𝑛 𝑓



Saat mata berakomodasi menghasilkan data yang tidak akurat dan tidak presisi Saat mata tidak berakomodasi menghasilkan data yang presisi dan tidak akurat



H. DAFTAR RUJUKAN o



o o o o o o



o



Annaisabiru, Aulia. 2018. Mengenal Lup (Kaca Pembesar). (Online) (https://blog.ruangguru.com/mengenal-lup-kaca-pembesar), diakses 24 September 2019. Kristanta, Arif. Tt. Alat Optik (hlm. 4 – 5). Luckitasari, Lelly. 2017. Landasan Teori Lup (hlm. 1). Semat, Henry & Katz, Robert. 1958. Physics (hlm. 729 – 732). Volume 2. New York Sudomo, Joko. 2011. Alat-alat Optik (hlm. 4 – 5). Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta. Supramono, dkk. 2005. Fisika Dasar II (hlm. 64 – 65). Malang: Universitas Negeri Malang Tarigan, E. A. & Wulandari, Nisa. 2015. Mau Lihat Bagaimana Lensa Mata Berakomodasi?. (Online) (https://www.kompasiana.com/nisawulandari/mau-lihatbagaimana-lensa-mata-berakomodasi_54f922d8a3331169018b47c8), diakses 24 September 2019. Tim Praktikum Fisika Dasar. 2019. Modul Praktikum Fisika Untuk Biologi (hlm. 1 – 4). Malang: Universitas Negeri Malang.



LAMPIRAN



Lampiran 1



ANALISIS DATA



1. Mata Berakomodasi Diketahui : n21 = 7 SA1 = 12 cm n22 = 8 SA2 = 13 cm n23 = 9 SA3 = 14 cm n24 = 10 SA4 = 15 cm S’A1 = S’A2 = S’A3 = S’A4 = 25 cm n11 = n12 = n13 = n14 = 5



Ditanya : M1, M2, M3, M4 = ? ∆M1, ∆M2, ∆M3, ∆M4 = ? Dijawab : M1 =



𝑆 ′ 𝑎1 𝑆𝑎1



=



25 𝑐𝑚 12 𝑐𝑚



𝑆 ′ 𝑎3 𝑆𝑎3 25 𝑐𝑚



= 14 𝑐𝑚 =



= M2 =



M3 =



𝑆 ′ 𝑎2 𝑆𝑎2 25 𝑐𝑚



M4 =



𝑆 ′ 𝑎4 𝑆𝑎4 25 𝑐𝑚



= 13 𝑐𝑚



= 15 𝑐𝑚



=



=



2. Mata Tidak Berakomodasi Diketahui : n21 = 9 S’A1 = 12 cm n22 = 10 S’A2 = 13 cm n23 = 11 S’A3 = 14 cm n24 = 12 S’A4 = 15 cm SA1 = SA2 = SA3 = SA4 = 17 cm n11 = n12 = n13 = n14 = 5



Ditanya : M1, M2, M3, M4 = ? ∆M1, ∆M2, ∆M3, ∆M4 = ? Dijawab : M1 =



𝑆 ′ 𝑎1 𝑆𝑎1



=



+1



25 𝑐𝑚 17 𝑐𝑚



+1



𝑆 ′ 𝑎3 + 𝑆𝑎3



1



=



27 𝑐𝑚 17 𝑐𝑚



+1



=



= M2 =



M3 =



𝑆 ′ 𝑎2 𝑆𝑎2



+1



26 𝑐𝑚



M4 =



𝑆 ′ 𝑎4 𝑆𝑎4



+1



25 𝑐𝑚



= 17 𝑐𝑚 + 1



= 15 𝑐𝑚 + 1



=



=



KETIDAKPASTIAN RELATIF 1. Untuk Mata Berakomodasi Maksimum ∆𝑀1 𝑀1 0,119 2,083



1) RM1 = =



3) RM3 = =



= 0,06 = 6% ∆𝑀2 𝑀2 0,120 1,923



2) RM2 = =



∆𝑀3 𝑀3 0,167 1,786



= 0,09 = 9% 3) RM4 = =



= 0,06 = 6%



∆𝑀4 𝑀4 0,063 1,667



= 0,04 = 4%



2. Untuk Mata Tidak Berakomodasi 1) RM1 = =



∆𝑀1 𝑀1 0,005 2,471



= 0,002 = 0,2% 2) RM2 = =



∆𝑀2 𝑀2 0,005 2,529



= 0,002 = 0,2%



3) RM3 = =



∆𝑀3 𝑀3 0,005 2,588



= 0,002 = 0,2% 3) RM4 = =



∆𝑀4 𝑀4 0,005 2,647



= 0,002 = 0,2%



Lampiran 2



PERTANYAAN 1. Bagaimanakah sifat bayangan pada lup yang diamati mata? Mengapa demikian?  Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lup yaitu maya, tegak, dan diperbesar. Karena lup menggunakan lensa berjenis cembung sehingga sifat bayangan yang dihasilkan seperti itu. 2. Buktikan rumus yang dipergunakan dalam percobaan ini!  Berakomodasi



Tanda negative berarti maya jadi bisa ditulis sebagai berikut



M=



𝑆𝑛 𝑓



+1



 Tidak berakomodasi



M =



𝑆𝑛 𝑓



Lampiran 3



Gambar 1.6 Hasil scan laporan praktikum sementara (sumber: Dokumen pribadi)



Lampiran 4



DOKUMENTASI



Gambar 1.7 Mengamati perbesaran benda (sumber: Dokumen pribadi)



Gambar 1.8 Mengamati perbesaran benda (sumber: Dokumen pribadi)



Gambar 1.9 Hasil pengamatan (sumber: Dokumen pribadi)