modul lensa

8/10/2019 Modul Lensa

1/26

Modul F.09 Lensa

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia dan

hidayahnya-Nya, kami dapat menyusun bahan ajar modul manual untuk SMA, yakni

mata pelajaran Fisika. Modul yang disusun ini menggunakan pendekatan scientific.

Dengan modul ini, diharapkan digunakan sebagai sumber belajar pokok oleh peserta

didik untuk mencapai kompetensi yang diharpkan.

Modul ini disusun melalui beberapa tahapan proses, yakni mulai dari penyiapan

materi modul, penyusunan naskah secara tertulis, kemudian disetting dengan bantuan

alat-alat komputer, serta divalidasi oleh dosen pengampu mata kuliah Pengembangan

Bahan Ajar. Harapannya, modul yang telah disusun ini merupakan bahan dan sumber

belajar yang berbobot untuk membekali peserta didik. Namun demikian, karena

dinamika perubahan sains dan teknologi, maka modul ini masih akan selalu dimintakan

masukan untuk bahan perbaikan atau direvisi supaya selalu relevan dengan kondisi

lapangan.

Pekerjaan berat ini dapat terselesaikan, tentu dengan banyaknya dukungan dan

bantuan dari beberapa pihak yang perlu diberikan penghargaan dan ucapan terima

kasih, terutama kepada tim penyusun modul ini.

Demikian, semoga modul ini dapat bermanfaat bagi kita semua, khususnya peserta

didik SMA untuk mata pelajaran Fisika.

Jakarta, Oktober 2013

Wenggita Maulani Putri


2/26

Modul F.09 Lensa

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................................ i

KATA PENGANTAR................................................................................................................ ii

DAFTAR ISI ........................................................................................................................... iii

BAB 1 PENDAHULUAN

Latar Belakang .................................................................................................... 1

Deskripsi Singkat ................................................................................................ 1

Kompetensi Dasar ............................................................................................. 1

Kompetensi Dasar .............................................................................................. 2

Peta Konsep ........................................................................................................ 2

Tujuan Pembelajaran ......................................................................................... 3

Petunjuk Penggunaan Modul ............................................................................. 3

BAB 2 KEGIATAN BELAJAR

Kompetensi Inti .................................................................................................. 4

Kompetensi Dasar .............................................................................................. 4

Uraian Materi ..................................................................................................... 4

Rangkuman ....................................................................................................... 16

Latihan ............................................................................................................... 18

Tes Mandiri ...................................................................................................... 19

BAB 2 EVALUASI

Tes Tertulis ....................................................................................................... 20

Tes Praktik ........................................................................................................ 20

BAB 2 PENUTUP

Tindak Lanjut .................................................................................................... 21

Harapan ............................................................................................................ 21

GLOSARIUM ...................................................................................................................... 22

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 23

KUNCI JAWABAN ............................................................................................................... 24


3/26

Modul F.09 Lensa

BAB 1

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Banyak orang yang bisa melihat dengan jelas pada kondisi normal tanpa

menggunakan kacamata. Dalam kondisi ini orang-orang tersebut menggunakan mata

untuk melihat suatu benda. Jika dengan mata kita tidak dapat melihat dengan jelas

maka kita dapat menggunakan alat bantu penglihatan yaitu kacamata. Pada kacamata

terdapat lensa yang berfungsi untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya,

sehingga bayangan yang dibentu dapat terlihat dengan jelas oleh mata.Selain pada kacamata, lensa juga terdapat pada alat-alat optik lain seperti kamera

dan teleskop. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai kegunaan serta bentuk-bentuk

dari lensa, maka disusunlah modul pembelajaran mengenai lensa yang memuat materi-

materi mengenai lensa yaitu aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, bentu-bentuk lensa,

proses pembentukan bayangan pada lensa, dan sifat-sifat dari bayangan tersebut.

DESKRIPSI SINGKAT

Dalam modul ini anda akan mempelajari tentang lensa. Materi lensa berkaitan

dengan hukum-hukum pembiasan. Lensa dapat digolongkan menjadi dua macam, yaitu

lenca cembung (konvergen) dan lensa cekung (divergen). Ciri lensa cembung adalah

bagain tengah lensa lebih tebal dari pada bagian tepinya. Sedangkan lensa cekung,

bagian tengah lebih tipis dari pada bagian tepinya. Kemampuan lensa untuk

mengumpulkan sinar0sinar bias dinyatakan dalam suatu besaran, yaitu kuat lensa yang

bersatuan dioptri.

KOMPETENSI INTI

Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan,

teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,

kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan

kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang

spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.


4/26

Modul F.09 Lensa

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah abstrak terkait dengan

pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu

menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

KOMPETENSI DASAR

Menganalisi cara kerja alat optik menggunakan sifat pencerminan dan

pembiasan cahaya oleh cermin dan lensa.

Menyajikan ide/rancangan sebuah alat optik dengan menerapkan prinsip

pemantulan dan pembiasan pada cermin dan lensa.

PETA KONSEP

Optik Geometri

Pembiasan Cahaya

Lensa

Cembung Cekung

Mengumpulkan

sinar & titik fokus

poditif

Menyebarkan

sinarsinar & titik

fokus negatif

(

)


5/26

Modul F.09 Lensa

TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari modul ini, diharapkan sisda dapat:

1.

Menggambarkan (melukiskan) pembentukan bayangan pada lensa cembung dan

cekung dengan sinar-sinar istimewa.

2. Menjelaskan sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung.

3.

Membedakan sifat-sifat bayangan nyata dengan bayangan maya berdasarkan sinar-

sinar bias yang membentuk bayangan.

4. Menentukan letak bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung dan lensa cekung.

5. Menentukan jarak bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung dan cekung.

6.

Menentukan jarak fokus lensa cembung dan cekung.

7.

Menentukan nilai perbesaran dari lensa cembung dan cekung.

8.

Menentukan daya akomodasi (kekuatan lensa).

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

1. Pelajari daftar isi dan skema kedudukan modul dengan cermat dan teliti, karena

dalam skema modul akan tampak kedudukan modul yang sedang anda pelajari ini

diantara modul-modul yang lain.

2.

Kerjakan pertanyaan dan soal dalam cek kemampuan sebelum mempelajari modul

ini. Jika anda mengalami kesulitan, pelajari materi dan contoh soal.

3. Pahami setiap materi teori dasar yang akan menunjang penguasaan suatu

pekerjaan dengan membaca secara teliti. Kerjakan evaluasi atau tugas di akhir

materi sebagai sarana latihan, apabila perlu adnda dapat konsultasikan pada guru.

4. Kerjakan test formatif dengan baik, benar dan jujur sesuai dengan kemampuan

anda, setelah mempelajari modul ini.

5.

Catatlah kesulitan yang anda dapatkan dalam modul ini untuk ditanyakan kedapa

guru pada saat kegiatan tatap muka.

6. Bacalah referensi lain yang berhubungan dengan materi modul agar anda

mendapatkan pengetahuan tambahan.


6/26

Modul F.09 Lensa

BAB 2

KEGIATAN BELAJAR

KOMPETENSI INTI:

Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual,prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu

pengetahuan, teknologi, sebi, budaya, dan humaniora dengan wawasan

kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab

fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada

bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah.

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait

dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan

mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

KOMPETENSI DASAR:

Menganalisis cara kerja optik menggunakan sifat pencerminan dan pembiasan

cahaya oleh cermin dan lensa.

Menyajikan ide/rancangan sebuah alat optik dengan menerapkan prinsip

pemantulan dan pembiasan pada cermin dan lensa.

Lensa adalah peralatan yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Mikroskop

menggunakan susunan lensa untuk melihat jasad-jasad renik yang tak terlihat oleh mata

telanjang. Kamera menggunakan susunan lensa agar dapat merekam obyek dalam film.

Teleskop juga memanfaatkan lensa untuk melihat bintang-bintang yang jaraknya jutaan

tahun cahaya dari bumi.

Kamera (Gambar 3.1) adalah salah peralatan optik yang menggunakan lensa.

Teleskop (Gambar 3.2) juga menggunakan lensa untuk digunakan melihat benda-benda

langit.

Gambar 3.1. Kamera Digital Gambar 3.2. Teleskop


7/26

Modul F.09 Lensa

A. PENGERTIAN LENSA

Lensa adalah material transparan (umumnya terbuat dari kaca atau plastik) yang

memiliki dua permukaan (salah satu atau keduanya memiliki permukaan melengkung)

sehingga dapat membelokkan sinar yang melewatinya.

Ada 2 jenis lensa, yakni lensa cembung dan lensa cekung. Ciri-ciri suatu lensa

cembung adalah sebagai berikut.

bagian tengah lensa lebih tebal dibandingkan bagian tepinya

bersifat mengumpulkan sinar

titik fokusnya bernilai positif

Sementara ciri-ciri lensacekung adalah sebagi berikut.

bagian tengah lensa lebih tipis dibandingkan bagian tepinya.

bersifat menyebarkan sinar.

titik fokusnya bernilai negatif.

Umumnya lengkung permukaan lensa mengikuti persamaan lingkaran, sehingga

letak titik fokus dapat ditentukan dengan mudah. Bayangan yang tajam dapat diperoleh

dengan mudah dengan lensa semacam ini. Lengkung permukaan yang tidak mengikuti

persamaan lingkaran tentu saja tetap dapat membelokkan sinar, hanya saja letak titik

fokusnya tidak menentu dan akibatnya bayangan yang terbentuk tidak tajam.

Berikut ini adalah contoh-contoh lensa cembung:

(1) (2) (3) (4)

Lensa (1) disebut lensa cembung-cembung (bi-convex), lensa (2) disebut lensa cembung-

datar (convex-plano), lensa (3) disebut lensa datar-cembung (plano-convex), dan lensa

(4) disebut lensa cembung-cekung (convex-concave).


8/26

Modul F.09 Lensa

Contoh-contoh lensa cekung:

(1) (2) (3) (4)

Lensa (1) disebut lensa cekung-cekung (bi-concave), lensa (2) disebut lensa cekung-datar

(concave-plano), lensa (3) disebut lensa datar-cekung (plano-concave), dan lensa (4)

disebut lensa cekung-cembung (concave-convex).

B. BAGIAN-BAGIAN LENSA

Lensa selalu memiliki dua permukaan. Permukaan lensa dapat berupa suatu busur

lingkaran atau suatu bidang datar. Permukaan lensa yang berupa suatu busur lingkaran

tentu saja mengikuti persamaan lingkaran dan memiliki radius kelengkungan (R).

Gambar di bawah ini adalah gambar suatu lensa cembung-cembung dengan bagian-

bagiannya.

Bagian-bagian suatu lensa :

V :pusat lensa(vertex)

R1: radius kelengkungan permukaan 1


C1: pusat kelengkungan permukaan 1


F1: titik fokus 1

F2: titik fokus 2

Lensa yang memiliki permukaan datar dianggap memiliki radius kelengkungan yang

besarnya tak terhingga. Titik pusat permukaan tersebut berada di titik tak berhingga.

Aturan dalam menentukan besarnya radius kelengkungan.

Gambar 3.3. Bagian-bagian lensa cembung


9/26

Modul F.09 Lensa

Nilai radius kelengkungan suatu lensa dapat bernilai positif, negatif, atau tak

berhingga. Berikut ini aturan untuk menentukan nilai radius kelengkungan (diasumsikan

bahwa sinar datang dari arah kiri):

Permukaan yang titik pusatnya ada di sebelah kanan vertex memiliki R positif.

Permukaan yang titik pusatnya ada di sebelah kiri vertex memiliki R negatif.

Permukaan datar memiliki R tak berhingga.

Dengan aturan ini maka lensa cembung-cembung memiliki R1positif dan R2negatif;

lensa cembung-datar memiliki R1positif dan R2 tak berhingga. Lensa cekung-cekung di

bawah ini memiliki R1negatif dan R2positif.

C. SIFAT-SIFAT LENSA

1. Sifat-Sifat Lensa Cembung

Lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar. Lensa cembung memiliki sifat-

sifat sebagai berikut :

Sinar-sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan oleh lensa

cembung melewati titik fokus (Gambar 3.5).

Sinar-sinar yang datang dari titik fokus dibiaskan sejajar dengan sumbu utama

(Gambar 3.6).

Sinar yang melewati pusat lensa (vertex) tidak akan dibiaskan melainkan

diteruskan tanpa mengalami pembiasan (Gambar 3.7).

Gambar 3.4. Lensa cekung-cekung

Gambar 3.5. Sinar-sinar sejajar sumbu utama dibiaskan lensa cembung melewati titik fokus


10/26

Modul F.09 Lensa

2. Sifat-sifat Lensa Cekung

Lensa cekung bersifat menyebarkan sinar. Lensa cekung memiliki sifat-sifat

sebagai berikut:

Sinar-sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan oleh lensa

cekung seolah-olah berasal dari titik focus (Gambar 3.8).

Sinar-sinar yang menuju titik fokus dibiaskan oleh lensa cekung sejajar sumbu

utama (Gambar 3.9).


diteruskan tanpa mengalami pembiasan (Gambar 3.10).

Gambar 3.6. Sinar-sinar yang berasal dari titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama

Gambar 3.7. Sinar yang melewati pusat lensa (vertex) akan diteruskan tanpa dibiaskan

Gambar 3.8. Sinar-sinar sejajar sumbu utama dibiaskan lensa cekung seolah-olah berasal

dari titik fokus

Gambar 3.9. Sinar-sinar yang menuju titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama.


11/26

Modul F.09 Lensa

D. TITIK FOKUS LENSA

Titik fokus lensa dapat ditentukan dengan rumus pembuat lensa (lens maker

equation)seperti tertulis di bawah ini:

(

)

di mana :

f = jarak titik fokus lensa

n = indeks bias lensa

R1 = radius kelengkungan permukaan 1 lensa

R2 = radius kelengkungan permukaan 2 lensa

Titik fokus lensa cembung akan selalu bernilai positif, sementara titik fokus

lensa cekung akan selalu bernilai negatif.

Contoh soal :

Suatu lensa cembung-cembung memiliki indeks bias 1.5, radius permukaan 1

(R1) = 5 cm, dan radius permukaan 2 (R2) = 5 cm. Berapakah jarak titik fokus lensa?

Penyelesaian

Karena lensa merupakan lensa cembung-cembung berarti R1bernilai positif (pusat

kelengkungan ada di sebelah kanan vertex), sementara R2 bernilai negatif (pusatkelengkungan ada di sebelah kiri vertex). Dengan demikian

(

)

(

)

(

)

Gambar 3.10. Sinar yang melewati pusat lensa (vertex) diteruskan tanpa dibiaskan.
http://scienceworld.wolfram.com/physics/LensMakersFormula.htmlhttp://scienceworld.wolfram.com/physics/LensMakersFormula.htmlhttp://scienceworld.wolfram.com/physics/LensMakersFormula.htmlhttp://scienceworld.wolfram.com/physics/LensMakersFormula.htmlhttp://scienceworld.wolfram.com/physics/LensMakersFormula.htmlhttp://scienceworld.wolfram.com/physics/LensMakersFormula.html


12/26

Modul F.09 Lensa

E. PEMBENTUKAN BAYANGAN

1. Menentukan Bayangan Lensa Cembung

Bayangan suatu obyek yang dibentuk oleh suatu lensa cembung dapat diperoleh

dengan bantuan sinar-sinar utama. Ketiga sinar utama dan karakteristiknya adalah

sebagai berikut :

Sinar yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melewati titik fokus.

Sinar yang melalui vertex akan diteruskan (tidak dibiaskan).

Sinar yang melewati titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

Pertemuan ketiga sinar (atau paling tidak dua sinar) utama adalah lokasi dari

bayangan. Penentuan bayangan semacam ini hanya berlaku untuk lensatipis dan sinar-sinar paralaks (sinar-sinar yang berada di dekat sumbu utama).

Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung adalah sebagai berikut.

Letak Benda Sifat Bayangan

Di antara O dengan f1(s


13/26

Modul F.09 Lensa

Sinar yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah berasal dari titik

fokus.

Sinar yang melalui vertex akan diteruskan (tidak dibiaskan).

Sinar yang menuju titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

Pertemuan ketiga sinar (atau paling tidak dua sinar) utama adalah lokasi dari

bayangan. Penentuan bayangan semacam ini hanya berlaku untuk lensa

tipis dan sinar-sinar paralaks.

Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cekung adalah sebagai berikut.

Letak Benda Sifat Bayangan

Di antara O dengan f2(s


14/26

Modul F.09 Lensa

Pada gambar (3.12. kiri) nampak dengan jelas bahwa sinar-sinar utama setelah

dibiaskan oleh lensa cembung saling bertemu pada suatu titik yang merupakan

lokasi dari bayangan. Karena sinar-sinar utama merupakan sinar-sinar yang nyata

maka bayangan yang terbentuk merupakan bayangan nyata.

Sementara pada gambar (3.12. kanan), sinar-sinar utama setelah dibiaskan oleh

lensa cembung tidak saling bertemu karena ketiganya menyebar. Tetapi bila kita

tarik perpanjangan dari masing-masing sinar pada bagian kiri lensa akan kita

dapatkan titik temu yang merupakan lokasi dari bayangan. Karena titik pertemuan

ini merupakan pertemuan tiga sinar yang maya (hanya perpanjangan dari sinar yang

sesungguhnya) maka bayangan yang terbentuk adalah bayangan maya.Dalam kenyataan sehari-hari bayangan nyata adalah bayangan yang dapat

ditangkap (diproyeksikan) oleh suatu media (layar). Sementara bayangan

maya adalah bayangan yang tidak dapat ditangkap oleh suatu media.

Bayangan maya bukan berarti bahwa bayangan tersebut tidak dapat dilihat oleh

mata; bayangan maya sesungguhnya dapat dilihat langsung dengan mata tetapi tak

dapat ditangkap (diproyeksikan) oleh suatu media. Contoh bayangan maya adalah

bayangan diri kita ketika kita berada di depan cermin. Bayangan tersebut dapat kita

lihat secara langsung, akan tetapi kita tidak dapat menangkapnya dengan media

apapun.

Bayangan suatu obyek yang dibentuk oleh suatu lensa cembung dapat diperoleh

dengan bantuan rumus lensa tipis:

Sementara perbesaran dari bayangan diperoleh dengan rumus :

Dimana:

s = jarak obyek

s = jarak bayangan

f = jarak titik fokus

m = perbesaran


15/26

Modul F.09 Lensa

s dapat bernilai positif atau negatif. Spositif artinya bayangan adalah nyata,

sementara negatif artinya bayangan adalah maya. Perbesaran (m) dapat bernilai positif

atau negatif. m bernilai positif bila bayangan tegak dan negatif bila bayangan terbalik.

Contoh Soal:

1. Suatu lensa cembung memiliki jarak titik fokus 0.1 m. Bila suatu obyek berada pada

jarak 0.5 m, maka berapakah jarak bayangan ?

Jawab

f= 0.1 m, dan s= 0.5 m maka :

atau jarak bayangan = 0.125 m. Karena s` positif maka bayangan yang terbentuk

adalah bayangan nyata.

2.

Suatu lensa cekung memiliki jarak titik fokus -0.4 m. Bila suatu obyek berada pada

jarak 0.2 m, maka berapakah jarak bayangan ? dan berapa perbesarannya ?

Jawab

f= -0.4 m, dan s= 0.2 m maka :


16/26

Modul F.09 Lensa

atau jarak bayangan= -0.133 m dan perbesaran = 0.665. Bayangan yang terbentuk

adalah bayangan maya dan tegak (karena m positif).

F. KEKUATAN LENSA

Kekuatan lensa adalah besarnya ukuran suatu lensa membelokkan sinar yang datang

padanya. Perhatikan gambar-gambar di bawah ini.

Lensa Cembung Lensa Cekung

Angka (1) pada gambar-gambar di atas menunjuk pada sinar utama (1) yakni sinaryang datang sejajar dengan sumbu utama. Gambar (3.11) memiliki titik fokus paling

panjang dan gambar (3.13) memiliki titik fokus paling pendek. Perhatikan bahwa sinar

utama (1) dibiaskan dengan sudut bias paling kecil pada gambar (3.11), dan dengan

sudut bias paling besar pada gambar (3.13). Dengan demikian dapat kita ambil

kesimpulan bahwa lensa dengan jarak titik fokus kecil akan memberikan sudut bias

yang besaratau dengan kata lain memiliki kekuatan yang besar.

Gambar 3.11.

Gambar 3.13.

Gambar 3.12.


17/26

Modul F.09 Lensa

Sebaliknya lensa dengan jarak titik fokus besar akan memberikan sudut bias yang

kecilatau dengan kata lain memiliki kekuatan yang kecil.

Lensa dengan kekuatan yang besar bukan berarti akan menghasilkan bayangan

dengan perbesaran yang lebih besar dibandingkan lensa dengan kekuatan kecil.

Kekuatan di sini adalah ukuran besarnya sudut bias yang dihasilkan oleh lensa. Dengan

demikian semakin besar kekuatan suatu lensa maka sudut bias yang dihasilkan semakin

besar. Sebaliknya semakin kecil kekuatan suatu lensa maka sudut bias yang dihasilkan

semakin kecil.

Rumus kekuatan lensa adalah :

dimana:

P = kekuatan lensa (dioptri)

f = fokus lensa (m)

Contoh Soal :

Suatu lensa cekung memiliki jarak titik fokus 25 cm, berapakah kekuatan lensa

tersebut?

Jawab

f= -25 cm atau -0.25 m. Dengan demikian

P= -4 dioptri.


18/26

Modul F.09 Lensa

RANGKUMAN

1. Lensa adalah material transparan (umumnya terbuat dari kaca atau plastik) yang

memiliki dua permukaan (salah satu atau keduanya memiliki permukaan

melengkung) sehingga dapat membelokkan sinar yang melewatinya.

2.

Terdapat 2 jenis lensa yakni lensa cembung dan lensa cekung.

3. Bentuk-bentuk lensa cembung yaitu lensa cembung-cembung (bi-convex),

lensa cembung-datar (convex-plano), lensa datar-cembung (plano-convex), dan

lensa cembung-cekung (convex-concave).

4.

Bentuk-bentuk lensa cekung yaitu lensa cekung-cekung (bi-concave),

lensa cekung-datar (concave-plano), lensa datar-cekung (plano-concave), dan

lensa cekung-cembung (concave-convex).

5. Bagian-bagian suatu lensa :

a)

V :pusat lensa(vertex)

b)


c) R2: radius kelengkungan permukaan 2

d) C1: pusat kelengkungan permukaan 1

e)


f)

F1: titik fokus 1

g) F2: titik fokus 2

6. Lensa cembung memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

a) Sinar-sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan

oleh lensa cembung melewati titik fokus.

b) Sinar-sinar yang datang dari titik fokus dibiaskan sejajar dengan sumbu

utama.

c)


diteruskan tanpa mengalami pembiasan.

7. Lensa cekung memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

a) Sinar-sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan

oleh lensa cekung seolah-olah berasal dari titik focus.

b)

Sinar-sinar yang menuju titik fokus dibiaskan oleh lensa cekung sejajar

sumbu utama.


19/26


20/26

Modul F.09 Lensa

LATIHAN

1. Jelaskan yang anda ketahui tentang:

a) Lensa cembung dan lensa cekung

b)

Kuat lensa

2. Apakah jarak fokus dan kekuatan lensa selalu tetap apabila lensa berada dalam

medium yang berbeda indeks biasnya? Berikan penjelasan anda.

3.

Mengapa lensa memuliki dua titik fokus?

4.

Bagaimana anda dapat menggolongkan suatu lensa termasuk lensa cembung

atau lensa cekung, jika anda diberikan beberapa lensa?

5.

Sebuah lensa terbuat dari bahan yang indeks biasnya kurang dari indeks bias air

(= 1,33; sedangkan = 1,3). Jika lensa tersebut di udara = 1 adalah suatulensa konvergen, apakah lensa tersebut masih lensa konvergen, apabila berada

dalam air? Jelaskan dengan menggunakan persamaan pembuat lensa dan buat

diagram penjalaran sinar.

6. Sebuah lensa konvergen memiliki jarak fokus 15 cm. Tentukan letak dan sifat

bayangan, serta lukiskan pembentukan bayangan, jika suatu benda diletakkandi

depan lensa pada jarak 30 cm, 20 cm dan 10 cm.7. Jika sebuah benda diletakkan 18 cm di depan lensa, ternyata terbentuk

bayangan pada layar di belakang lensa sejauh 32 cm. Tentukan jarak fokus dan

jenis lensa tersebut.

8.

Sebuah lensa berjarak fokus 24 cm membentuk bayngan maya yang tingginya

sepertiga tinggi benda. Tentukan letak benda dan jenis lensa yang digunakan.

9. Sebuah lensa plan-konvex memiliki jari-jari lengkung 30 cm terbuat dari bahan

yang indeks biasnya 1,5. Tentukan jarak fokus lensa di udara (

=1) dan di

dalam cairan (= 1,2).10.Suatu benda tingginya 2 cm diletakkan di depan lensa pada jarak 25 cm.

Kekuatan lensa tersebut adalah 0,5 dioptri. Tentukan :

a) letak, tinggi dan sifat bayangan

b)

jika benda digeser 5 cm mendekati lensa, tentukan jarak bayangan

bergeser dari semula dan arahnya


21/26

Modul F.09 Lensa

TES MANDIRI

1. Benda tinggi 1,5 cm berada 16 cm di depan lensa cembung dengan jarak fokus

12 cm.

a)

Lukis diagram sinar untuk menentukan letak bayangan.

b) Dengan persamaan lensa, tentukan letak bayangan.

c) Tentukan sifat bayangan.

2.

Sebuah lensa cekung memiliki jarak fokus 20 cm. Sebuah benda berada di depan

lensa, terbentuk bayangan berjarak 15 cm dari lensa dan tingginya 2 cm.

Tentukan jarak benda dari lensa dan tinggi benda.

3.

Sebuah pensil yang panjangnya 20 cm diletakkan membujur sepanjang sumbu

utama sebuah lensa cembung yang berjarak fokus 10 cm. Ujung pensil yang

terdekat dengan lensa berjarak 30 cm. Tentukan panjang bayangan pensiltersebut.

4. Sebuah lensa memiliki jarak fokus 20 cm. Tentukan letak bayangan, perbesaran

bayangan, dan sifat bayangan dari sebuah benda yang diletakkan 30 cm di

depan lensa, jika lensa tersebut adalah:

a)

Lensa cembung

b) Lensa cekung

5.

Tentukan letak suatu benda di depan lensa cembung yang berjarak fokus 12 cm

agar diperoleh bayangan 4 kali besar benda dan bersifat:

a) Nyata

b)

Maya


22/26

Modul F.09 Lensa

BAB 3

EVALUASI

TES TERTULIS

Kerjakan semua soal di bawah ini!

1. Sebuah benda diletakkan di depan cermin cekung yang mempunyai jarak fokus

30 cm. Tentukan letak suatu benda di depan cermin agar terbentuk bayngan

maya yang 2 kali lebih besar.

2.

Tentukan jarak fokus cermin cembung, jika cermin tersebut dapat membentuk

bayangan yang tingginya 1/8 kali tinggi benda, bila benda berada pada jarak 160

cm di depan cermin.

3. Suatu benda berada 30 cm di depan lensa. Bayangan benda dapat ditangkap

layar di belakng lensa pada jarak 20 cm. Tentukan jarak fokus dan jenis lensa.

4.

Sebuah lensa konvergen berkekuatan 2,5 dioptri digunakan untuk membentuk

bayangan dari suatu benda yang membujur sepanjang sumbu utama. Jika

panjang benda 20 cm dan ujung benda terdekat pada jarak 80 cm dari lensa,

tentukan panjang bayangan.

5.

Sebuah lensa mempunyai indeks bias 1,5 dan kekuatannya 8 dioptri bila berada

di udara (nu= 1). Tentukan kuat lensa dalam ait (na= 4/3)

TES PRAKTIK

Bahan : tiga macam lensa cembung.

Alat : bangu optik, layar san sumber sinar laser.

Langkah Kerja :

1.

Letakkan layar di belakang lensa.

2. Sorot lensa dengan sinar laser dari jarak yang cukup jauh.

3. Dengan menggeser-geser layar, tentukan letak bayangan sinar laser yang paling

jelas dari lensa.

4.

Karena sinar laser cukup jauh dari lensa dan berkas sinar laser adalah sejajar,

maka jarak bayangan sebagai jarak fokus lensa.

5. Ganti lensa dengan lensa cembung yang lain. Ulangi langkah 1 sampai 3.

6. Apa yang dapat anda simpulkan dari percobaan di atas.


23/26

Modul F.09 Lensa

BAB 4

PENUTUP

TINDAK LANJUT

Jawablah semua tes tertulis pada modul ini. Kemudian cocokkan jawaban anda

dengan kunci jawaban dan nilai hasilnya. Apabila benar semua, maka pemahaman anda

100%. Apabila salah satu, maka pemahaman anda 80%. Apabila salah dua, maka

pemahaman anda 60%. Apabila salah tiga, maka pemahaman anda 40%. Apabila salah

empat, maka pemahaman anda 20%, dan apabila anda salah semua, maka pemahaman

anda 0%. Apabila anda mendapat hasil minimal 80% maka anda dinyatakan lulus dandipersilahkan untuk melanjutkan modul berikutnya. Apabila anda mendapat 0%, 20%,

40% atau 60%, maka anda diminta untuk membaca dan memahami isi modul kembali

dan menjawab tes tertulis lagi.

HARAPAN

Setelah mempelajari modul ini, diharapkan peserta didik memperoleh pemahaman

tentang konsep-konsep pembiasan cahaya oleh lensa. Kemampuan dasar untuk berikir

logis dan kritis, rasa ingin tahu, memecahkan masalah, dan keterampilan dalam

kehidupan sehari-hari.


24/26

Modul F.09 Lensa

GLOSARIUM

Istilah Keterangan

Bayangan nyata

Bayangan dari suatu beda oleh lensa

yang dapat ditangkap oleh layar, yang

merupakan hasil dari pertemuan sinar-

sinar cahaya.

Bayangan maya

Bayangan dari suatu beda oleh lensa

yang tidak dapat ditangkap oleh layar,

yang merupakan hasil dari pertemuan

sinar-sinar cahaya.

Pembiasan cahaya

Pembelokkan arah perambatan sinar

karena melewati dua medium yang

berbeda kerapatannya.

Konvergen

Mengumpul, berkas cahaya pantul atau

bias yang mengumpul menuju suatu

titik tertentu.

Divergen

Memancar, berkas cahaya pantul atau

bias yang memancar seolah-olah dari

sutau titik tertentu.

Sumbu utama

Garis yang menghubungkan pusat

lengkung lensa ke pusatnya secara

tegak lurus permukaan lensa.

Sinar paraksial Sinar-sinar yang dekat sumbu utama.

Titik fokus

Titik perpotongan langsung atau

perpanjangan sinar-sinar pantul atau

bias, jika sinar datang sejajar sumbu

utama.

Jarak fokusJarak antara pusat lensa terhadap titik

fokus.

Indeks biasSuatu ukuran kemampuan medium

untuk membelokkan cahay.

Kuat lensa Besaran yang menyatakan ukuran lensa.

DioptriSatuan kuat lensa, jika jarak fokus lensa

dalam satuan meter.


25/26

Modul F.09 Lensa

DAFTAR PUSTAKA


26/26

KUNCI JAWABAN

KUNCI JAWABAN TES MANDIRI

1.

(a)

(b) = 48 cm, (c) sifat bayangan : nyata, terbalik, dan diperbesar.2.

Jarak benda s = 60 cm; tinggi benda h = 8 cm.

3.

Panjang bayangan = 2,5 cm.4.

(a) Untuk lensa cembung

Benda terletak 60 cm di belakang lensa.

Bayangan diperbesar 2 kali dari benda.

Sifat bayangan : nyata, terbalik, di belakang lensa, dan diperbesar.

(b) Untuk lensa cekung

Benda terletak 12 cm di depan lensa.

Bayangan diperkecil 0,4 kali dari benda.

Sifat bayangan : meya, tegak, di depan lensa, dan diperkecil.

5. (a) s = 15 cm

KUNCI JAWABAN TES TERTULIS

1.

s = 15 cm

2.

f = - 22,9 cm

3. f = 12 cm, lensa cembung

4. s = 13,33 cm

5. p = 2 dipotri

modul lensa

Documents