Dokumen tersebut membahas tentang sifat-sifat lensa dan cacat bayangan yang dihasilkan oleh lensa. Lensa dibedakan menjadi lensa positif dan negatif, dan jenis lensa positif meliputi lensa cembung dua, plan konveks, dan konkaf konveks. Jenis lensa negatif meliputi lensa cekung dua, plan konkaf, dan konveks konkaf. Cacat bayangan yang dihasilkan lensa disebut aberasi, dan jenis aberasi meliputi aber

1. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan Percobaan
1. Mengenal dan memahami sifat-sifat pembiasan cahaya pada lensa
2. Menentukan jarak focus lensa
3. Mengamati cacat bayangan (aberasi) dan penyebabnya
4. Mengurangi terjadinya cacat-cacat bayangan
1.2 Dasar Teori
Lensa adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya, biasanya
terbentuk dari sepotong gelas yang dibentuk (Giancoli, 2001). Pada proses terbentuknya
bayangan pada lensa, ada kalanya cahaya yang datang setelah dibiaskan oleh lensa, tidak
berpotongan pada satu titik. Akibatnya, bayangan yang dibentuk tidak hanya sebuah. Hal
ini dikarenakan jarak titik api lensa tergantung pada index bias lensa, sedang index bias
tersebut berbeda-beda untuk panjang gelombang yang berbeda. Sehingga jika sinar tidak
monokhromatik (polikhromatik), lensa akan membentuk sejumlah bayangan yang
berbeda-beda posisinya dan juga ukurannya, meskipun sinarnya itu paraxial.
Sinar paraxial adalah sinar datang yang membentuk sudut terkecil dengan sumbu
utama. Adanya kenyataan bahwa bayangan yang dibentuk tidak sesuai dengan perkiraan
yang didasarkan pada persamaan Gauss inilah yang disebut Aberasi.
a. Lensa Cembung (lensa positif/lensa konvergen)
Lensa cembung (konveks) memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada
bagian tepinya, sehingga sinar-sinar biasnya bersifat mengumpul. Lensa ini disebut
juga lensa konvergen. Titik 1fokus F1 untuk lensa cembung diperoleh dari
perpotongan langsung sinar-sinar bias, sehingga 1focus F1 adalah 1focus nyata dan
lensa cembung disebut lensa positif.
Bayangan yang terbentuk dari sumber cahaya yang melewati lensa positif
dapat ditangkap oleh layar. Hal ini membuktikan bahwa lensa positif bersifat
mengumpulkan cahaya, sehingga bayangan yang terbentuk adalah nyata (dapat
ditangkap oleh layar).

2. 2
.
Titik fokus pertama merupakan titik benda pada sumbu utama yang bayangannya berada
di tempat yang sangat jauh (tak hingga), sedangkan titik fokus kedua adalah titik
bayangan pada sumbu utama dari benda yang letaknya sangat jauh (tak hingga) seperti
diilustrasikan pada Gambar 2.
f1 f2
Gambar 2. Fokus lensa positif
Lensa cembung dibagi lagi menjadi tiga:
Gambar 3.Macam-macam lensa cembung
Berkas sinar-sinar istimewa pada lensa cembung.
Ada tiga macam sinar istimewa pada lensa cembung.
(1).Sinar datang sejajar sumbu utama lensa, dibiaskan melalui titik fokus.
(2).Sinar datang melalui titik fokus lensa, dibiaskan sejajar sumbu utama.
(3).Sinar datang melalui titik pusat lensa tidak dibiaskan melainkan diteruskan.
1. lensa cembung dua (bikonveks)
2. lensa cembung datar (plan konveks)
3. lensa cembung cekung (konkaf konveks)
Gambar 1. Lensa cembung bersifat
mengumpulkan sinar di satu bidang
fokus
F1 F2

3. 3
b. Lensa Cekung (lensa negatif/lensa devergen)
Lensa cekung (konkaf) memiliki bagian tengah yang lebih tipis dari pada bagian
tepinya, sehingga sinar-sinar biasnya bersifat menghamburkan. Lensa ini disebut juga
lensa divergen. Titik 2focus F1 untuk lensa cekung diperoleh dari perpotongan
perpanjangan sinar-sinar bias, sehingga 2focus F1 adalah 2focus maya dan lensa cekung
disebut lensa negatif.
Pada lensa negatif bersifat menghamburkan cahaya dan bayangan yang terbentuk
adalah maya (tidak dapat ditangkap oleh layar), sehingga dibutuhkan bantuan lensa positif
untuk mendapatkan bayangan dari lensa negatif agar dapat ditangkap oleh layar. Bayangan
pada lensa negatif dianggap sebagai objek pada lensa positif.
Lensa cekung dibagi lagi menjadi tiga:
Gambar 6. Macam-macam lensa cekung
1. lensa cekung dua (bikonkaf)
2. lensa cekung datar (plan konkaf)
3. lensa cekung cekung (koveks konkaf)
Gambar 5. Lensa cekung bersifat
menyebarkan sinar dari arah bidang fokus
Gambar 4 .Sinar-sinar istimewa pada lensa
cembung

4. 4
Berkas sinar-sinar istimewa pada lensa cekung.
Ada tiga macam sinar istimewa pada lensa cekung.
(1).Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus.
(2).Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.
(3).Sinar datang melalui titik pusat lensa tidak dibiaskan melainkan diteruskan.
c. Penomoran ruang pada Lensa Tipis
Untuk lensa nomor ruang untuk benda dan nomor-ruang untuk bayangan dibedakan.
nomor ruang untuk benda menggunakan angka Romawi (I, II, III, dan IV), sedangkan
untuk ruang bayangan menggunakan angka Arab (1, 2, 3 dan 4) seperti pada gambar
berikut ini:
Untuk ruang benda berlaku :
ruang I antara titik pusat optic (O) dan F2,
ruang II antara F2 dan 2F2
ruang III di sebelah kiri 2F2,
ruang IV benda (untuk benda maya) ada di belakang lensa.
Untuk ruang bayangan berlaku :
ruang 1 antara titik pusat optic (O) dan F1,
ruang 2 antara F1 dan 2F1
ruang 3 di sebelah kanan 2F1,
ruang 4 (untuk bayangan maya) ada di depan lensa.
Berlaku pula : R benda + R bayangan = 5
Gambar 32 .Sinar-sinar istimewa pada lensa
cekung

5. 5
d. Melukis pembentukan bayangan pada lensa
Untuk melukis pembentukan bayangan pada lensa tipis cukup menggunakan minimal
dua berkas sinar istimewa untuk mendapatkan titik bayangan.
Contoh melukis pembentukan bayangan.
 Benda AB berada di ruang II lensa cembung
 Benda AB berada di ruang III lensa cembung
 Benda AB berada di ruang I lensa cembung
Sifat-sifat bayangan yang
terbentuk:
Nyata, terbalik, diperbesar
Sifat-sifat bayangan yang
terbentuk:
Nyata, terbalik, diperkecil
Sifat-sifat bayangan yang
terbentuk:
Maya, tegak, diperbesar

6. 6
 Benda AB berada di ruang II lensa cekung
1.2.1 Menentukan Jarak Fokus
a. Menentukan jarak fokus f lensa positif (konvergen).
Sebuah benda O diletakkan sebelah kiri lensa positif dan bayangan O` yang
terbentuk disebelah kanan lensa dapat diamati pada sebuah layar. Jika m
pembesaran bayangan (perbandingan panjang O` dan O), dan L jarak antara
benda dan bayangan (layar) maka jarak fokus lensa f dapat ditentukan dari
persamaan:
2
)1( m
mL
f


Jarak fokus f juga ditentukasn dengan persamaan :
m
S
f


1
'
S
L
+
S’
Lensa Layar
F F’
Sifat-sifat bayangan yang
terbentuk:
Maya, tegak, diperkecil

7. 7
Jika S` jarak bayangan (layar) terhadap lensa, dan m perbesaran bayangan.
Sebuah benda O diletakkan pada jarak L dari layar (L tetap) kemudian lensa
positif yang akan ditentukan jarak fokusnya digeser-geserkan antara benda O dan
layar, sehingga diperoleh kedudukan ( I dan II ) dimana lensa pada masing –
masing kedudukan tersebut dapat memberikan bayangan yang jelas dari benda O
pada layar (O’). Bayangan yang satu diperbesar dan yang lain diperkecil. Jika e =
jarak antara dua kedudukan lensa yang dapat memberikan bayangan yang jelas
pada layar, maka jarak fokus f dari lensa menurut Bessel dapat ditentukan
dengan rumus:
L
eL
f
4
22


Keterangan:
f = jarak titik fokus lensa.
L = jarak benda ke layar.
E = jarak dua lensa.
o + i = L
o = L-i
o1 + i1 = L
o1= L-i1
i-i1 = e
i =e + i1
Pada kedudukan lensa I
1/f1 = 1/o + 1/i -------- 1/f = (o + I) / oi
1/f = p / (p-1)i………………………………………….(1)
+ Layar
F
L
e
+
I II
0’

8. 8
Pada kedudukan lensa II
1/f1 = 1/o1 + 1/i1 -------- 1/f1 = o1 + i1/ o1 x i1
1/f = p/(p-i1)i1………………………………………….(2)
b. Menentukan jarak fokus lensa negatif (divergen).
Jarak fokus lensa negatif dapat dapat ditentukan dengan persamaan:
'
'.
SS
SS
f

 …………………………… (1-4)
Lensa negatif tidak memberikan gambar pada layar karena memberikan gambar
secara tidak ril untuk sebuah benda sejati,untuk mengatasinya kita letakkan lensa
positif pada lensa negatif yang jarak fokusnya sudah diketahuji. Penentuan titik
api kedua lensa dapat diketahui besarnya titik api lensa negative.
c. Jarak fokus lensa bersusun
+ Layar
F
+
F’
+
0’
+ Layar
F
+
S’
+
0’

9. 9
Jika dua lensa tipis dengan jarak fokus masing-masing f1 dan f2 digabungkan
(dirapatkan) akan diperoleh satu lensa bersusun yang jarak fokusnya f dapat
ditentukan dengan persamaan:
21
111
fff

1.2.2 Cacat Bayangan
Kecacatan bayangan disebut juga degan aberasi Aberasi adalah kelainan bentuk
bayangan yang dihasilkan oleh lensa atau cermin. Suatu kesalahan dalam system optis
sehingga bayangan yang terjadi tidak sama dengan bendanya. Pada lensa atau cermin,
kadang-kadang terbentuk bayangan yang tidak dikehendaki. Misalnya timbulnya
jumbai-jumbai berwarna di sekitar bayangan. Hal ini terjadi jika semua sinar dari
sebuah objek titik tidak difokuskan pada sebuah titik bayangan tunggal,sehingga
muncul bayangan yang tidak hanya satu atau munculnya bayangan buram yang
dihasilkan inilah yang disebut aberasi (Tippler, 2001).
Aberasi optik adalah degradasi kinerja suatu sistem optik dari standar pendekatan
paraksialoptika geometris. Degradasi yang terjadi dapat disebabkan sifat-sifat optik
dari cahaya maupun dari sifat-sifat optik sistem kanta sebagai medium terakhir yang
dilalui sinar sebelum mencapai mata pengamatnya. Adapun jenis jenis aberasi:
1. Aberasi Sferis
Adalah gejala kesalahan terbentuknya bayangan yang diakibatkan
pengaruh kelengkungan lensa atau cermin. Aberasi semacam ini akan
menghasilkan bayangan yang tidak memenuhi hukum-hukum pemantulan
atau pembiasan. Pembentukan bayangan pada lensa tipis sejauh ini adalah
pembentukan bayangan oleh sinar-sinar paraksial atau sinar-sinar yang dekat
dengan sumbu utama lensa sehingga bayangan yang terbentuk terkesan sangat
jelas dan tajam.
Pada kenyataannya, bayangan yang dibentuk oleh lensa tidak selalu
tajam, bahkan bisa saja terlihat kabur (buram). Cacat bayangan seperti ini
disebabkan oleh berkas sinar yang jauh dari sumbu utama tidak dibiaskan
sebagaimana yang diharapkan. Berkas sinar sejajar yang jauh dari sumbu
utama dibiaskan lensa tidak tepat di fokus utama, tetapi cenderung untuk
mendekati pusat optik (Gambar). Semakin jauh dari sumbu utama, berkas
sinar sejajar ini akan semakin mendekati pusat optik lensa.

10. 10
Cacat inilah yang disebut aberasi sferis. Aberasi ini dapat dihilangkan
dengan mempergunakan diafragma yang diletakkan di depan lensa atau
dengan lensa gabungan aplanatis yang terdiri dari dua lensa yang jenis
kacanya berlainan. Ada dua jenis aberasi Sferis
a. Aberasi Sferis Aksial: Aberasi sferis aksial menimbulkan ketidakpastian
letak bayangan sepanjang arah sumbu optic.
b. Aberasi Sferis lateral: Aberasi lateral menyebabkan kekaburan bayangan
titik sumber sinar berupa bundaran kekaburan pada arah tegak lurus
sumbu optic.
c. Koma: Pada dasarnya, koma sama dengan aberasi sferik yakni sebagai
akibat dari kegagalan lensa dalam membentuk gambar dari sinar pusat dan
sinar-sinar yang melalui daerah yang lebih ke pinggir lensa pada satu titik.
Hanya saja, pada koma sebuah titik benda akan terbentuk bayangan
seperti bintang berekor, gejala koma ini tidak dapat diperbaiki dengan
diafragma.
d. Astigmatisme: Sementara astigmatisma itu sama dengan koma dalam hal
bahwa koma itu terbentuk akibat penyebaran gambar dari suatu titik pada
suatu bidang yang tegak lurus pada sumbu lensa sedangkan asigmatisma
terbentuk sebagai penyebaran gambar dalam suatu arah sepanjang sumbu
lensa. Dalam ketiga hal tersebut, gambarnya akan menjadi kabur. Adapun
distorsi timbul akibat dari pembesaran yang berbeda dalam arah yang
menjauhi sumbu lensa sehingga suatu benda yang tadinya berbentuk garis
lurus akan berubah bentuknya menjadi melengkung.
2. Aberasi Kromatik
Adalah pembiasan cahaya yang berbeda panjang gelombang pada titik
fokus yang berbeda. Prinsip dasar terjadinya aberasi kromatis oleh karena
fokus lensa berbeda-beda untuk tiap-tiap warna. Akibatnya bayangan yang
terbentuk akan tampak berbagai jarak dari lensa.
Aberasi kromatik timbul akibat perbedaan indeks bias lensa untuk panjang
gelombang cahaya yang berbeda cahaya yang terdiri dari berbagai panjang
gelombang akan mengalami distorsi atau penguraian warna bila melalui lensa
tersebut, dan fokus pun akan berbeda-beda menurut warna dan panjang
gelombang tersebut sehingga terbentuklah gambar sesuai dengan masing-
masing panjang gelombang itu.Ada dua macam aberasi kromatik:

11. 11
a. Aberasi kromatik aksial/longitudinal: Perubahan jarak bayangan sesuai
dengan indeks bias.
b. Aberasi kromatik lateral: Perubahan aberasi dalam ukuran bayangan.
Untuk menghilangkan terjadinya aberasi kromatis dipakai lensa flinta dan
kaca krown lensa kembar ini disebut “ Achromatic double lens”.
3. Aberasi Monokromatik
Aberasi monokromatik sering juga disebut aberasi tingkat ketiga
adalah aberasi yang terjadi walaupun sistem optik mempunyai lensa dengan
bidang speris yang telah sempurna dan tidak terjadi dispersi cahaya.Muka
gelombang sinar yang datar, setelah melewati kanta akan berinterferensi
dengan muka gelombang sinar di sekitarnya dan menjadi muka gelombang
aberasi yang berbentuk speris.Abersi monokromarik terbagi menjadi dua :
a. Aberasi defocus: Aberasi yang disebabkan karena titik api tidak terletak
pada titik fokus paraksial sperisnya, disebut juga titik santir Gauss.
Defokus, disebut juga wavefront aberration, dimodelkan dengan
kesalahan longitudinal gelombang cahaya yang terjadi karena pergeseran
titik api ideal pada bidang fokal menuju titik api pengamatan pada sumbu
optis, berikut beserta sperisnya masing-masing yang bersinggungan pada
pusat optis kanta.
Sinar yang tidak terfokus pada titik api ideal akan merambat menuju
bidang fokal secara transversal dan membentuk lingkaran gamang yang
kita kenal dengan istilah blur.Aberasi defokus dapat dikurangi dengan
membuat sinar insiden terkolimasi (en:collimated light) dan jarak
hiperfokal. Cahaya kurang terkolimasi pada nilai bukaan kecil
memperbesar interferensi longitudinal gelombang cahaya yang membias
menuju ke titik api, interferensi tersebut akan menimbulkan gelombang
cahaya resultan yang dapat jatuh di luar titik api.
b. Aberasi kurva medan: adalah sebuah aberasi pada sistem optik yang
mempunyai bidang fokal menyerupai lingkaran/kurva. Bayangan yang
dibentuk oleh lensa pada layer letaknya tidak dalam satu bidang datar
melainkan pada bidang lengkung. Peristiwa ini disebut lengkungan medan
atau lengkungan bidang bayangan.
1.2.3 Pembiasan Cahaya

12. 12
Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang merambat lurus ke segala arah
dengan kecepatan 3x108 m/s dan mempunyai panjang gelombang sekitar 380-750 nm.
Pada bidang fisika, cahaya adalah paket partikel yang diebut foton.
Pembiasan cahaya berarti pembelokan arah rambat cahaya saat melewati bidang
batas dua medium tembus cahaya yang berbeda indeks biasnya. Pembiasan cahaya
mempengaruhi penglihatan pengamat. Contoh yang jelas adalah bila sebatang tongkat
yang sebagiannya tercelup di dalam kolam berisi air dan bening akan terlihat patah,
dasar bak mandi yang berisi air kelihatan lebih dangkal, sikat gigi yang mengapung di
air bak mandi kelihatan bengkok dan sebagainya. Lensa tidak harus terbuat dari kaca
yang penting ia merupakan benda bening (tembus cahaya) sehingga memungkinkan
terjadinya pembiasan cahaya.
1.2.4 Daya / Kekuatan Lensa
Daya Lensa adalah kekuatan lensa dalam memfokuskan lensa. Daya lensa
berkaitan dengan sifat konvergen (mengumpulkan berkas sinar) dan divergen
(menyebarkan sinar) suatu lensa. Untuk Lensa positif, semakin kecil jarak fokus,
semakin kuat kemampuan lensa itu untuk mengumpulkan berkas sinar. Untuk lensa
negatif, semakin kecil jarak fokus semakin kuat kemampuan lensa itu untuk
menyebarkan berkas sinar. Oleh karena itu kuat lensa didefinisikan sebagai kebalikan
dari jarak fokus,
Rumus kekuatan lensa (power lens)
P =
f
1
dengan satuan
meter
1
= Dioptri
Untuk menambah kekuatan lensa kita dapat gunakan lensa gabungan dengan sumbu
utama dan bidang batas kedua lensa saling berhimpit satu sama lain. Dari
penggabungan lensa ini maka akan didapatkan fokus gabungan atau daya lensa
gabungan.
Gambar. Lensa gabungan

13. 13
Suatu lensa gabungan merupakan gabungan dari dua atau lebih lensa dengan sumbu
utamanya berhimpit dan disusun berdekatan satu sama lain sehingga tidak ada jarak
antara lensa yang satu dengan lensa yang lain (d = 0).
Persamaan lensa gabungan dirumuskan sebagai berikut.
....
f
1
f
1
f
1
f
1
321gab

Dan daya lensa sebagai berikut.
....PPPP 321gab 
Berlaku ketentuan untuk lensa positif (lensa cembung), jarak fokus (f) bertanda plus,
sedangkan untuk lensa negatif (lensa cekung), jarak fokus bertanda minus.

14. 14
BAB II
ALAT DAN BAHAN
2.1 Alat Praktikum
1. Bangku optik
2. Benda dari logam
3. Diafragma
4. Kabel-kabel penghubung dan sumber tegangan listrik
5. Lampu pijar untuk benda
6. Layar untuk menangkap bayangan
2.2 Bahan Praktikum
1. Benda yang berupa anak panah
2. Lensa negative (-)
3. Lensa positif kuat (++)
4. Lensa positif lemah (+)

15. 15
BAB III
METODE KERJA
3.1 Menentukan Jarak Fokus Lensa
1. Diukur tinggi atau panjang anak panah yang dipergunakan sebagai benda.
2. Disusun sistem optik berurutan sebagai berikut:
- Benda dengan lampu di belakangnya
- Lensa positif lemah (tanda+)
- layar
3. Diambil jarak layar lebih dari satu meter.
4. Diukur dan dicatat jarak benda ke layar.
5. Digeser – geserkan lensa didapat bayangan yang tegas/jelas pada layar
6. Dicatat kedudukan lensa dan diukur tinggi bayangan pada layar
7. Digeser lagi kedudukan lensa sehingga didapat bayangan jelas yang lain (jarak benda
ke layar L jangan diubah).
8. Diulangi percobaan no. 3 sampai 7 beberapa kali (ditentukan assisten) dengan harga
L yang berlainan.
9. Diulangi percobaan no. 2 sampai 8 untuk lensa positif kuat (tanda ++).
10. Untuk menentukan jarak lensa negatif dibuat bayangan yang jelas dari benda O pada
layar dengan pertolongan lensa positif.
11. Diletakkan lensa negative antara lensa positif dan layar. Diukur jarak lensa negative
ke layar (=S).
12. Digeser layar sehingga terbentuk bayangan yang jelas pada layar. Diukur jarak lensa
negative ke layar (=S’).
13. Diulangi percobaan no.10 sampai 12 beberapa kali (ditentukan oleh assisten).
14. Untuk menentukan jarak focus lensa bersusun, dirapatkan lensa positif kuat (++)
dengan lensa positif lemah (+) serapat mungkin.
15. Digunakan cara Bessel (gambar 1-2) untuk menentukan jarak focus bersusun
tersebut. Diulangi beberapa kali dengan harga L yang berubah-ubah.
3.2 Mengamati Cacat Bayangan
1. Untuk mengamati aberasi khromatik digunakan lensa positif kuat (++) dan lampu
pijar sebagai benda. (anak panah sebagai benda disingkirkan)

16. 16
2. Digeser-geserkan layar, maka anda akan dapat mengamati bahwa suatu kedudukan
akan terdapat bayangan dengan tepi merah, dan pada kedudukan lain bayangan
dengan tepi biru.
3. Dicatat masing-masing kedudukan lensa yang memberikan bayangan dengan tepi
berbeda warna.
4. Dipasang diafragma di depan lampu pijar. Diulangi percobaan no. 17 dan 18 apa
yang terjadi pada bayangan dari lampu.
5. Diulangi percobaan no. 14 dengan menggunakan diafragma yang berlainan.
6. Untuk mengamati astigmatisma diletakkan benda miring terhadap sumbu sistem
layar. Diletakkan kaca baur (benda) di depan lampu.
7. Digeser-geserkan layar dan diamati bayangan dari benda (letak garis tegak tak sama
dengan letak garis datar)
8. Kemudian diletakkan diafragma di depan benda (kaca baur), dan digeser-geserkan
lagi layar. Perubahan apa yang terjadi pada bayangan dari benda.

17. 17
BAB IV
HASIL DATA PENGAMATAN
4.1 Data Pengamatan
Berdasarkan pengamatan dan percobaan yang telah dilakukan pada hari Selasa, 27
desembaer 2016, maka dapat dilaporkan hasilnya sebagai berikut:
Keadaan ruangan P (cm)Hg T (C) C(%)
Sebelum percobaan 75,55cmHg 28C 64%
Sesudah percobaan 75,55 cmHg 28C 64%
1. Lensa positif (Lensa Cembung)
2. Lensa negative (Lensa Negatif)
No Jenis lensa L S S’ H H’ M F
1
Lensa cekung
(-)
111,4 70,4 41 1,2 2,8 2,333 25,910
3. Lensa bersusun
No Jenis lensa L S S’ e H H’ M F
1
Bersususn
(++)…(+)
105,7 9,7 96 5 1,8 18 10 26,365
4. Aberasi khromatik
No Warna L S S’ F
1 Merah 110,8 98,8 12 10,7
2 Biru 112 14 98 12,25
No
Jenis
Lensa
L S1 S1’ F1 H1 H1’ M1 S2 S2’ F2 H2 H2’
M2
1
Lensa
cembug
kuat (++)
104cm 11 93 13,182 1,4 8 5,714 10,9 93,1 11,323 1,4 0,2 0,142
2
Lensa
cembung
lemah
(+)
110cm 29,7 80,3 13,469 1,4 8,4 6 29 81 18,985 1,4 0,4 0,285

18. 18
5. Astigmatisma
No Posisi L S S’ F
1 Horizontal 110 22 88 17,6
2 vertikal 110 18,2 91,8 15,189
4.2 Perhitungan
1. Lensa positif (cembung)
a. Mencari S1’ lensa cembung kuat
Dik: L= 104cm S1 = 11 cm
S1’ = L - S1 = 104-11 = 93
b. Mencari S1’ lensa cembung lemah
Dik: L=110 cm S1 =29,7 cm
S1’ = L - S1 = 110-29,7= 80,3
c. Mencari M1 lensa cembung kuat
Dik: h1’= 8 h1=1,4
𝑀1 =
𝐻1′
𝐻1
=
8
1,4
= 5,714
d. Mencari M1 lensa cembung lemah
Dik: h1’= 8,4 h1= 1,4
𝑀1 =
𝐻1′
𝐻1
=
8,4
1,4
= 6
e. Mencari f1 lensa cembung kuat
Dik: M1 = 5,714 L = 104
F1 =
𝑀. 𝐿
(1 + 𝑀)2
=
5,714.104
(1 + 5,714)2
= 13,182
f. Mencari f1 lensa cembung lemah
Dik: M1 =6 L = 110
F1 =
𝑀. 𝐿
(1 + 𝑀)2
=
6.110
(1 + 6)2
= 13,469

19. 19
g. Mencari S2’ lensa cembung kuat
Dik: L=104 cm S2 =10,9 cm
S2’ = L – S2 = 104-10,9= 93,1
h. Mencari S2’ lensa cembung lemah
Dik: L=110 cm S2 =29 cm
S2’ = L – S2 = 110-29 = 81
i. Mencari M2 lensa cembung kuat
Dik: h2’= 0,2 h2= 1,4
𝑀2 =
𝐻2 ′
𝐻2
=
0,2
1,4
=0,142
j. Mencari M2 lensa cembung lemah
Dik: h2’= 0,4 h2=1,4
𝑀2 =
𝐻2 ′
𝐻2
=
0,4
1,4
=0,285
k. Mencari f2 lensa cembung kuat
Dik: M2 = 0,142 L = 104
F2 =
𝑀.𝐿
(1+𝑀)2 =
0,142 .104
(1+0,142)2 = 11,323
l. Mencari f2 lensa cembung lemah
Dik: M2 =0,285 L =110
F2 =
𝑀.𝐿
(1+𝑀)2 =
0,285 .110
(1+0,285)2 = 18,985
2. Lensa negative (cekung)
a. Mencari M
Dik: h’= 2,8 h = 1,2
𝑀 =
𝐻′
𝐻
=
2,8
1,2
= 2,333
b. Mencari f
Dik: S’= 41 S= 70,4
𝐹 =
SxS′
𝑆+𝑆′
=
70,4x41
70 ,4+41
= 25,910

20. 20
3. Lensa bersusun
a. Mencari F
Dik : L= 105,7 e =5
F =
𝐿2
− 𝑒2
4𝐿
=
105,72
− 52
4(105,7)
= 26,365
b. Mencari M lensa cekung
Dik: h’= 18 h=1,8
𝑀 =
𝐻′
𝐻
=
18
1,8
=10
4. Aberasi khromatik
a. Mencari F warna biru
Dik: S’= 98 S= 98
𝐹 =
SxS′
𝑆+𝑆′
=
14x98
14 +98
= 12,25
b. Mencari f warna merah
Dik: S’= 12 S= 98,8
𝐹 =
SxS′
𝑆+𝑆′
=
98,8x12
98,8+12
= 10,7
5. Astigmatisma
a. Mencari f posisi vertical
Dik: S’= 91,8 S=18,2
𝐹 =
SxS′
𝑆+𝑆′
=
18,2x91,8
18 ,2+91,8
= 17,6
b. Mencari f posisi horizontal
Dik: S’= 88 S= 22
𝐹 =
SxS′
𝑆+𝑆′
=
22x88
22 +88
= 17,6

21. 21
BAB V
PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini kami melakukan pengamatan dan percobaan mengenai sifat
lensa dan cacat bayangan. Lensa adalah benda bening yang dibatasi dua bidang lengkung.
Dua bidang lengkung yang membentuk lensa dapat berbentuk silindris atau bola. Lensa
silindris memusatkan cahaya dari sumber yang jauh pada suatu garis, sedangkan permukaan
bola yang melengkung ke segala arah memusatkan cahaya dari sumber yang pada suatu titik.
Setiap lensa mempunyai sifat tersendiri, sifat lensa cembung adalah mengumpulkan
sinar sehingga disebut lensa konvergen dan sifat lensa cekung adalah menyebarkan sinar
sehingga disebut lensa divergen. Semua bayangan maya yang dibentuk lensa cembung selalu
tegak terhadap bendanya. Semua bayangan nyata yang dibentuk lensa cembung pasti terbalik
terhadap bendanya. Lensa cekung menghasilkan bayangan maya, tegak, diperkecil
Pada percobaan sifat lensa dan cacat bayangan menggunakan 3 lensa yaitu cembung
kuat (++), cembung lemah (+) dan cekung (-). Jarak yang dipakai harus lebih dari 100cm atau
1 meter. Benda diarahkan tepat pada lubang yang dilewati sinar lampu, sehingga terbentuk
bayangan pada layar. Benda yang digunakan adalah gambar anak panah.
Pada lensa cembung kuat (++) dan lemah (+) masing – masing dilakukan satu per satu
dengan meletakkan didepan diafragma sampai terlihat bayangan yang tegas dan jelas di layar.
Setelah itu diukur tinggi bayangan dan jarak benda ke lensa dan lensa ke layar. Pada saat
mendekatkan lensa hampir dekat dengan layar yang dihasilkan sebuah bayangan kecil. Jadi
semakin jauh lensa dari layar maka tinggi bayangan yang didapatkan semakin besar. Lensa
cembung menghasilkan bayangan nyata, terbalik, diperbesar. Lensa cembung identik dengan
menyebarkan (spread) cahaya.
Pada percobaan lensa cekung (-). Diletakkan lensa cekung didepan diafragma sampai
mendapatkan bayangan. Pada percobaan lensa cekung dibantu dengan lensa cembung, agar
menghasilkan bayangan yang jelas. Lensa cekung membentuk bayangan dan dianggap benda
oleh lensa cembung. Lensa cekung menghasilkan bayangan maya, tegak dan diperkecil
karena lensa cekung identik dengan menyatukan atau memusatkan cahaya.
Lensa bersusun, lensa yang pertama diletakkan adalah lensa cembung kuat.
Digunakan lensa cembung kuat agar mendapatkan bayangan yang lebih jelas dibandingkan
lensa cembung lemah. Kemudian diletakkan lensa cekung sebagai pusat cahaya, kemudian
kedua lensa dirapatkan agar pengaturan cahaya pada kedua lensa tersebut tidak keluar dari

22. 22
lebar lensa. Lensa bersusun digerakkan menjauh dari lampu pijar agar mendapatkan
bayangan yang tegas di layar. Kemudian menentukan focus dengan rumus:
𝑓 =
𝐿2
− 𝑒2
4𝐿
Pada percobaan cacat bayangan atau aberasi khromatik didapatkan cahaya biru dan
merah di sekeliling bayangan, dengan menggunakan lensa cembung kuat hal ini dilakukan
dnegan cara menggeser-geser layar. Pada praktik aberasi menggunakan lensa cembung kuat.
Cahaya merah didapatkan ketika jarak lensa dekat ke layar, sedangkan cahaya biru
didapatkan ketika jarak lensa jauh dari layar.
Astigmatisma juga merupakan cacat banyangan. Pada percobaan kali ini digunakan
kaca kotak. Lensa yang digunakan lensa cembung kuat yang diletakkan diantara kaca garis
dan diafragma. Kaca garis sedikit dimiringkan dan diatur lensa cembung maka akan
didapatkan bayangan garis vertikal dan horizontal. Dari data yang diperoleh dari pengukuran
dan jarak bayangan tersebut.maka dapat ditentukan jarak fokus yaitu dengan menggunakan
hukum Gauss,yaitu:
𝑓 =
𝑠. 𝑠′
𝑠 + 𝑠′
Penyebab terjadinya cacat bayangan salah satunya karena adanya penghalang cahaya
seperti kaca garis yang tidak meratakan bayangan diakibatkan permukaan kaca garis yang
tidak merata. Untuk mengurangi terjadinya cacat bayangan dapat digunakan lensa cembung
dengan cara memfokuskan cahaya lalu dipantulkan ke kaca garis

23. 23
BAB VI
KESIMPULAN
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan:
1. Lensa adalah benda bening yang dibatasi dua bidang lengkung
2. Pada lensa cembung, semakin jauh posisi lensa ke layar maka tinggi bayangan semakin
besar dan sebaliknya.
3. Jarak focus suatu lensa dipengaruhi oleh jarak benda ke lensa dan jarak lensa ke
bayangan, jari-jari kelengkungan lensa dan nilai indeks bias bahan lensa.
4. Cahaya yang didapatkan ketika aberasi khromatik adalah cahaya merah didapatkan
ketika jarak lensa dekat ke layar, sedangkan cahaya biru didapatkan ketika jarak lensa
jauh dari layar.
5. Pembiasan cahaya berarti pembelokan arah rambat cahaya saat melewati bidang batas
dua medium tembus cahaya yang berbeda indeks biasnya.
6. Pada lensa negatif bersifat menghamburkan cahaya dan bayangan yang terbentuk adalah
maya (tidak dapat ditangkap oleh layar), sehingga dibutuhkan bantuan lensa positif untuk
mendapatkan bayangan dari lensa negatif agar dapat ditangkap oleh layar. Bayangan
pada lensa negatif dianggap sebagai objek pada lensa positif.
7. Bayangan yang terbentuk dari sumber cahaya yang melewati lensa positif dapat
ditangkap oleh layar. Hal ini membuktikan bahwa lensa positif bersifat mengumpulkan
cahaya, sehingga bayangan yang terbentuk adalah nyata (dapat ditangkap oleh layar).

24. 24
DAFTAR PUSTAKA
Hilliday, David & Robert Resnick. 1985. Fisika. Jakarta : Erlangga
Kanginan, Marthen. 1996. Fisika SMA kelas X Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Giancoli, Douglas, C. 2001. Fisika Edisi kelima Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.

25. 25
Lampiran
Tugas akhir
Semua hasil pengukuran dan perhitungan dibawah ini supaya diberi ketidakpastiannya
dengan menggunakan teori kesalahan
1. Hitung jarak focus lensa positif lemah (+) dan lensa positif kuat (++) dengan persamaan
(1-3)
Jawab:
- Lensa cembung kuat (++)
e = √𝐿2 − 4𝐿𝐹1
= √1042 − 4.104.13,182 = 73,022
F =
𝐿2
− 𝑒2
4𝐿
=
1042
− 73,0222
4(104)
= 13,182
- Lensa cembung kuat (++)
e = √𝐿2 − 4𝐿𝐹2
= √1042 − 4.104.11,323 = 78,138
F =
𝐿2
− 𝑒2
4𝐿
=
1042
− 78,1382
4(104)
= 11,323
- Lensa cembung lemah (+)
e = √𝐿2 − 4𝐿𝐹1
= √1102 − 4.110.13,469 = 78,572
F =
𝐿2
− 𝑒2
4𝐿
=
1102
− 78,5722
4(110)
= 13,469
- Lensa cembung lemah (+)
e = √𝐿2 − 4𝐿𝐹2
= √1102 − 4.110.18,985 = 61,209
F =
𝐿2
− 𝑒2
4𝐿
=
1102
− 61,2092
4(110)
= 18,985