Percobaan ini bertujuan untuk menentukan jarak fokus lensa positif dan negatif dengan variabel manipulasi jarak benda dan lensa serta variabel respon jarak bayangan. Hasilnya, jarak fokus lensa positif adalah 10,9 cm sedangkan lensa negatif adalah 6,3 cm. Lensa positif mengumpulkan cahaya sehingga bayangannya nyata, sedangkan lensa negatif membutuhkan bantuan lensa positif karena menyebarkan cahaya sehingga bay

1. Lensa (O-3)
1
LENSA
Nailul Affida (13030184066)
Pendidikan Fisika, FMIPA, UNESA
Andrian Wiky Dakosta (13030184070)
Pendidikan Fisika, FMIPA, UNESA
Abstrak
Telah dilakukan percobaan dengan judul “lensa” yang bertujuan untuk menetukan jarak fokus lensa positif
dan lensa negatif. Variabel yang digunakan yaitu pada penentuan jarak fokus lensa positif, variabel manipulasinya
adalah jarak benda ke lensa (s), variabel kontrolnya yaitu letak lensa positif dan variabel responnya yaitu jarak
bayangan (s’). Pada penentuan jarak fokus lensa negatif variabel manipulasinya adalah jarak benda ke lensa negatif
(s(-)), variabel kontrolnya yaitu jarak lensa positif dan negatif (d) dan variabel responnya yaitu jarak bayangan ke
lensa positif (s(+)). Metode yang digunakan yaitu meletakkan sumber cahaya, lensa dan layar sesuai rancangan
percobaan. Kemudian menggeser layar untuk mendapatkan gambar bayangan yang paling jelas. Untuk lensa positif,
mengukur jarak bayangan S’ pada layar ke lensa. Pada lensa negatif, mengukur jarak antara lensa positif dan negatif
(d) dan jarak bayangan pada lensa positif [s’(+)] dan mencatat hasilnya. Dalam hal ini nilai f(+) telah di peroleh dari
percobaan pertama. Mengulangi langkah di atas dengan mengubah jarak benda (s). Dari percobaan diperoleh jarak
fokus lensa positif yaitu sebesar 10,9 cm. Sedangkan jarak fokus pada lensa negatif yaitu sebesar 6,3 cm Pada lensa
positif bayangan yang terbentuk dapat ditangkap oleh layar. Hal ini sesuai teori bahwa sifat lensa positif adalah
mengumpulkan cahaya sehingga bayangan yang terbentuk adalah nyata. Selain itu pada penentuan jarak focus lensa
negatif diperlukan bantuan lensa positif, sebab pada lensa negatif bayangan yang terbentuk adalah maya.
Ketidakpastian dalam percobaan dikarenakan kesalahan paralaks dan pengaruh lingkungan atau kondisi ruang saat
pengambilan data.
Kata kunci : lensa, jarak benda, jarak bayangan
I. PENDAHULUAN
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering
menemui benda-benda yang menggunakan lensa, mulai
dari kacamata, kaca spion, lup, mikroskop, teropong dll.
Benda-benda tersebut menggunakan lensa yang
berbeda, seperti lensa cembung-cekung, cekung-cekung
dll. Pada, lensa apabila terdapat seberkas cahaya sejajar
dari benda yang letaknya jauh pada lensa tipis, letak
bayangannya di suatu titik f (titik fokus) dan jarak dari
lensa ke titik f disebut jarak fokus lensa. Untuk lebih
memahami titik fokus pada lensa, maka dilakukan
percobaan yang berjudul lensa.
Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat
diperoleh beberapa rumusan masalah yaitu
1. Bagaimana menentukan jarak fokus lensa
positif dan lensa negatif ?
2. Apa saja faktor yang mempengaruhi dalam
memperoleh bayangan yang tajam dan jelas ?
3. Apakah fungsi lensa positif saat menentukan
jarak fokus lensa negatif ?
Dari rumusan-rumusan masalah diatas dapat
ditentukan tujuan dari percobaan ini yaitu untuk
menentukan jarak fokus lensa positif dan jarak fokus
lensa negatif.
II. KAJIAN TEORI
Lensa adalah benda bening (tembus cahaya)
yang dibatasi dua bidang lengkung atau satu bidang
lengkung dan satu bidang datar. Dari definisi tersebut
dikenal lensa cembung dan lensa cekung. Seperti gambar
1 dibawah ini.
Gambar 1 (lensa tipis)
Titik fokus lensa
Dalam pembahasan tentang lensa, dikenal apa
yang dinamakan titik fokus pertama (F1) dan titik fokus
kedua (F2). Titik fokus pertama merupakan titik benda
pada sumbu utama yang bayangannya berada di tempat
yang sangat jauh (tak hingga), sedangkan titik fokus

2. Artikel Seminar Fisika Dasar II
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
f1 f2
Gambar 3. Fokus lensa negatif
a. Lensa positif (lensa cembung)
Lensa cembung (konveks) memiliki bagian
tengah yang lebih tebal dari pada bagian tepinya,
sehingga sinar-sinar biasnya bersifat mengumpul.
Lensa ini disebut juga lensa konvergen.
Titik 2 fokus F1 untuk lensa cembung
diperoleh dari perpotongan langsung sinar-sinar bias,
sehingga 2 focus F1 adalah 2 focus 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).
b. lensa negatif (lensa cekung)
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 2 focus F1 adalah 2 focus 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.
Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan
jarak2fokus adalah sbb :
(persamaan lensa tipis)
Keterangan :
S = jarak benda
S’= jarak bayangan
f = jarak fokus
Pada lensa negatif, bayangan lensa negatif sebagai
benda oleh lensa positif. Sehingga s’(-) = x dan s(+) = x +d.
Sehingga dari rumus lensa positif berlaku,
Dari persamaan di atas, dapat diperoleh nilai dari s’(-
), kemudian, dengan persamaan berikut dapat ditentukan
jarak fokus lensa negatif yaitu,
III. METODE PERCOBAAN
A. Rancangan Percobaan
Gamabar 4. Penentuan jarak fokus lensa positif
Gambar 5. Penentuan jarak fokus lensa negatif
F1 F2
S
S’
f(+)
(+)( - )
S’(-)
S(-) d S’ (+)

3. Lensa (O-3)
3
B. Alat dan bahan
1. Lensa positif 1 buah
2. Lensa negatif 1 buah
3. Layar 1 buah
4. Penggaris 1 buah
5. Sumber cahaya 1 buah
C. Variabel-Variabel
Menentukan jarak fokus lensa positif :
Variabel manipulasi : jarak benda ke lensa (s)
Variabel kontrol : letak lensa
Variabel respon : jarak bayangan (s’)
Menentukan jarak fokus lensa negatif :
Variabel manipulasi:jarak benda ke lensa
negatif (s(-))
Variabel kontrol :jarak antara lensa positif
dan negatif (d)
Variabel respon :jarak bayangan (s(+)’)
D. Langkah Percobaan
Menentukan jarak fokus lensa positif
Langkah pertama, meletakkan benda,
lensa positif, dan layar sesuai gambar (4),
kemudian geser-geser layar untuk mendapatkan
gambar bayangan yang paling jelas. Kemudian,
ukur jarak bayangan S’ pada layar terhadap
lensa. Ulangi langkah di atas dengan mengubah
jarak benda S.
Menentukan jarak fokus lensa negatif
Langkah pertama, letakkan benda, lensa
negatif, lensa positif, dan layar sedemikian
hingga tersusun seperti gambar (5). Kemudian,
geser-geser layar untuk mendapatkan gambar
bayangan yang jelas kemudian, ukur jarak
antara lensa positif dan negatif (d) dan jarak
bayangan pada lensa positif [s’(+)] dan cata
hasilnya. Dalam hal ini nilai f(+) telah di
peroleh dari percobaan pertama. Ulangi
langkah tersebut dengan mengubah jarak benda
terhadap lensa negatif.
IV. DATA DAN ANALISIS
A. Data
Dari percobaan yang telah dilakukan,
diperoleh data sebagai berikut :
a. Lensa positif
TABEL I
No. (S ± 0,1) cm (S’ ± 0,1) cm
( f(+) ± 0,1)
cm
1 20,0 21,0 10,2
2 21,0 22,0 10,7
3 22,0 23,0 11,2
4 23,0 21,0 10,9
5 24,0 22,0 11,4
6 25,0 20,0 11,1
7 26,0 19,0 10,9
8 27,0 20,0 11,4
9 28,0 18,0 10,9
10 29,0 18,0 11,1
Rata-rata f(+) 10,9
b. Lensa negatif
TABEL II
No. (d±0,1
) cm
(S’(+)±0,
1) cm
(S(-)±
0,1) cm
( f± 0,1)
cm
(f(-)±0,1)
cm
1
9,0
29,0 16,0
10,9
5,5
2 26,0 17,0 6,1
3 27,0 18,0 6,0
4 27,0 19,0 6,1
5 27,0 20,0 6,3
6 27,0 21,0 6,3
7 26,0 22,0 6,7
8 27,0 23,0 6,5
9 27,0 24,0 6,6
10 26,0 25,0 6,9
Rata-
rata
6,3
B. Analisis
a. Lensa positif
Berdasarkan data yang telah kami peroleh
dengan menggunakan persamaan lensa tipis
yaitu

4. Artikel Seminar Fisika Dasar II
didapatkan jarak fokus untuk lensa positif
sebesar 10,9 cm. Saat percobaan, bayangan
yang terbentuk adalah nyata yaitu dapat
ditangkap oleh layar. Hal ini sesuai dengan
teori yaitu sifat lensa positif yang
mengumpulkan cahaya sehingga bayangan
yang terbentuk adalah nyata. Dari tabel terlihat
bahwa jarak bayangan relatif mendekati nilai
yang sama. Hal ini dikarenakan manipulasi
jarak benda yang terlalu kecil (selisih nilai s
dalam setiap manipulasi adalah 1 cm) sehingga
jarak bayangan yang terbentuk tidak
menunjukkan perbedaan yang signifikan. Di
peroleh hasil focus lensa yang tidak sama di
karenakan pengamat yang tidak sama waktu
melakukan pengamatan bayangan.
b. Lensa negatif
Berdasarkan data yang telah kami peroleh
dengan menggunakan persamaan lensa tipis yaitu
didapatkan nilai fokus untuk lensa negatif sebesar
6,3 cm. Dari tabel di atas terlihat bahwa jarak
bayangan dari berbagai manipulasi jarak benda yang
dilakukan adalah hampir mendekati nilai yang sama
(berbeda 1-2 cm). Hal ini dikarenakan manipulasi
jarak benda yang terlalu kecil (selisih nilai s dalam
setiap manipulasi adalah 1 cm) sehingga jarak
bayangan yang terbentuk tidak menunjukkan
perbedaan yang signifikan.
V. DISKUSI
Berdasarkan data pengamatan yang telah kami
peroleh bayangan yang terbentuk dari sumber cahaya
(lilin) yang melewati lensa positif dapat ditangkap oleh
layar. Hal ini sesuai dengan teori dimana lensa positif
bersifat mengumpulan cahaya sehingga bayangan yang
terbentuk adalah nyata. Namun berkebalikan dengan
sifat lensa negatif yang cenderung menyebarkan cahaya
sehingga bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar.
Oleh sebab itu, dibutuhkan lensa positif dalam
percobaan menentukan focus lensa negatif untuk
mendapatkan bayangan yang nyata. Dari data diperoleh
fokus lensa positif yaitu sebesar 10,9 cm. Sedangkan
jarak fokus lensa negatif (lensa cekung) sebesar 6,3 cm.
Pada percobaan menentukan fokus lensa negatif kurang
tepat dalam menentukan bayangan yang tajam dan
perbandingan atau penentuan variable manipulasi
(selisih nilai s(-) dalam setiap manipulasi). Sebab jarak
benda ke lensa negatif dapat mempengaruhi jarak
bayangan ke lensa positif sehingga akan berpengaruh
pada nilai fokus lensa negatif. Selain itu, percobaan
yang dilakukan dalam keadaaan terang sehingga
kejelasan bayangan yang terbentuk kurang akurat. Jadi,
dalam hal ini lingkungan juga berpengaruh terhadap
data yang di peroleh.
.
VI. KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa jarak fokus pada lensa positif
dan negatif dapat ditentukan jika jarak bayangan dan
jarak benda diketahui. Namun, dalam menentukan
fokus lensa negatif dibutuhkan bantuan lensa positif.
Hal ini dikarenakan sifat lensa negatif yang
menghamburkan cahaya dan bayangan yang
terbentuk berada di depan lensa. Jadi, lensa positif
berfungsi untuk mengumpulkan berkas cahaya dan
membentuk bayangan agar dapat di tangkap oleh
layar. Dapat disimpulkan juga factor yang
mempengaruhi penentuan bayangan yang tajam yaitu
percobaan yang dilakukan dalam ruangan yang
terang serta mata pengamat yang kurang cermat
dalam menentukan bayangan yang tajam. Di peroleh
focus lensa yang tidak sama di karenakan pengamat
yang tidak sama waktu melakukan pengamatan.
VII. SARAN
Pada percobaan lensa, seharusnya dalam
menentukan kejelasan bayangan yang ditangkap layar
dilakukan pada ruangan yang gelap dan lebih teliti
dalam menentukan bayangan yang tajam sehingga
hasil yang diperoleh akan lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik.
Jakarta: Erlangga
Serway & Jewett. 2010. Fisika untuk Sains dan Teknik
Buku 3 Edisi 6. Jakarta: Salemba Teknika
Tim Dosen Pembina Praktikum. 2014. Panduan
Praktikum Fisika Dasar II. Surabaya:
Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika
FMIPA UNESA.
Dosen Fisika, 1987 Fisika (Listrik-Magnet, Gelombang,
Optika, Fisika Modern) Jurusan Fisika,
FMIPA. ITS. Surabaya