PROPOSAL EKSPERIMEN PRAKTIKUM FISIKA LANJUTAN 2B
ADVANCED OPTICAL SYSTEM
(SISTEM OPTIK LANJUTAN)
Oleh :
Bagus Hermawan Putranto
1106066252
LABORATORIUM FISIKA LANJUTAN DEPARTEMEN FISIKA
A. LATAR BELAKANG.
Tak bisa kita pungkiri bahwa optik sudah banyak membantu manusia dalam memajukan bidang sains dan teknologi. Contohnya saja mikroskop yang sangat membatu para ahli Biologi dalam mempelajari makhluk hidup yang berukuran sangat kecil. Kemudian kita mengenal teropong yang sangat membantu para ahli astronomik dalam melihat bintang-bintang dilangit.
Sehari-hari kita tak lepas dari optik. Optik sudah menjadi bagian tersendiri dari hidup kita. Semisal kaca mata. Bahkan mata kita sendiri merupakan sistem optik alami. Oleh karena itulah, dalam kesempatan ini saya akan melakukkan studi eksperimen tentang sistem optik lanjutan. Yang didalamnya ada kurang lebih sekitar 10 percobaan.
Harapan saya selaku praktikan yang akan melakukan eksperimen ini adalah terbentuknya pemikiran-pemikiran tingkat lanjut atau sebuah terobosan dari suatu sistem optik guna membantu kehidupan manusia.
B. TUJUAN EKSPERIMEN
1. Mengetahui dan mengidentifikasi kombinasi/perpaduan warna-warna RGB (Red Green Blue) dengan menggunakan sistem optik.
2. Melihat, mengetahui, dan mengidentifikasi jalur cahaya putih yang masuk/jatuh ke prisma dan yang keluar dari prisma.
3. Mempelajari pemantulan cahaya yang direfleksikan dari 3 jenis cermin yang berbeda (cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung).
4. Menghitung panjang fokus dan jari-jari kelengkungan cermin cekung dan cermin cembung.
5. Mencari dan menghitung ideks bias dan sudut kritis pada acrylic trapezoid dengan menggunakan Hukum Snellius.
6. Mempelajari perbedaan lensa cembung dan lensa cekung serta menghitung panjang fokusnya.
7. Menentukkan panjang fokus dari lensa cekung (concave) dengan metode perhitungan menggunakan persamaan Lensmaker.
9. Mempelajari sudut datang dan sudut bias dari lensa D-shapped. 10. Menunjukkan umbra dan penumbra dari sebuah bayangan.
C. TEORI DASAR
Refleksi dan refraksi
Garis normal adalah garis tegak lurus pada bidang perbatasan yag dibentuk melalui tempat jatuhnya sinar. Sudut datang adalah sudut yang dibentuk oleh sinar datang dengan normal. Sudut pantul adalah sudut yang dibentuk oleh sinar pantul dengan garis normal. Sudut bias adalah sudut yang dibentuk oleh sinar bias dengan garis normal. Bidang jatuh adalah bidag tempat garis normal, sinar – sinar datang, pantul, dan bias berada.
Hukum refleksi dan refraksi :
i. Sinar pantul, sinar bias, sinar datang terletak pada satu bidang datar, yaitu bidang jatuh.
ii. Sudut pantul = sudut datang.
iii. Perbandingan anatara sinus sudut datang dan sinus sudut bias adalah konstan untuk setiap dua media dan untuk cahaya dengan panjang gelombang tertentu (bentuk umum Hukum Snellius).
Hukum Snellius dapat ditulis :
sin = ′sin
Gambar pembiasan cahaya
Prisma
Prisma adalah sebuah medium yang dibatasi oleh dua permukaan datar yang membentuk sudut. Medium tersebut mempunyai indeks bias n dan indeks bias disekitarnya sebesar 1 (udara).
Saat sinar jatuh ke prisma, kemudian keluar kembali, akan selalu berlaku hukum Snellius, yaitu :
Terjadi apabila cahaya jatuh pada permukaan pertama prisma. Hal ini disebabkan karena perbedaan kecepatan rambat masing-masing sinar monokromatis yang berjalan di prisma.
Cepat rambat cahaya di vakum adalah maksimum, indeks bias dari media lain berkisar antara 1 dan 2. Indeks bias suatu medium bergantung pada panjang gelombang (warna) cahaya. Garis-garis Fraunhofer adalah garis-garis gelap dari spektrum matahari.
Lensa cekung dan cembung
Persamaan Lensmaker’s
Persamaan ini digunakan untuk menghitung besar panjang fokus lensa (baik di udara ataupun di ruang vakum), berdasarkan jari-jari kelengkungan permukaan lensa dan indeks bias lensa tersebut.
1
= −1 1
�1−
1
�2
f adalah panjang fokus lensa, R1 adalah besar jari-jari kelengkungan kurvatur pertama, dan R2 adalah besar jari-jari kelengkungan kuravtur kedua.
Untuk notasi tanda, R akan bernilai positif untuk permukaan konveks dan R akan bernilai negatif untuk permukaan konkaf.
D. ALAT DAN BAHAN
1. 1 set peralatan PASCO Basic Optics System
Gambar 1. Set peralatan PASCO Basic Optics System
2. 1 pena warna hitam 3. 1 pena warna biru 4. 1 pena warna merah 5. 1 pena warna hijau
6. kertas putih bersih secukupnya 7. 1 busur derajat
8. 1 jangka
9. 1 pensil 2B (diraut tajam)
E. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Percobaan 1 : Warna
1.1. Meletakkan sumber cahaya, lensa konveks, dan kertas segaris. 1.2. Mengeset sumber cahaya dibagian yang memancarkan sinar RGB. 1.3. Meletakan lensa konveks dekat dengan sumber cahaya.
1.4. Menghidupkan sumber cahaya. 1.5. Melihat perubahannya.
1.8. Mengulangi langkah 1.1-1.8 jika ditutup warna merah dan biru.
Gambar 2. Percobaan warna
1.9.Mencatat perubahannya.
2. Percobaan 2 : Prisma
2.1.Menyusun peralatan seperti pada gambar dibawah.
Gambar 3. Percobaan Prisma
2.3.Mencatat kejadian yang terjadi. Seperti warna apa saja yang terlihat, warna yang muncul pada sudut ϴ yang terbesar, dan membandingkan hasilnya dengan bantuan Hukum Snellius.
2.4.Dari tempat yang sama, mengganti sumber cahaya yang awalnya single white ray dengan RGB.
2.5.Melakukan langkah 2.1-2.3.
3. Percobaan 3 : Refleksi 3.1.Refleksi Cermin Datar
3.1.1. Meletakkan cermin persis didepan sumber cahaya (menggunakan cahaya single white ray).
3.1.2. Memberikkan titik (memplotting) pada pangkal sumber cahaya dan titik pemantulan.
3.1.3. Mencari hasil pemantulan dengan bantuan kertas putih. 3.1.4. Memplotting letak pemantulan.
3.1.5. Menggambarkan jalur jalan cahaya beserta garis normalnya berdasarkan plotting yang dibuat.
3.1.6. Mengukur sudut datang dan sudut pantul sinar. Mengkur sudut tersebut dari garis normal.
3.1.7. Mencatat hasilnya.
3.1.8. Mengulangi langkah 3.1.1-3.1.7 sebanyak 3 kali untuk memvariasikan data.
Gambar 4.1. Percobaan Refleksi Cermin Datar
3.2.Cermin Silindris
3.2.1. Mengatur posisi sumber cahaya dan cermin cekung seperti pada sub-percobaan 3.1.
3.2.2. Memasang dan mengset sumber cahaya pada pilihan 5 cahaya paralel.
3.2.3. Melacak jejak sinar pantul dan mencari titik pertemuan 5 cahaya yang ditembakkan tersebut.
3.2.4. Menamai titik tersebut sebagai titik fokus. Mengukur jarak dari titik fokus ke cermin dengan cara memplotingnya.
3.2.5. Menggunakan bantuan busur derajat dan kompas untuk menggambar (memplot) cermin cekung tersebut.
3.2.9. Mengulangi langkah 3.2.1-3.2.7.
Gambar 4.2. Percobaan Refleksi Cermin Cekung & Cembung
4. Hukum Snellius
4.1.Menempatkan sumber cahaya diatas kertas putih bersih
4.2.Menempatkan trapezoid di atas kertas yang sama dan memposisikannya supaya cahaya dapat menembus secara paralel.
Gambar 5. Percobaan Hukum Snellius
4.3.Menandai dan memplotting sinar datang datang dan sinar yang dibiaskan dari dan ke trapezoid tersebut.
4.4.Menyingkirkan tarpezoid dan menggambarkan dengan rapih jalannya sinar, dan melengkapinya dengan garis normalnya pula.
4.5.Mengukur sudut datang ( ϴi ) dan sudut bias dengan bantuan busur derajat. Memastikan sudut tersebut terhitung dari garis normal.
4.7.Menghitung indeks bias trapezoid dengan bantuan Hukun Snellius untuk masing-masing variasi data.
5. Refleksi Internal Total
5.1.Menempatkan sumber cahaya dan trapezoid pada kertas putih bersih. 5.2.Memposisikan trapezoid seperti pada gambar 6.1.
Gambar 6.1. Percobaan Refleksi Internal Total
5.3.Memutar trapezoid sampai sinar yang direfraksikan muncul banyak warna dan warna tersebut hilang. Posisi yang benar adalah jika warna merah tepat baru saja menghilang.
5.4.Mencari sinar pantulnya.
5.5.Memploting semua posisi tersebut di dalam kertas putih.
Gambar 6.2. Percobaan Refleksi Internal Total
5.7.Mengukur sudut ϴc. 5.8.Mencatat hasilnya.
5.9.Mengulangi percobaan ini 3 kali untuk variasi data.
6. Lensa Cekung dan Cembung
6.1.Meletakkan sumber cahaya dan lensa cekung (konveks) diatas kertas putih dan menaruhnya segaris.
6.2.Mengeset cahaya keluaran dari sumber cahaya 3 cahaya paralel. 6.3.Menghidupkan sumber cahaya dan melihat jejak cahaya.
6.4.Memploting arah cahaya di kertas putih.
6.5.Mencari titik fokus lensa dengan cara mencari titik pertemuan dari 3 cahaya paralel tersebut.
6.6.Mengukur panjang titik fokus dari lensa. 6.7.Mencatat hasilnya.
6.8.Mengganti lensa cekung dengan lensa cembung (konkaf). 6.9.Mengulangi prosedur nomor 6.1-6.7.
7. Persamaan Lensmaker’s
7.1.Mengeset lensa cekung (konkaf) dan sumber cahaya segaris lurus diatas kertas putih.
7.3.Menyalakan sumber cahaya.
7.4.Menelusuri permukaan lensa dan memplotting permukaan lensa yang terkena cahaya.
7.5.Menutup cahaya tengah dari 3 cahaya paralel dan menelusuri titik temu dari 2 cahaya sisanya serta memplotingnya.
7.6.Mengukur jarak dari permukaan lensa ke titik temu tersebut. 7.7.Jari-jari kelengkungan adalah 2 kali lipat jarak tersebut. 7.8.Mencatat jari-jari kelengkungan.
7.9.Menghitung panjang titik fokus dengan persamaan Lensmaker. 7.10.Mengulangi langkah 7.1-7.9 sebanyak 3 kali untuk variasi data.
8. Pengukuran Kedalaman 8.1.Metode Parallax
8.1.1. Menempatkan kertas putih diatas meja yang datar.
8.1.2. Menggunakan penggaris dan pensil untuk membuat sebuah garis lurus vertikal.
8.1.3. Menempatkan trapezoid diatas garis seperti pada gambar.
Gambar 7.1a. Pengukuran Kedalaman Metode Parallax tahap persiapan.
8.1.4. Dengan menggunakan kedua mata, melihat garis dari bagian atas trapezoid.
8.1.5. Menahan pensil dekat dengan trapezoid untuk menetukkan posisi garis yang terlihat.
8.1.6. Ketika pensil dan garis yang terlihat berada pada jarak yang sama dari mata, tidak ada lagi paralaks diantaranya.
8.1.8. Mengukur jarak d yang merupakan jarak antara titik tersebut dengan permukaan atas trapezoid.
8.1.9. Mengukur jarak t yang merupakan tinggi trapezoid tersebut. 8.1.10.Menghitung nilai n (indeks bias) dengan persamaan :
=
8.1.11.Mencatat hasilnya.
8.1.12.Mengulangi langkah 8.1.1-8.1.11 sebanyak 3 kali untuk variasi data.
Gambar 7.1b. Pengukuran Kedalaman Metode Parallax tahap pengukuran.
8.2.Metode Ray-tracing
8.2.1. Menempatkan sumber cahaya dan lensa konveks diatas kertas putih yang bersih
8.2.2. Mengeset cahaya keluaran pada sumber cahaya berupa 5 cahaya paralel
8.2.3. Menyalakan sumber cahaya tersebut tepat lurus ke lensa.
8.2.4. Menempatkan cermin diantara sumber cahaya dengan lensa sedemikian rupa sehingga menghalangi 3 cahaya yang berada ditengah, dan menyisakan 2 cahaya terluar.
8.2.5. Memploting titik pertemuan kedua cahaya tersebut.
Gambar 7.2. Pengukuran Kedalaman Metode Ray-tracing
8.2.7. Menelusuri jejak cahaya dari bagian atas trapezoid. 8.2.8. Mengukur panjang d.
8.2.9. Mengukur panjang t yang merupakan ketinggian trapezoid. 8.2.10.Mencatat hasilnya.
8.2.11.Menghitung indeks bias menggunakan persamaan :
=
9. Lensa D-shaped
9.1.Trial 1
9.1.1. Menempatkan sumber cahaya diatas meja datar dan mengeset cahaya keluaran berupa cahaya tunggal.
9.1.2. Menempatkan ray table tepat didepan sumber cahaya sedemikian sehingga cahaya yang datang dari sumber cahaya tepat melewati pusat ray table.
9.1.3. Menempatkan lensa D-shaped didalam ray table tepat dipusatnya. 9.1.4. Mengatur ray table sehingga cahaya masuk ke bagian yang datar
Gambar 8. Percobaan Lensa D-shaped
9.1.5. Memutar ray table untuk mengeset sudut datang sinar dari 0o– 80o (interval 10o).
9.1.6. Mencatat sudut bias dari masing-masing sudut tersebut. 9.2.Trial 2
9.2.1. Mengulangi langkah 9.1.1-9.1.3
9.2.2. Mengatur ray table sehingga cahaya masuk ke bagian yang cembung.
9.2.3. Memutar ray table untuk mengeset sudut datang sinar. Sudut datang sinar yang digunakan dalam Trial 2 merupakan sudut bias bias yang tercatat dalam Trial 1.
9.2.4. Mencatat sudut bias dari masing-masing sudut tersebut.
10.Bayangan
10.1. Meletakkan optics benches diatas meja datar. 10.2. Meletakkan sumber cahaya di ujung-ujungnya. 10.3. Meletakkan layar di tengah benches.
10.4. Menyalakkan salah 1 sumber cahaya.
10.5. Menaruh pensil diantara sumber cahaya yang menyala dan layar. 10.6. Menggeser secara rotasional sumber dan melihat perubahannya. 10.7. Menaruhnya kembali ditengah.
10.9. Membuat sketsa bayangan pensil tersebut.
10.10. Memberi tanda umbra dan penumbra pada sketsa tersebut.
10.11. Menarik pensil dari tempat tersebut dan mengarahkan cahaya langsung ke layar.
10.12. Melihat perbedaannya.
10.13. Memblok cahaya dari masing-masing sumber bergantian untuk menentukkan bagian mana (umbra/penumbra) yang disorot oleh masing-masing sumber tersebut.
F. HASIL DATA & PENGOLAHAN DATA EKSPERIMEN
1. Warna
tabel hasil percobaan Warna
2. Prisma
a. untuk cahaya polikromatik
Posisi ke- ϴ datang yang terukur (ϴ1) ϴ bias yang terukur (ϴ2)
1 47 30
2 15 13
3 5 3
Kemudian dari masing-masing posisi, kita cari indeks bias prisma dengan bantuan Hukum Snellius. Berdasarkan Literatur, n1 untuk udara bernilai 1.
2 =
Sehingga nilai indeks bias rata-rata untuk prisma :
=1,463 + 1,151 + 1,665
3 = 1,426
Dengan nilai simpangannya :
∆ = � −� 1 2 = 1,463−1,426 2+ 1,151−1,426 2+ 1,665−1,426 2
3 = 0,122
Dari perhitungan ini didapat nilai indeks bias prisma dari hasil eksperimen : n = 1,426 ± 0,122
Kesalahan relatif yang didapat :
% � =∆ × 100% = 0,122
1,426 × 100% = 8,6% ≅9%
Kesalahan Literatur yang didapat :
% = − × 100% = 1,500−1,426
1,500 × 100%
a. untuk cahaya monokromatik
Posisi ke- ϴ datang yang terukur (ϴ1) ϴ bias yang terukur (ϴ2)
1 45 28
2 17 14
3 4 2
Kemudian dari masing-masing posisi, kita cari indeks bias prisma dengan bantuan Hukum Snellius. Berdasarkan Literatur, n1 untuk udara bernilai 1.
1sin�1 = 2sin�2
Sehingga nilai indeks bias rata-rata untuk prisma :
=1,506 + 1,209 + 1,998
3 = 1,571
Dengan nilai simpangannya :
∆ = � −� 1 2 = 1,506−1,571 2+ 1,209−1,571 2+ 1,998−1,571 2
3 = 0,188
n = 1,571 ± 0,188
Kesalahan relatif yang didapat :
% � =∆ × 100% = 0,188
1,571 × 100% = 11,97% ≅12%
Kesalahan Literatur yang didapat :
% = − × 100% = 1,500−1,571
1,500 × 100%
= 4,73%≅5%
3. Refleksi
a. Refleksi Cermin Datar
Sinar Datang Sudut Datang Sudut Pantul
b. Refleksi Cermin Silindris
Cermin Cekung Cermin Cembung
Panjang Fokus (cm) 5,7 6,7
Jari-jari Kelengkungan
4. Hukum Snellius
Kemudian dari masing-masing variasi data, kita cari indeks bias acrylic dengan Hukum Snellius. Berdasarkan Literatur, n1 untuk udara bernilai 1.
1sin�1 = 2sin�2
Sehingga nilai indeks bias rata-ratanya :
=1,476 + 1,151 + 1,197
3 = 1,275
Dengan nilai simpangannya :
∆ = � −� 1 2 = 1,476−1,275 2+ 1,151−1,275 2+ 1,197−1,275 2
Dari perhitungan ini didapat nilai indeks bias dari hasil eksperimen : n = 1,275 ± 0,083
Kesalahan relatif yang didapat :
% � =∆ × 100% = 0,083
1,275 × 100% = 6,509% ≅ 7%
Kesalahan Literatur yang didapat :
% = − × 100% = 1,500−1,275
1,500 × 100%
= 15%
5. Refleksi Internal Total
Data ke- ϴc yang terukur
Sehingga, nilai ϴc yang didapat dari eksperimen :
ϴc = 41,0 ± 0,2
Dengan kesalahan relatif sebesar :
% � =∆��
��
× 100% = 0,2
Kemudian dengan bantuan Hukum Snellius dan Literatur kita dapat ϴc Literatur :
Apabila kita bandingkan kedua hasil tersebut, didapat kesalahan literatur :
% = �� −��
�� × 100% =
41,810−41,000
41,810 × 100% =
1,9%≅2%
6. Lensa Cembung dan Cekung
Lensa Cembung/Koveks Lensa Cekung/Konkaf
Panjang Fokus (cm) 14,1 6,7
Nilai simpangan rata-ratanya :
∆ = � −� 1 2= 6,8−7,0 2+ 7,0−7,0 2+ 7,2−7,0 2
Dengan besar kesalahan relatif :
% � =∆ × 100% = 0,1
7 × 100% = 1,43% ≅1%
Sehingga panjang fokus dari eksperimen : f = 7,0 ± 0,1 cm
Untuk nilai panjang fokus (menurut literatur), diturunkan dari persamaan
Lensmaker’s :
Sehingga besar panjang fokus yang dihitung berdasarkan literatur : f = -14,0 cm
Oleh karena itu, besar kesalahan literatur yang didapat :
% = − × 100% = 14−7
8. Pengukuran Kedalaman
Rata-rata (Metode Ray-Tracing) 1,478
Dari sini kita mendapat simpangan rata-rata untuk masing-masing metode : - Metode Parallax
Sehingga, nilai indeks bias yang didapat dari masing-masing metode : - Metode Parallax
n = 1,569 ± 0,03 - Metode Ray-Tracing n = 1,478 ± 0,03
Kemudian didapat kesalahan relatif untuk masing-masing metode : - Metode Parallax
% � =∆ × 100% = 0,03
- Metode Ray-Tracing
% � =∆ × 100% = 0,03
1,478 × 100% = 2,03% ≅2%
Kemudian, menurut literatur, nilai indeks biasnya sebesar 1,5, sehingga didapat kesalahan literatur untuk masing-masing percobaan :
- Metode Parallax
Kemudian dari hukum Snellius,
1sin� = 2sin�
2 =
sin�
sin� . 1
Trial 1 Trial 2
Percampuran masing-masing warna menghasilkan warna yang berbeda pula. Hal ini disebabkan oleh perbedaan panjang gelombang yang dihasilkan oleh masing-masing warna. Sehingga, apabila digabungkan oleh lensa konfeks, menghasilkan warna yang berbeda-beda.
2. Prisma
Menurut dasar teori yang ada, indeks bias udara sebesar 1,0 dan indeks bias acrylic sebesar 1,5. Berdasar eksperimen, indeks bias yang terhitung tidak jauh berbeda dengan teori yang ada, yaitu sebesar 4,91% dan 4,73%. Perbedaan/selisih yang terdapat pada pehitungan sebagian besar disebabkan oleh faktor parallax mata.
Dalam eksperimen, tujuan dari kami mengganti yang awalnya sinar Polikromatik menjadi sinar RGB adalah agar bisa memprediksi cahaya apa yang akan nampak saat dibiaskan. Kita tahu nilai indeks bias udara dan acrylic berbeda, sehingga panjang gelombang yang masuk dengan yang keluar tentu akan berbeda pula (menurut Hukum Snellius). Namun, dari eksperimen tidak nampak perbedaan yang begitu signifikan antara cahaya input dan cahaya output. Perbedaannya hanya diintensitas cahaya outputnya. Hal ini mungkin terjadi karena adanya gangguan cahaya lingkungan sekitar yang mempengaruhi hasil eksperimen ini.
3. Refleksi
- Refleksi cermin datar
Terlihat dari eksperimen, semakin besar sudut datang, semakin besar pula sudut pantulnya. Baik itu oleh sinar polikromatik, ataupun oleh sinar RGB. Hal ini membuktikan kebenaran teori dari pemantulan pada bidang datar.
Kemudian hasil pemantulan dari sinar RGBpun tidak terbalik. Maksudnya, sinar datang (urut dari kiri ke kanan) merah hijau biru, setelah dipantulkan pun tetap menjadi merah hijau biru, bukan biru hijau merah. Hal ini dikarenakan, walau mereka dari 1 sumber, namun titik pantul mereka di cermin datar berbeda.
- Refleksi cermin silindris
4. Hukum Snellius
Dari eksperimen didapat indeks bias acrylic yang terhitung 1,275. Jika dibandingkan dengan teori, selisihnya sebesar 15,02 %. Perbedaan ini disebabkan oleh faktor parallax mata dan juga intensitas cahaya ruangan yang mempengaruhi penglihatan.
5. Refleksi Internal Total
Terlihat dari eksperimen dan teori menunjukkan hasil yang tidak jauh berbeda. Dari keduanya didapat perbedaan sebesar 1,9%. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor. Salah satunya adalah faktor parallax mata yang tidak dapat dihindari.
6. Lensa cekung&cembung
Terlihat nilai panjang fokus yang didapat dari lensa cekung 6,7 cm dan lensa cembung 14,1 cm.
Dari eksperimen juga terlihat perbedaan signifikan dari sinar yang dibiaskan oleh lensa cekung dan cembung. Terlihat lensa cekung cenderung menyebar, sedangkan lensa cembung cenderung mengumpul. Hal ini berpengaruh dalam pencarian titik fokus dari lensa tersebut. Dimana lensa cekung titik fokusnya berada di bagian sinar datang, sehingga membuat nilai fokusnya negatif. Negatif disini berarti berada dibelakang lensa.
7. Persamaan Lensmaker’s
Dari percobaan dan eksperimen menunjukan hasil yang jauh berbeda. Dengan perbedaan 100%. Hal ini disebabkan oleh beberapa hal. Yang utama adalah ketebalan lensa itu sendiri. Dipercobaa ini, ketebalan lensa diabaikan. Sehingga lensa dianggap merupakan lensa tipis. Padahal pada kenyataannya ketebalan lensa tidak dapat diabaikan.
8. Pengukuran kedalaman
Hal ini disebabkan karena metode parallax sangat bergantung oleh keoptimalan mata pengamat. Belum lagi pengamat memiliki penyakit mata silindris (walau kecil) yang membuatnya sulit untuk membuat lurus.
9. Lensa D-shaped
Pada percobaan ini terlihat bahwa seharusnya nilai indeks bias acrylic sebesar 1,5. Namun, dari percobaan ini, yang hampir mendekati teori jikalau menggunakan percobaan Trial 1. Seharusnya hukum Snellius dapat diterapkan disini tanpa pengecualian.
Saya menganalisis beberapa kemungkinan yang menyebabkan hasil ini berbeda. Salah satu diantaranya adalah penentuan garis normal. Pada saat trial 2, garis normal merupakan garis yang tegak lurus garis singgung permukaan lensa dititik cahaya jatuh.
10. Bayangan
Dari percobaan dapat dilihat mana yang umbra dan yang penumbra. Walau agak sedikit sulit mencari dimana posisinya masing-masing, namun tetap dapat terlihat.
H. KESIMPULAN
1. Percampuran masing-masing warna RGB menghasilkan warna-warna yang berbeda, tergantung dari panjang gelombang yang didapat.
2. Cahaya yang masuk ke prisma, kemudian dibiaskan olehnya, akan berbelok menurut Hukum Snellius.
3. Refleksi pada cermin datar akan menghasilkan sudut datang dan sudut pantul yang sama.
4. Pertemuan sinar-sinar refleksi pada cermin cekung dan cermin cembung akan menghasilkan titik api untuk masing-masing cermin.
5. Panjang fokus cermin cekung yang didapat sebesar 5,7 cm. Sedangkan untuk cermin cembung sebesar 6,7 cm.
6. Besar jari-jari kelengkungan cermin pada cermin cekung yang didapat sebesar 11,4 cm. Sedangkan untuk cermin cembung sebesar 13,4 cm.
8. Besar sudut kritis yang didapat dari percobaan yakni sebesar 41,00 ± 0,20 9. Perbedaan yang signifikan antara lensa cekung dan lensa cembung adalah
sifat sinar biasnya, dimana lensa cekung bersifat menyebar, sedangkan lensa cembung bersifat mengumpul.
10. Panjang fokus lensa cekung sebesar 6,7 cm sedangkan untuk lensa cembung sebesar 14,1 cm.
11. Panjang fokus lensa cekung (konkaf) dengan menggunakan persamaan Lensmaker’s adalah sebesar -14 cm. Dimana tanda negatif merupakan tanda dimana bayangan berada dibelakang lensa.
12. Pada pengukuran kedalaman, dengan metode Parallax didapat nilai indeks biasnya sebesar 1,569 ± 0,03, sedangkan untuk metode Ray-Tracing nilai indeks biasnya sebesar 1,478 ± 0,03.
13. Sudut datang dan sudut bias pada lensa D-shaped bersifat reversibiliti. 14. Umbra dan penumbra dapat terlihat pada eksperimen ini.
I. TIMELINE
Persentasi & Pengumpulan Proposal 18 Oktober 2013
Percobaan 1, 2, & 3 21 Oktober 2013
Percobaan 4, 5, & 6 22 Oktober 2013
Percobaan 7 & 8 23 Oktober 2013
Percobaan 9 & 10 24 Oktober 2013
Pembuatan Laporan Akhir Sementara 25 Oktober 2013 – 7 November 2013
Persentasi Kelompok Lain 8 November 2013
Persentas Kelopompok Lain 15 November 2013
Persentasi & Analisis Sementara 22 November 2013
Pembuatan Laporan Akhir 23 November – 5 Desember 2013
Pengumpulan Laporan Akhir 6 Desember 2013
J. REFERENSI
Ganijanti, 2010, Gelombang dan Optika, Salemba Teknika, Depok, Indonesia. Instruction Manual PASCO Basic Optics System Model no. OS-8515C.
K. LAMPIRAN
Gambar eksperimen Hukum Snellius
Gambar eksperimen Persamaan Lensmaker’s
