Proyek Optika Geometri

Nama          :         Rachmat Yudha Koswara

NIM            :         12306141037

Prodi           :         Fisika B

KONSEP FOKUS DAN PERBESARAN MENGGUNAKAN PRINSIP KAMERA DIGITAL

BAB III

METODE PENELITIAN

A.    Waktu dan Tempat Penelitian

Pengambilan data dilakukan pada tanggal 15 s.d 23 Maret 2014

B.     Subjek Penelitian

Subjek penelitian ini adalah dengan memanfaatkan lensa cembung , tabung dan karton yang berbentuk kubus yang salah satu sisinya diberi kertas kalkir untuk menangkap hasil bayangan benda melalui tabung yang berisi lensa cembung.

C.    Subyek Penelitian

1.    Variabel Bebas           :         Jarak benda sampai lensa.

2.    Variabel Terikat        :         Jarak bayangan dari lensa ke layar dan

perbesaraannya.

3.    Variabel Kontrol        :         Jarak layar ke lensa cembung.

D.   Instrumen Penelitian

1.    Perangkat Lunak

Perangkat lunak yang digunakan pada proyek ini adalah microsoft office 2010 dan aplikasi format factory.

2.    Perangkat Keras

Perangkat keras yang digunakan dalam penelitian ini adalah laptop dengan spesifikasi Asus A45VD-VX297D Intel Dual Core 2020 M 2.4 GHz NVIDIA GeForce 610M dan Kamera Digital Sony DSC-W230

E.     Alat dan Bahan

1.    Lensa Cembung

2.    Kotak Kardus + Tempat Lensa

3.    Kertas Kalkir

4.    Lakban Hitam

5.    Laser

6.    Spherometer

7.    Sterofoam

8.    Milimeter Block

9.    Alat Tulis

F.      Teknik Analisis Data

1.    Membuat rangkaian alat seperti pada gambar.

2.    Menghitung nilai fokus lensa cembung.

3.    Menghitung nilai jari jari kelengkungan lensa cembung.

4.    Menghitung nilai indeks bias lensa cembung

5.    Menggambar jalannya sinar

G.   Langkah Percobaan

1.    Memotong karton sedemikian hingga menjadi kubus dan membuat tabung untuk tempat lensa cembung.

2.    Memasang kertas kalkir pada salah satu permukaan karton.

3.    Menghitung nilai indeks bias dengan menggunakan laser dengan variasi 3 sudut yang berbeda.

4.    Menghitung nilai fokus dengan menggunakan cahaya dan dicari jarak titik apinya.

5.    Menghitung h untuk memperoleh nilai R ( jari jari kelengkungan lensa ).

6.    Menggambar jalannya sinar pada milimeter blok.

H.   Desain Proyek

BAB IV

ANILISIS DATA DAN PEMBAHASAN

A.    Data Hasil Pengamatan

1.    Pengukuran Jari Jari Kelengkungan Lensa Menggunakan Spherometer.

Ø  h = 1.63 mm

Ø  d = 4 cm ( jarak kaki satu ke kaki lainnya )

Ø  Ketidakpastian dari spherometer = 0.0005 mm

Ø  Untuk menghitung R digunakan persamaan :

Ø Nilai R :

2.    Mengukur Jarak Fokus Lensa Cembung

Pengukuran jarak fokus lensa cembung menggunkan bantuan sinar cahaya lampu dan lensa diletakkan tepat dibawah lampu, kemudian di bawah lensa terdapat titik api. Titik api terfokus itulah jarak fokusnya. Jarak fokus yang didapatkan adalah 200 mm atau 20 cm.

3.    Mengukur Ketebalan Lensa.

Pengukuran ketebalan lensa cembung digunakan mikrometer sekrup dan dihasilkan nilai 4.89 mm dengan nilai ketidakpastian 0.005 mm

4.    Pengukuran Indeks Bias Menggunakan Laser denan Variasi 3 Sudut

Ø Untuk mencari nilai indeks bias digunakan persamaan hukum Snellius :

Ø Dan dari gambar didapatkan persamaan :

   

   

   

   

   

   

Ø Dan dari persamaan diatas dapat diperoleh persamaan Snellius :

Ø Dapat dijabarkan lagi dari hukum Snellius diatas menjadi :

         

         

Ø Substitusi persamaan yang ada di atas :

d = pergeseran sinar

Ø Didapatkan persamaan indeks bias lensa yaitu :

Ø Berikut persamaan ketidakpastiannya :

Ø Setelah dilakuakn perhitungan menggunakan Microsoft Excel diperoleh hasil indeks bias sbb :

No	Sudut	Indeks bias (n)	Ketidakpastian indeks bias
1		1.447	0.157
2		1.466	0.112
3		1.506	0.089

Ø Dan setelah dilakukan uji diskripansi diperoleh hasil indeks bias :

n   = 1.4833

∆n = 0.004

Ø  Cara lain untuk menghitung indeks bias adalah :

n = 1.41

Ø Dari kedua persamaan yang ada didapatan nilai indeks bias yang hampir sama yaitu kisaran 1.4

5.  Data perhitungan perbesaran

Benda	S ( cm )	S’ ( cm )	h’ ( cm )	h ( cm )
Jam Beker	126	24	3	15.5
	97	25	4
	68	26.5	5.8

Ø  Data 1

M =  =  = 5.16

M =  =  = 5.25

Ø  Data 2

M =  =  = 3.875

M =  =  = 3.88

Ø  Data 3

M =  =  = 2.67

M =  =  = 2.56

Ø  Perbesaran bayangan dari nilai jarak benda dan tinggi benda relatif sama

6.    Jalannya Sinar ( Terlampir )

 . BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

1.    Kesimpulan

·        Nilai Indeks Bias dapat dihitung dengan menggunakan beberapa cara dan hasilnya relatif sama.

·        Dengan menggunakan lensa cembung, bayanganan yang tertangkap pada layar menjadi terbalik.

·        Prinsip dari proyek ini memang hampir mirip dengan prinsip kamera digital.

·        Tidak selalu nilai R = 2 kali jarak fokus.

·        Perbesaran yang terbentuk tergantung dari jarak benda ke lensa cembung.

2.    Saran.

·        Pada proyek Optika Geometri ini mungkin banyak sekali kekurangan , tetapi penulis sudah melakukan percobaan dengan semaksimal mungkin , dan harapannya di proyek selanjutnya bisa lebih baik dari proyek proyek sebelumnya.

·        Pada penggambaran jalannya sinar, penulis belum terlalu mahir menggambarkan jalannya sinar karena mungkin kerangka acuan/sumber literatur yang ada belum terlalu dikuasai.

3.    Daftar Pustaka

Al-Azawi, Abdul. 2006. Physical Optics . Canada : Algonquin College

Smith, Warren J. 2008. Modern Optical Engineering. USA: The McGraw-Hill Companies, Inc