= ′
= −
1
′
2
2.21
2.4.8 Lensa Tipis
Lensa adalah benda transparan bening yang dibatasi dengan dua permukaan lengkung. Lensa tipis dicirikan sebagai lensa yang ketebalannya
dianggap kecil bila dibandingkan dengan jarak-jarak yang berhubungan dengan sifat-sifat lensa seperti jari-jari kelengkungan permukaan lensa, panjang fokus
pertama dan panjang fokus kedua, jarak benda dan jarak bayangan. Ketebalan lensa tipis dapat diabaikan.
Sebuah lensa dianggap sangat tipis berindeks bias dengan udara pada kedua sisinya, memiliki jari-jari kelengkungan lensa
1
dan
2
. Jika sebuah obyek berada pada jarak dari permukaan pertama lensa, maka jarak bayangan
1 ′
yang disebabkan
pembiasan pada
permukaan pertama.
Ditentukan dengan
persamaan 2.22: 1
+ ′
1
= − 1
1
2.22 Gambar 2.23 menunjukkan bahwa saat jarak bayangan
′
2
untuk permukaan pertama adalah negatif, yang menunjukkan bahwa bayangan maya
yang terjadi di sebelah kiri permukaan. Sinar-sinar pada kaca dibiaskan dari permukaan pertama menyebar seolah-olah datang dari titik bayangan
�′
1
. Sinar- sinar tersebut mengenai permukaan kedua dengan sudut-sudut sama seolah ada
sebuah obyek pada titik bayangan ini. Bayangan untuk permukaan pertama kemudian menjadi obyek untuk permukaan kedua. karena ketebalan lensa
diabaikan maka jarak obyek adalah sama dengan ′
1
namun karena jarak obyek di
depan permukaan adalah positif dan bayangan adalah negatif, maka jarak obyek untuk permukaan kedua adalah
2
= − ′
1
. Persamaan 2.22 kemudian dituliskan untuk permukaan kedua dengan
1
= , = 1, dan
= − ′
1
. Jarak bayangan untuk permukaan kedua adalah jarak bayangan akhir
′ bagi lensa tersebut.
− ′
1
+ ′ = 1
−
2
2.23 Dengan menghilangkan jarak bayangan untuk permukaan pertama
′
1
dengan menambahkan persamaan 2.22 dan 2.23 didapatkan 1
+ 1
′ =
− 1 1
1
− 1
2
2.24 Dengan menganggap adalah tak hingga dan
′ adalah didapatkan 1
= − 1
1
1
− 1
2
2.25 Persamaan 2.25 disebut sebagai persamaan pembentukan lensa. Dengan
mensubstitusikan
1
ke sisi kanan persamaan 2.24 didapatkan persamaan lensa tipis yaitu:
1 +
1 ′
= 1
2.26
Gambar 2.23 Pembiasan pada dua permukaan lensa Tipler, 2001
s’ s
2
′
2
P P
’ �′
1
2.4.8.1 Titik Fokus dan Panjang Fokus
Gambar 2.24 Letak fokus lensa bikonveks dan bikonkaf Giancolli
Gambar 2.24 menunjukkan pembiasan cahaya oleh lensa bikonveks dan bikonkaf. Sumbu utama pada lensa yaitu berupa garis lurus yang melewati pusat
lensa dan tegak lurus dengan permukaan lensa. Titik fokus pertama F adalah suatu titik yang memiliki sifat bahwa
semua sinar yang berasal darinya atau yang menuju titik itu akan sejajar dengan sumbu utama setelah mengalami pembiasan.
Setiap lensa tipis di udara memiliki dua titik fokus, satu di sisi masing- masing, dan memiliki jarak yang sama dari pusat lensa. Titik fokus kedua F‟
adalah titik tempat berkas sinar-sinar sejajar sumbu utama bertemu setelah dibiaskan atau titik yang seolah-olah sinar-sinar sejajar sumbu utama berasal dari
pembiasan oleh lensa.
Fokus pertama Fokus pertama
Fokus kedua
Fokus kedua
Untuk lensa positif, titik fokus utama berada pada sisi datang dan titik fokus kedua berada pada titik transmisi. Bidang fokus adalah bidang pada titik
fokus yang tegak lurus dengan sumbu utama. Panjang fokus merupakan jarak antara titik fokus sampai pusat lingkaran.
Jarak fokus ini disimbolkan f dan f’, biasanya diukur dalam cm dan inchi, bernilai
positif untuk lensa konvergen dan bernilai negatif untuk lensa divergen. Untuk lensa yang kedua medium permukaannya sama maka berlaku :
f = f’ 2.4.8.2 Diagram-diagram Sinar untuk Lensa
Gambar 2.25 Diagram sinar lensa cembung Giancolli
Diagram-diagram sinar lensa cembung diilustrasikan seperti Gambar 2.25. 1. Sinar sejajar,yang digambarkan sejajar dengan sumbu utama, sinar ini akan
dibiaskan melalui titik fokus kedua F2. 2. Sinar pusat, yang digambar melalui pusat lensa akan diteruskantidak
dibiaskan. 3. Sinar fokus, yang digambar melalui titik fokus pertama F1 akan dibiaskan
sejajar sumbu utama. Hasil perpotongan sinar-sinar bias tersebut membentuk satu titik ujung
bayangan.
F2 F1
1 2
3 y
y’
Gambar 2.26 Diagram sinar lensa cekung Giancolli
Untuk diagram-diagram sinar pada lensa cekung diilustrasikan seperti Gambar 2.26.
1. Sinar sejajar, yang digambar sejajar sumbu utama, sinar ini menyebar dari lensa seolah-olah berasal dari titik F2.
2. Sinar pusat, yang digambar melalui pusat lensa,sinar ini tidak bibiaskan. 3. Sinar fokus, yang digambar menuju titik F1, sinar ini memancar sejajar
sumbu utama.
2.4.8.3 Kekuatan Lensa Kekutan lensa tipis dinyatakan dalam dioptri dan berbanding terbalik
dangan panjang fokus dalam meter. : � =
� �
= �
� � Lensa dengan jarak titik fokus kecil akan memberikan sudut bias yang
besar atau dengan kata lain memiliki kekuatan yang besar. Sebaliknya lensa
Depan Belakang
dengan jarak titik fokus besar akan memberikan sudut bias yang kecil atau dengan
kata lain memiliki kekuatan yang kecil.
2.5 Kerangka Berpikir
Motivasi belajar, pembelajaran, dan prestasi belajar memiliki keterkaitan yang sangat erat dalam proses pendidikan. Motivasi merupakan suatu kondisi
yang menyebabkan atau menimbukan perilaku tertentu dan yang memberi arah pada tingkah laku tersebut, sedangkan pembelajaran adalah suatu proses yang
dilakukan oleh guru sedemikian rupa sehingga tingkah laku siswa berubah ke arah yang lebih baik. Suatu pembelajaran dapat dikatakan baik atau tidak, dapat dilihat
dari prestasi belajar. Menurut Slameto 2008, motivasi belajar merupakan salah satu faktor
dari dalam siswa yang mempengaruhi prestasi belajar. Sedangkan pada penelitian Fyans dan Maerh yang dikutip oleh Siregar dan Nara 2010
didapatkan hasil bahwa motivasi merupakan prediktor terbaik prestasi belajar jika dibandingkan dengan latar belakang dan kondisi sekolah.
Motivasi belajar juga mempengaruhi aktivitas belajar siswa. Sardiman 2010 mengungkapkan bahwa motivasi belajar merupakan keseluruhan daya
penggerak di dalam diri siswa yang menimbulkan kegiatan belajar atau keaktifan siswa.
Observasi yang dilakukan di kelas VIIIA MTs NU Ungaran mendapatkan hasil bahwa kelas tersebut masih memiliki masalah belajar. Hal ini diindikasikan
dengan prestasi belajar yang masih dibawah KKM yaitu 68,00 dan keaktifan siswa yang masih kurang saat pembelajaran. Keaktifan siswa yang masih kurang