Lensa Tipis Kajian Materi

= ′ = − 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