Laporan Fisika

Teropong Bintang

Disusun Oleh :

Alfina Shabrin (04/X-6) Arinda Elvyra (08/X-6) Christian H S (09/X-6) M. Ichsan M (23/X-6) Siti Hadi Y (26/X-6) Talitha Salsabila A (27/X-6) Yuhan Fitria (29/X-6)

UPT SMA NEGERI 1 PASURUAN

Jl. Soekarno-Hatta No. 40 Pasuruan

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kehadirat Allah SWT Yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-

Nya sehingga tercapainya penulisan karya tulis fisika ini dengan topik pembahasan mengenai

teropong bintang.

Dengan tercapainya penulisan laporan ini kami bermaksud untuk mengucapkan terima kasih

kepada :

1. Drs. Taufikurrahman, M,pd selaku kepala sekolah yang selalu memberi dukungan dan izin

dalam pembuatan laporan ini.

2. Bapak Luluk Sutrisno, Spd selaku guru bidang studi fisika.

3. Serta semua pihak yang telah membantu dalam penulisan laporan kami yang tidak dapat

disebutkan satu – persatu.

Kami sadari hasil penulisan ini masih sangat jauh dari sempurna, oleh karenanya, berbagai kritik

dan saran sangat kami perlukan.

Semoga kita dapat menarik manfaat dari penulisan yang sederhana ini. Dari penulisan ini kami

juga berharap agar para siswa dapat menggunakan penulisan laporan ini sebagai sumber referensi

yang bermanfaat.

Pasuruan, 03 Maret 2013

Penulis

LEMBAR PENGESAHAN

Karya tulis yang membahas topik mengenai teropong bintang ini, disusun oleh tim

penulis yang beranggotakan 7 orang. Sebagai salah satu tugas mata pelajaran fisika di SMA Neger 1

Pasuruan dan karya tulis ini berada dibawah bimbingan Bapak Luluk Sutrisno, S,pd sekaligus guru

bidang studi fisika.

Guru Pengajar

Mata Pelajaran Fisika

DAFTAR ISI

Hal

KATA PENGANTAR………………………………………………………………. ii

LEMBAR PENGESAHAN…………………………………………………………. iii

DAFTAR ISI………………………………………………………………………… iv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah…………………………………………..1

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian……………...………………….....2

1.3 Waktu Penelitian…………………………………………………..2

BAB II METODE PENULISAN

3.1 Landasan Teori……………………………………………………..3

3.2 Metode Penelitian……………………………………………….....5

3.3 Alat dan Bahan……………………………………………………..6

3.4 Cara Kerja………………………………………………………….7

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian..…………………………………………………....9

4.2 Pembahasan…………….…………………………………………...9

BAB IV PENUTUP

5.1 Kesimpulan………………………………………………………….12

5.2 Saran………………………………………………………………...12

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………………14

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teropong merupakan alat optik yang digunakan untuk melihat objek-objek yang

sangat jauh agar tampak lebih dekat dan jelas. Benda-benda langit, seperti bulan, planet, dan

bintang dapat diamati dengan bantuan teropong. Dengan adanya teropong, banyak hal-hal

yang berkaitan dengan luar angkasa telah ditemukan. Secara umum teropong dibagi menjadi

dua yaitu teropong pantul merupakan teropong yang menggunakan cermin fungsinya untuk

memantulkan cahaya dan teropong bias merupakan alat optik yang pada lensa obyektifnya

mengunakan lensa yang berfungsi untuk membiaskan cahaya. Jadi, perbedaan antara

teropong pantul dan teropong bias terletak pada penggunaan lensa dan cermin. Teropong bias

meliputi teropong bintang, teropong bumi, teropong panggung, dan teropong prisma

(binokuler). Pada laporan ini akan membahas tentang teropong bintang, teropong bintang

atau teropong astronomi merupakan jenis teropong yang dapat digunakan untuk mengamati

benda-benda luar angkasa, misalnya bulan, bintang, dan matahari. Kerja teropong bintang

mirip dengan cara kerja mikroskop. Teropong ini terdiri atas dua buah lensa cembung yaitu

lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif digunakan untuk menangkap cahaya dari

benda-benda yang jauh. Karena jaraknya jauh, benda dapat dianggap diletakkan di luar 2F.

Dengan demikian bayangan yang dibentuknya adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.

Bayangan dari lensa objektif ini menjadi benda bagi lensa okuler. Oleh lensa okuler,

bayangan ini dibiaskan lagi sehingga membentuk bayangan yang maya, tegak, dan diperbesar

dan dapat dilihat dengan mata. Dengan demikian benda-benda langit yang jaraknya jauh akan

tampak dekat dan jelas jika dilihat menggunakan teropong bintang. Bayangan yang

dihasilkan teropong bintang adalah terbalik.

Pada laporan ini, akan dijelaskan cara pembuatan teropong bintang menggunakan dua

lup dengan fokus yang berbeda. Penggunaan lup bertujuan untuk melihat benda-benda kecil

sehingga tampak lebih jelas dan besar selain itu sifat lup itu sendiri adalah semakin dekat

dengan mata, semakin besar objek tersebut dapat dilihat dan semakin jauh dengan mata maka

objek yang di amati akan semakin kecil.

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian

1. Dengan menggunakan alat-alat yang sederhana, diharapkan dalam penelitian ini dapat

mengetahui cara membuat teropong bintang.

2. Setelah mengetahui cara pembuatan teropong, maka diharakan dapat mengetahui cara

kerja pada teropong bintang itu sendiri.

3. Dapat mengetahui struktur dan menentukan ukuran pada teropong, misalnya

menentukan panjang tubus, mengukur fokus pada lensa obyektif dan okuler sehingga

dapat membentuk bayangan dengan tepat.

4. Penelitian yang sederhana ini diharapkan dapat membantu peneliti berikutnya agar

dapat digunakan sebagai referensi.

1.3 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 24 Februari 2013 sampai dengan 3 Maret

2013.

BAB II

METODOLOGI

2.1 Landasan Teori

Dengan adanya teropong, banyak hal-hal yang berkaitan dengan luar angkasa telah

ditemukan. Secara umum teropong dibagi menjadi dua yaitu teropong pantul dan teropong

bias. Teropong yang umum digunakan adalah teropong bias. Sebuah teropong bias sederhana

salah satunya adalah teropong bintang, dimana menggunakan dua buah lensa untuk

mengumpulkan dan memfokuskan cahaya dari benda-benda jauh. Pembiasan sendiri

merupakan peristiwa pembelokan cahaya. Komponen utama jenis teropong ini adalah lensa

objektif dan lensa okuler. Lensa objektif merupakan sebuah lensa cembung yang jauh dari

mata pengamat atau dekat dengan objek yang diteliti. Sedangkan lensa okuler merupakan

lensa cembung yang dekat dengan mata pengamat yang berfungsi sebagai lup. Pada teropong

bintang ini, jarak fokus lensa obyektif lebih besar daripada fokus lensa okuler (fob > fok). Lensa

objektif harus lebih besar agar memungkinkan masuknya cahaya yang cukup banyak untuk

membentuk bayangan yang terang. Benda yang diamati dengan teropong tentunya terletak

sangat jauh (Sob = ~) sehingga sinar-sinar yang datang menuju lensa obyektif adalah sinar-

sinar sejajar ini akan membentuk bayangan nyata dan terbalik tepat di fokus lensa obyektif.

Sinar-sinar dari suatu objek jauh pada dasarnya paralel dan membentuk suatu bayangan (S’)

pada titik fokus objektif (fob). Bayangan ini bertindak sebagai suatu objek untuk okuler, yang

digerak-gerakkan sedemikian rupa sehingga bayangan tersebut tepat jatuh di dekat dan di

dalam titik fokusnya.

Pada lensa cembung, sinar yang merambat akan dibiaskan (terfokus) menuju ke satu

titik pada sumbu optis kanta, yang disebut jarak fokus. Lensa cembung membentuk titik api

pada sisi berlawanan sehingga membentuk persamaan sebagai berikut;

1s + 1

s ' = 1

f

Keterangan :

s : Jarak benda

s’ : Jarak bayangan

f : titik api atau fokus

Gambar 2.1 : struktur bagian dalam teropong bintang pada saat tanpa akomodasi

Pada umumnya, pengamatan benda-benda langit berlangsung berjam-jam. Agar mata

tidak mudah lelah, maka pengamatan dilakukan dengan kondisi tidak berakomodasi. Tidak

berakomodasi maksudnya pada saat melihat sebuah benda yang jauh, lensa mata dalam

keadaan paling tipis. Untuk mata yang tidak berakomodasi, bayangan benda yang dibentuk

oleh lensa obyektif harus jatuh tepat di fokus okuler, sehingga bayangan yang dibentuk oleh

lensa okuler berada dititik jauh mata (s’ok = - PR = ~). Jadi, titik fokus lensa obyektif (fob)

berimpit dengan titik fokus lensa okuler (fok). Sifat bayangannya maya dan terbalik. Hal ini

berarti titik fokus lensa obyektif berimpit dengan titik fokus lensa okuler. Dengan demikian,

panjang teropong atau jarak antara kedua lensa (L) adalah;

L = fob + fok

Untuk pembesaran pada teropong bintang yang saat mata tak berakomodasi s’ob = fob

dan sok = fok, sedangkan untuk mata berakomodasi maksimum (S'ok = –Sn), sehingga

persamaanya dapat dituliskan;

M = fobfok

2.2 Metode Penelitian

Metode penelitian ini adalah eksperimen, yakni teknik penelitian yang lebih

menekankan dalam percobaan yang diteliti walaupun dengan wilayah terbatas. Dalam

eksperimen penelitian menggunakan intrinsic case study yang bertujuan untuk memahami

dan mempelajari lebih jauh, lebih spesifik dari latar belakang, hakekat dari kasus, sifat-sifat

serta karakter-karakter yang khas dari kasus ataupun kasus individu yang kemudian dari sifat-

sifat tersebut di jadikan suatu hal yang bersifat umum.

Tidak ada satu penelitian pun yang tidak melalui proses pengumpulan data. Dalam

proses pengumpulan data tersebut, ada banyak metode yang bisa digunakan, yang biasanya

disesuaikan dengan jenis penelitiannya. Dalam upaya mengumpulkan data sebanyak-

banyaknya tentang metode penelitian eksperimen yang penulis gunakan, maka penulis

menggunakan metode pengumpulan data, sebagai berikut;

Observasi

Istilah observasi berasal dan bahasa Latin yang berarti ”melihat” dan

“memperhatikan”. Istilah observasi diarahkan pada kegiatan memperhatikan secara

akurat, mencatat fenomena yang muncul, dan mempertimbangkan hubungan antar

aspek dalam fenomena tersebut.

Wawancara

Wawancara merupakan suatu teknik pengumpulan data dengan jalan mengadakan

komunikasi dengan sumber data. Komunikasi tersebut dilakukan dengan dialog

(Tanya jawab) secara lisan, baik langsung maupun tidak langsung dengan para ahli

yang lebih mengetahui topik pembahasan karya tulis ini.

Dokumentasi

Dukumentasi merupakan cara mengumpulkan data dengan mencatat data-data yang

sudah ada. Data-data yang sudah ada tersebut meliputi buku-buku, majalah, dokumen,

dan lain sebagainya.

2.3 Alat dan Bahan

Dalam penelitian pembuatan teropong yang sederhana ini, tentunya dibutuhkan

beberapa alat dan bahan, diantaranya adalah sebagai berikut;

Lensa obyektif

Lensa obyektif merupakan lensa cembung yang dekat dengan objek benda yang

diamati. Dalam pembuatan teropong ini, ukuran fokus lensa obyektif yang digunakan

adalah 38 cm dengan diameter 10 cm.

Lensa okuler

Merupakan lensa cembung yang dekat dengan mata pengamat, lensa okuler ini

berdiameter 6 cm dan memiliki ukuran fokus 18 cm.

Pipa paralon

Percobaan pembuatan teropong sederhana ini, menggunakan dua pipa paralon dengan

berbeda ukuran. Untuk paralon yang pertama, berdiameter 10 cm yang nantinya akan

digunakan untuk peletakan lensa obyektif dan berdiameter 6 cm untuk meletakkan

lensa okuler.

Alat perekat

Alat perekat yang digunakan adalah selotip, lakban dan lem. Alat perekat ini

berfungsi untuk merekatkan lensa baik okuler maupun obyektif dengan pipa paralon.

Sambungan pipa

Sambungan pipa ini berbeda ukurannya dengan pipa paralon, yakni berdiameter 11

cm. Sambungan pipa berfungsi agar teropong bintang yang dibuat dapat dengan

mudah ditarik sehingga menghasilkan jarak fokus yang tepat.

Penggaris

Berfungsi untuk mengukur panjang fokus lensa obyektif maupun okuler, diameter

pipa paralon, diameter sambungan pipa, panjang pipa, dan lain sebagainya.

Gergaji

Untuk memotong pipa paralon agar mendapatkan ukuran sesuai dengan yang

diinginkan.

Kertas pembungkus

Berfungsi untuk melapisi pipa dan lakban agar tampak lebih indah.

2.4 Cara Kerja

1. Langkah pertama yaitu mengukur panjang fokus lensa obyektif dan lensa okuler dengan

menggunakan penggaris panjang. Setelah mendapat panjang fokus dari kedua lensa

tersebut maka kita dapat menentukan panjang dari teropong bintang yang kita buat

dengan rumus;

L = fob + fok

2. Setelah mengukur panjang teropong, maka dua pipa paralon yang berbeda ukuran itu

dipotong menggunakan geraji sesuai dengan pengukuran agar bisa mendapatkan

bayangan yang jelas saat teropong sudah jadi.

3. Letakkan lensa obyektif pada pipa yang berdiameter 10 cm. Karena diameter lensa

obyektif lebih kecil daripada diameter pipa paralon, maka pinggiran lensa obyektif dan

paralon dilapisi lakban agar dapat tepat menyesuaikan pipa paralon dan kemudian

direkatkan menggunakan lem. Sama halnya dengan lensa okuler.

4. Langkah selanjutnya yaitu menyambungkan pipa yang besar dengan pipa berukuran kecil

menggunakan sambungan pipa. Rekatkan kedua pipa tersebut dengan lem agar saat

ditarik tidak lepas antara pipa berukuran besar dan yang kecil.

5. Lapisi pipa paralon dengan menggunakan kertas pembungkus berwarna dan bermotif

agar tampilan teropong bintang lebih indah.

6. Teropong bintang sederhana telah siap digunakan.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Penelitian

Panjang dari teropong bintang ini adalah 56 cm, sesuai dengan penggunaan rumus

menghitung panjang tubus yakni panjang fokus lensa okuler ditambah panjang fokus lensa

obyektif. Bayangan yang dihasilkan pun lebih besar dan lebih jelas ketika menggunakan

teropong bintang daripada melihat objek tanpa menggunakan teropong.

Teropong bintang berfungsi untuk melihat benda-benda luar angkasa seperti

bintang, bulan, planet dan lain sebagainya. Namun pada saat kita melihat bintang dengan

teropong yang sederhana ini, tampak tidak jauh berbeda saat kita mengamati tanpa

menggunakan teropong. Hal ini terjadi karena perbesaran yang terjadi pada teropong

tersebut hanya 2 kali. Perhitungan itu diperoleh dengan menggunakan rumus perbesaran

baik saat mata berakomodasi maupun tidak.

Bayangan akhir yang dihasilkan oleh lensa okuler pada teropong bintang adalah

terbalik terhadap arah benda semula. Karena benda-benda yang diamati adalah benda-

benda langit (seperti bintang dan bulan), maka bayangan terbalik tidaklah menjadi

masalah.

3.2 Pembahasan

Menghitung panjang teropong bintangd = fok + fob

= 18 + 38 = 56 cm

Gambar 3.1 : Ukuran panjang teropong bintang (d)

Menghitung perbesaran pada teropong bintangM = fob

fok

= 38 18 = 2,1 kali

Gambar 3.2 : Perbesaran 2 kali pada teropong bintang

Menghitung panjang bayangan pada teropong bintangS’ob = Sob. f ob

fob-Sob

= 5000.38 38-5000 = -38,29 cm

Teropong bintang termasuk teropong bias yaitu teropong yang prinsip kerjanya

dengan pembiasan. Pembiasan sendiri terjadi karena adanya perubahan kecepatan cahaya

dalam dua medium yang berbeda sehingga cahaya yang datang akan dibelokkan atau

dibiaskan dengan sudut tertentu.

Teropong yang kita buat adalah dasar dari teropong bintang modern. Pembentukan

bayangan teropong yang kita buat terlihat melalui dua lensa. Benda-benda yang diamati

misalnya bintang, bulan, dan sebagainya, letaknya sangat jauh sehingga sinar-sinar sejajar

menuju lensa objektif. Kumpulan sinar-sinar tersebut datang sejajar menuju lensa objektif

yang berasal dari bagian atas bintang dan bagian bawah bintang membentuk bayangan

nyata dan terbalik atas bintang dan bawah bintang di bidang fokus lensa objektif.

Selanjutnya bagian atas bintang dan bagian bawah bintang dilihat oleh lensa okuler

sebagai benda.

Semakin kecil jarak fokus lensa okuler terhadap jarak fokus lensa objektif

semakin besar perbesaran yang dihasilkan teropong. Sesuai dengam persamaan rumus

S’ok = Sok. f ok

fok-Sok

= 5000.18 18-5000

= -38,18

perbesaran teropong bintang baik saat mata berakomodasi maupun tidak. Akan tetapi

dapat menurunkan ketajaman, karena ketajaman hanya bergantung pada diameter lensa

objektif dan perbesaran oleh lensa okuler yang akan menurunkan ketajaman keseluruhan

(Misalnya kita memiliki dua foto, ukuran 3R dan 24R. Kedua foto diperbesar dengan dua

kaca pembesar berbeda, misalnya perbesaran 4 kali dan 20 kali. Foto ukuran 3R diperbesar

4 kali cukup tajam tetapi bila diperbesar 20 kali jadi buram, sementara ukuran 24R masih

tetap tajam bila diperbesar 20 kali. Ini karena foto ukuran 24R lebih tajam daripada ukuran

3R sehingga masih tetap tajam bila diperbesar 20 kali. Teleskop dengan diameter lensa

objektif yang besar akan menghasilkan citra yang tajam sehingga dapat digunakan

eyepiece dengan perbesaran yang tinggi tanpa mengurangi ketajaman).

Pengamatan bintang-bintang di langit berlangsung berjam-jam. Agar mata

tidak lelah, maka pengamatan dilakukan dengan mata tidak berakomodasi. Agar hal ini

tercapai, bayangan lensa objektif harus diletakkan di titik fokus lensa okuler. Ini berarti

titik fokus objektif berimpit dengan titik fokus lensa okuler.

Benda yang diamati pada saat melihat menggunakan teropong tampak terbalik. Hal

ini disebabkan oleh fungsi lensa obyektif yaitu menangkap cahaya yang jauh sehingga

letak benda yang jauh dianggap terletak diluar 2F. Bukan menjadi suatu masalah ketika

melihat suatu objek dengan bayangan terbalik karena objek yang diamati merupakan

benda-benda luar angkasa.

Dengan Demikian, pembuatan teropong bintang ini lebih membutuhakan biaya

yang sedikit walaupun perbesaran yang terjadi hanya dua kali.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Teropong merupakan alat optik yang digunakan untuk mengamati objek jarak jauh.

Teropong dibagi menjadi dua macam yaitu teropong pantul dan teropong bias. Pada

penelitian ini, penulis melakukan eksperimen membuat teropong bintang dari bahan-bahan

yang sederhana sehingga tidak membutuhkan biaya yang cukup mahal. Teropong bintang

termasuk ke dalam teropong bias, karena pada cara kerjanya teropong tersebut membiaskan

atau membelokkan cahaya yang masuk melalui lensa obyektif. Lensa obyektif mampu

menangkap objek yang jauh sehingga bayangan jatuh diluar 2F dan membentuk bayangan

terbalik. Selanjutnya lensa yang dekat dengan mata pengamat adalah lensa okuler, lensa

okuler berfungsi sebagai lup.

Untuk memperoleh perbesaran sesuai yang diinginkan maka panjang fokus okulernya

harus lebih besar daripada panjang fokus obyektifnya. Sedangkan untuk mengetahui panjang

dari teropong bintang yang dibuat selain mengukur langsung dengan menggunakan penggaris

pengukuran yang valid dapat juga dihitung melalui penjumlahan lensa okuler dan lensa

obyektif sehingga menghasilkan titik fokus yang tepat.

4.2 Saran

1. Berhasil tidaknya pembuatan teropong bintang ini dipengaruhi oleh lensa okuler dan

obyektifya, jadi pengukuran fokusnya harus sesuai agar tidak terjadi kekeliruan.

2. Penggunaan pipa baik untuk lensa okuler dan lensa obyektif harus sesuai dengan

perhitungan.

3. Bagi masyarakat yang ingin membuat teropong bumi dengan biaya yang efisien dapat

mengganti pipa paralon dengan bahan yang lain, yang terpenting harus tertutup semua

pada selimut tabung.

DAFTAR PUSTAKA

Drajat, 2007, Fisika untuk SMA/MA Kelas X, PT. Sutra Benta Perkasa.

Purwoko, Fendi, 2010, Fisika 1 SMA kelas , PT. Yudhistira.

file:///E:/modul%20teropong%20kelas%20VIII.htm

file:///E:/ALAT%20OPTIK%20%C2%AB%20SinCosNat.htm

LAMPIRAN I

1. Pengukuran pada lensa okuler, dengan menggunakan alat ukur meteran. Dan hasilnya, lensa okuler tersebut memiliki fokus 18 cm.

2. Mengukur fokus pada lensa obyektif menggunakan meteran dan hasilnya adalah 38 cm.

3. Mengukur panjang pipa untuk menyesuaikan lensa obyektif dengan panjang 38 cm.

4. Mengukur panjang pipa untuk menyesuaikan lensa okuler dengan panjang 18 cm.

5. Memotong pipa untuk lensa obyektif dan okuler dengan menyesuaikan ukuran panjang pipa yang telah diukur.

6. Menyatukan antara pipa untuk lensa okuler dengan lensa obyektif.

7. Merekatkan antara pipa untuk lensa okuler dengan lensa obyektif menggunakan isolasi.

8. Pembelian Skotlet untuk menghias bagian luar pipa paralon

9. Campur tangan orang tua untuk membantu pemasangan Skotlet.

10. Teropong bintang setelah dihias dengan skotlet.

11. Pengamatan bulan menggunakan teropong bintang.

12. Gambar bulan yang diaamati menggunakan teropong bintang.

13. Pose anggota kelompok 4 dengan membawa hasil pembuatan teropong bintang sederhana.