RPP6 Alat Optik teropong - Fisika MAN Baureno

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
SATUAN PENDIDIKAN
MATA PELAJARAN
KELAS/SEMESTER
ALOKASI WAKTU
: MAN BAURENO BOJONEGORO
: FISIKA
:X/2
: 2 x 45 MENIT (pertemuan 6)
STANDAR KOMPETENSI
KOMPETENSI DASAR
: Menerapkan prinsip kerja alat-alat optik.
3. 1 Menganalisis alat-alat optik secara kualitatif dan kuantitatif.
3. 2 Menerapkan alat-alat optik dalam kehidupan sehari-hari
1. Menganalisis pembentukan bayangan pada teleskop.
2. Menghitung perbesaran teleskop.
3. Menghitung panjang teleskop.
INDIKATOR
I.
TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa mampu menganalisis pembentukan bayangan pada teleskop.
2. Siswa mampu menghitung perbesaran teleskop.
3. Siswa mampu menghitung panjang teleskop
Karakter siswa yang diharapkan :
 Rasa ingin tahu
 Jujur
 Kerja keras
 Toleransi
 Tanggungjawab
II.
MATERI AJAR
TELESKOP / TEROPONG
Teropong Adalah salah satu teknologi yang menerapkan konsep pembiasan dan pemantulan
cahaya. Teropong sangat membantu manusia karena dapat digunakan untuk mengamati
benda-benda yang letaknya sangat jauh sehingga tampak lebih dekat dan jelas. Dengan
teropong kita dapat mengamati benda-benda angkasa seperti, planet, bintang, komet dan lainlain.Dengan teropong kita juga dapat mengamati benda-benda yang jauh diseberang.
a. Teropong bintang
Teropong bintang dibedakan dua jenis, yaitu teropong bias dan teropong pantul.
Teropong bias menggunakan beberapa lensa sedangkan teropong pantul menggunakan
beberapa cermin dan lensa.
a.1. Teropong bias
Teropong bias dibuat berdasarkan prinsip pembiasan pada lensa. Bagian-bagian
teropong bias adalah terdiri dua lensa cembung atau lensa positif. Lensa obyektif memiliki
jarak fokus yang lebih panjang dari jarak fokus lensa okulernya. Untuk mendapatkam hasil
pengamatan benda-benda angkasa, maka para pengamat memerlukan waktu yang cukup lama.
Agar pengamatan menggunakan teropong tidak melelahkan mata, maka pengamatan
benda-benda angkasa dilakukan dengan mata tidak berakomodasi. Karena benda yang diamati
letaknya sangat jauh maka bayangan benda tersebut jatuh tepat di titik fokus lensa obyektif.
Bayangan oleh lensa obyektif merupakan benda bagi lensa okuler. Karena pengamatan
dilakukan dengan mata tidak berakomodasi, maka benda bagi okuler tersebut juga diletakkan
tepat di titik fokus lensa okuler.
Ob
Ok
d
α
α
s’ob=fob
fok
fok
fob
h
β
mata
fok
sok=fok
Gambar Bayangan pada teropong bintang dengan mata
tidak berakomodasi
Berdasarkan gambar di atas terlihat bahwa jarak bayangan oleh lensa obyektif (s’ob) sama
dengan jarak fokusnya (fob). Demikian pula jarak benda oleh okuler (sok) sama dengan jarak
fokus okuler (fok).
Panjang teropong bintang ( d ) adalah
d  s ' ob  s ok  f ob  f ok
Jika tinggi bayangan yang dibentuk oleh obyektif adalah h, maka perbesaran anguler teropong
adalah M, yaitu:
M 
 tan 

 tan 
M 
f
h / f ok
atau M  ob
f ok
h / f ob
M = perbesaran anguler teropong bintang
fob = jarak fokus lensa obyektif
fok = jarak fokus lensa okuler
d = panjang teropong.
Jika kita menggunakan teropong dengan mata berakomodsi, maka bayangan oleh lensa
obyektif harus kita letakkan di ruang I (antara o dan f) dari lensa okuler.
Ob
Ok
d
α
mata
fok fob
α
h
s’ob=fob
β
fok
sok
Gambar Bayangan pada teropong bintang dengan mata
berakomodasi maksimum
Dari gambar di atas , maka terlihat bayangan akhir yang dibentuk oleh okuler bersifat maya
dan terbalik. Panjang teropong adalah
d  s ' ob  s ok  f ob  s ok
Perbesaran anguler teropong adalah;
M 
M 
 tan 

 tan 
f
h / sok
atau M  ob
sok
h / f ob
Teropong Bumi atau teropong medan
Teropong bumi digunakan untuk mengamatai benda-benda yang sangat jauh
dipermukaan bumi. Teropong bumi disusun tiga lensa cembung, yaitu lensa obyektif, lensa
pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik berfungsi untuk membalik bayangan dari lensa
obyektif. Bayangan akhir yang dibentuk oleh lensa okuler adalah maya dan tegak.
Apabila pengamatan benda dengan teropong bumi dilakukan degan mata tidak
berakomodasi, maka bayangan oleh lensa obyektif harus diletakkan tepat di titik fokus lensa
okulernya.
Ob
d
Ok
p
α
fob
α
h β
fp
fp fok
h
s’ob=fob
2fp
2fp
sok=fok
mata
Gambar Bayangan pada teropong bumi dengan mata
tidak berakomodasi
Berdasarkan gambar di atas maka panjang teropong bumi adalah:
d  f ob  4 f p  f ok
Sepertihalnya pada teropong bintang, maka perbesaran anguler pada teropong bumi untuk
mata tidak berakomodasi adalah;
M
f ob
f ok
M = perbesaran anguler teropong bintang
fob = jarak fokus lensa obyektif
fok = jarak fokus lensa okuler
fp = jarak fokus lensa pembalik
d = panjang teropong.
Jika pengamatan benda-benda menggunakan teropong bumi dilakukan dengan mata
berakomodasi, maka bayangan oleh obuektif diletakkan di ruang I (antara o dan fok) lensa
okuler.
Ob
d
Ok
p
α
fob
α
fp fok
s’ok
h
s’ob=fob
h β
fp
2fp
2fp
sok
mata
Gambar Teropong bumi
Apabila mata berakomodasi maksimum, maka pajang teropong bumi adalah;
d  f ob  4 f p  s ok
M
f ob
sok
M = perbesaran anguler teropong bintang
fob = jarak fokus lensa obyektif
sok = jarak benda oleh lensa okuler
fp = jarak fokus lensa pembalik
d = panjang teropong.
Teropong panggung atau teropong Galilei.
Teropong panggung atau teropong sandiwara. Teropong panggung menggunakan lensa
cembung (+) sebagai obyektifnya dan lensa cekung (-) sebagai okulernya.
Untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi, maka bayangan yang dibentuk lensa
obyektif diletakkan tepat di titik fokus lensa okuler.
Ob
α
d
Ok
fob
β fok
h
α
s’ob=fob
mata
Gambar Bayangan pada teropong bumi
Dari gambar di atas, maka panjang terpong panggung adalah;
d  s ' ob  s ok  f ob  f ok dengan fok bertanda negative ( - )
Perbesaran anguler teropong panggung adalah;
M
f ob
f ok
Apabila pengamatan dilakukan dengan mata berakomodasi maksimum, maka bayangan dari
lensa obyektif di letakkan di antara titik pusat optik (O) dan titik fokus lensa okuler (fok).
Panjang teropong jika mata berakomodasi maksimum adalah;
d  s ' ob  s ok  f ob  s ok
Perbesaran teropong panggung jika mata berakomodasi maksimum adalah;
M
f ob
sok
M = perbesaran anguler teropong bintang
fob = jarak fokus lensa obyektif
fok = jarak fokus lensa okuler.
sok = jarak benda oleh lensa okuler
fp = jarak fokus lensa pembalik
d = panjang teropong.
III.
SUMBER BELAJAR
a) Buku Fisika X Penerbit Erlangga Halaman 98
b) LKS Alat – Alat Optik
c) Internet (blogger fisika MAN Baureno : www.fisikamanbaureno.wordpress.com)
d) Facebook (facebook fisika MAN Baureno : www.fisikamanbaureno.com/facebook
IV.
ALAT DAN BAHAN
a) Lensa cembung
b) Kertas manila
V.
c) Laptop dan LCD Proyektor
d) Teropong bintang
KEGIATAN PEMBELAJARAN
Model pembelajaran
Dirrect instruction
Metode pembelajaran
Diskusi, penemuan terbimbing dan pemberian tugas
Pendekatan
Kontekstual
Kegiatan Pembelajaran
Waktu
A. Pendahuluan
1) Guru mengecek pemahaman siswa terhadap
materi yang lalu (mikroskop) (fase1)
2) Guru menyampaikan tujuan pembelajaran
(fase1)
3) Guru menjelaskan pentingnya belajar materi
ini, misalnya dengan mengetahui sifat-sifat
lensa bayangan teropong, maka akan
membantu mengamati benda-benda letaknya
sangat jauh (fase1)
B. Kegiatan inti
Eksplorasi
(±5menit)
5
Metode
Tanya
jawab
Ceramah
Ceramah
(±35menit)
Karakter
siswa
Rasa ingin
tahu
Senang
membaca
Senang
membaca
1) Guru menyampaikan informasi tentang
teropong dengan menunjukkan animasi
teropong kepada siswa dan dengan
menggunakan media gambar dan animasi
flash tahap demi tahap, mulai dari dimana
letak benda harus ditempatkan agar terlihat
bayangan yang lebih besar dan jelas, dan cara
menghitung besarnya perbesaran pada
teropong (fase2)
2) Guru meminta salah satu siswa untuk
mengerjakan soal latihan dan guru
membimbing siswa dalam melakukan
pekerjaan tersebut kemudian siswa yang lain
diminta menanggapi hasil pekerjaan
temannya (fase3)
Elaborasi
3) Guru memberikan umpan balik (pujian)
kepada siswa tersebut pada aspek-aspek yang
sudah benar yang dilakukan oleh siswa
(fase4)
4) Guru mengulang kembali penjelasanpenjelasan tentang cara menghitung
perbesaran teropong bila masih ada siswa
yang salah dalam melakukan pekerjaan
tersebut (fase4)
Konfirmasi
5) Memberikan pelatihan lanjutan dengan
meminta siswa untuk menghitung perbesaran
teropong sekaligus panjang teropong
(fase5)
6) Guru memberikan soal kuis untuk
mengetahui pemahaman siswa secara
individu dan memberikan penilaian terhadap
jawaban siswa (fase5)
C. Penutup
1) Guru membimbing siswa merangkum materi
yang telah dibahas bersama
2) Guru memberikan tugas rumah dan
menginfomasikan siswa untuk membaca bab
berikutnya ( suhu dan kalor) yang akan
dibahas pada pertemuan selanjutnya.
VI.
VII.
PENILAIAN
Teknik
Bentuk
5
Ceramah
dan
demonstrasi
Rasa ingin
tahu
5
Unjuk kerja
Toleransi,
kerja
keras
Ceramah
dan latihan
terbimbing
Rasa ingin
tahu
Unjuk kerja
Kerja
keras
Pemberian
tugas
Kerja
keras
Pemberian
tugas
Pemberian
tugas
Tanggung
jawab
Kerja
keras
5
5
10
5
(±5 menit)
5
Uraian dan unjuk kerja
Tes
INSTRUMEN
SOAL KUIS
Jarak antara obyektif dan okuler sebuah teleskop adalah 50 cm. Tentukanlah daya perbesaran
teleskop tersebut bila jarak fokus obyektifnya adalah 49 cm !
LATIHAN SOAL
1. Seseorang mengamati benda-benda angkasa menggunakan teropong bintang dengan
tidak berakomodasi. Jika jarak fokus lensa obyektif 200 cm dan jarak fokus lensa
okuler 5 cm, maka tentukan;
a. perbesaran teropong
b. panjang teropong
c. berapa cm dan ke arah mana lensa okuler harus digeser, jika orang tersebut
mengamati dengan mata berakomodasi maksimum.
Penyelesaian:
Diketahui: fob = 200 cm dan fok = 5 cm, mata tidak berakomodasi.
Ditanya:
a)M (perbesaran teropong); b) d (panjang teropong); c) ∆x, jika sok’ = -25 cm.
Jawab:
f ob
200 cm
 40 kali
maka M 
5 cm
f ok
b) d  s ' ob  s ob  f ob  f ok maka d = 200 cm + 5 cm = 205 cm.
a) M 
c) sok’= -25 cm
1
1
1

 '
f s ok s ok
1
1
1


5 s ok  25
1
1 1
 
s ok 5 25
1
5
1
6



maka sok = 4,2 cm.
s ok 25 25 25
d’ = fob+ sok = 200 cm + 4,2 cm = 204,2 cm.
∆x = d – d’ = 205 cm – 204,2 cm = 0,8 cm mendekati lensa obyektif.
2. Teropong bintang memiliki jarak fokus lensa obyektif adalah 2,4 m. Jika perbesaran
teropong tersebut adalah 30 kali, tentukan:
a. Jarak focus lensa okulernya
b. panjang teropong tersebut.
Penyelesaian:
Diketahui: fob = 2,4 m = 240 cm. dan M = 30 kali
Ditanya: a. jarak focus okuler
b.panjang teropong (d) ?
Jawab:
a. M 
f ob
f ok
b. 30 
240
maka fok = 8 cm,
f ok
d = fob + fok
d = 240 cm + 8 cm = 248 cm.
3. Seseorang menggunakan teropong bumi untuk mengamata benda yang letaknya
sangat jauh di permukaan bumi. Jarak fokus lensa obyektif teropong 50 cm, jarak
fokus lensa pembalik adalah 4 cm dan farak fokus lensa okulernya adalah 5 cm. Jika
pengamatan dilakukan dengan mata tidak berakomodasi, maka tentukan;
a. perbesaran teropong
b. panjang teropong
Penyelesaian:
Diketahui: fob = 50 cm, fp = 4 cm, fok=5 cm dan mata tidak berakomodasi.
Ditanya: a) perbesaran teropong, b) panjang teropong
Jawab:
a) d  f ob  4 f p  f ok
d = 50 cm + 4. 4cm + 5 cm = 71 cm.
b) M 
f ob
50 cm
, M
, jadi M = 10 kali
5 cm
f ok
SOAL LANJUTAN
1. Sebuah teropong bintang terbuat dari lensa obyektif yang memiliki jarak fokus 160 cm
dan lensa okuler yang memiliki jarak fokur 8 cm. Teropong tersebut digunakan untuk
mengamati tenda-tanda langit. Tentukan :
2.
a. perbesaran teropong
b. panjang teropong
Sebuah teropong bintang panjang fokus lensa okulernya 2 cm dan panjang fokus lensa
obyektifnya 16,2 m. Untuk mata tak berakomodasi, perbesaran anguler teropong bintang
ini adalah . . . .
a. 805 x
d. 830 x
b. 810 x
e. 845 x
c. 812 x
PEKERJAAN RUMAH
1. Sebuah teropong astronomi memiliki perbesaran anguler 155 kali. Jarak fokus lensa
okuler 5 mm. Jarak fokus lensa objektifnya adalah . . . .
a. 310 cm
d. 154,5 cm
b. 155,5 cm
e. 77,5 cm
c. 15,5 cm
2. Jarak antara objektif dan okuler sebuah teropong bintang pada keadaan normal (mata tak
berakomodasi) adalah 650 mm dan perbesaran sudutnya 12 kali. Berapakah jarak fokus
objektif dan okuler ?
a. 600 mm dan 50 mm
b. 400 mm dan 250 mm
c. 200 mmdan 450 mm
d. 100 ,mm dan 550 mm
e. 50 mm dan 600 mm
3. Sebuah teropong bintang mempunyai fokus obyektif 20 cm.Jika perbesaran sudutnya 5 x
dan mata tak berakomodasi maka panjang teropong adalah . . . .
a. 30 cm
d. 16 cm
b. 24 cm
e. 25 cm
c. 20 cm
VIII.
PEDOMAN PENSKORAN
Soal Kuis
No.Soal
1
d = fobj + fok

Jawaban
50 = 49 + fok
;
f obj
49

1
f ok
;
;
fok = 1 cm ;
 = 49 kali
Total Skor
Skor
2
3
5
Nilai siswa =
SOAL LANJUTAN
No. Soal
1
a).
b).
2
Jawaban

f obj
;
f ok
d = fobj + fok ;
Jawaban B

f obj
f ok
Skor
160 = 20 kali
8
2
d = 160 + 8 = 168 cm
2

;

1620 = 810 kali
2
Total skor
6
Soal Pekerjaan Rumah
No.Soal
1
f
E
  obj
f ok
A
2
2
12 
f obj
;
Jawaban
f
155  obj ;
5
fobj = 77,5 cm
;
fobj = 12 fok. ;
d = fobj + fok ;
f ok
650 = 12 fok + fok
fok = 50 mm. ; fobj = 12 fok = 12 x 50 = 600 mm
Skor
2
3
3
B

f obj
;
5
f ok
d = fobj+fok.= 20 + 4 = 24 cm
20 ;
f ok
fok = 4 cm ;
Total skor
3
8
Nilai siswa =
IX.
ANALISIS DAN RENCANA TINDAK LANJUT
a) Perbaikan
Bila ada nilai siswa kurang dari KKM (kriteria ketunttasan minimum) maka siswa
diberikan ujian ulang/perbaikan
b) Pengayaan
Bila nilai siswa sama/lebih dari KKM (kriteria ketunttasan minimum) maka siswa
diberikan pengayaan/ soal-soal yang lebih tinggi / tugas / dilanjutkan pada materi
berikutnya
Mengetahui,
Kepala MAN Baureno
Dra. FARIKHAH
NIP. 19620824 199003 2 003
Baureno, 20 Januari 2014
Guru Mata Pelajaran
KISWANTO, S.Pd
NIP. 19821201 200501 1 003