PEMANTULAN DAN PEMBIASANWahdini Ramli, Fatimah H. M. Adam,
RahmatiahLaboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA Universitas
Negeri MakassarAbstrakTelah dilakukan eksperimen Pemantualan dan
Pembiasan dengan tujuan mengetahui perilaku cahaya pada peristiwa
pemantulan dan pembiasan dan menentukan besar indeks bias bahan.
Alat dan bahan yang digunakan meja optik, kotak cahaya, diafragma,
lensa positif, cermin cekung, cermin cembung, cermin datar,
Rhombus, busur derajat, mistar, dan alat tulis menulis. Adapun
prosedur kerja pada kegiatan pertama yaitu merangkai kotak cahaya,
lensa positif, diafragma, dan cermin, kemudian membuat titik
potongan pemantulan bayangan dan diukur panjangnya melalui sumbu
utama. Pada kegiatan kedua, mengarahkan cahaya pada cermin sesuai
dengan tiga sinar istimewa kemudian digambar. Pada kegiatan ketiga,
membuat garis SR di depan cermin kemudian meneruskan garis
pemantulannya sebagai bayangan garis SR. Pada kegiatan keempat
mengarahkan cahaya ke satu titik Rhombus kemduian digambar sinar
datang, sinar bias, dan garis normal. Pada kegiatan kelima,
mengarahkan cahaya ke rombus hingga tidak ada sinar yang dbiaskan
kemudian mengukur sudut kritisnya. Hasil pengamatan pada kegiatan
pertama, jarak fokus cermin cekung adalah dan cermin cembung . Pada
kegiatan kedua dan ketiga diperoleh sifat yang sesuai dengan teori.
Pada kegiatan keempat diperoleh indeks bias kaca adalah . Pada
kegiatan kelima diperoleh besar sudut kritis . Dari keseluruhan
praktikum, sebagian besar menunjukkan hasil yang sesuai dengan
teori. Kata kunci: cermin cekung, cermin cembung, cermin datar,
indeks bias, sudut kritis.RUMUSAN MASALAH1. Bagaimana perilaku
cahaya pada peristiwa pemantulan dan pembiasan?2. Berapa besar
jarak fokus pada cermin cekung dan cermin cembung?3. Bagaimana
perbandingan sinar-sinar istimewa pada cermin cekung dan cembung
berdasarkan hasil pengamatan dengan teori?4. Bagaimana perbandingan
sifat bayangan pada cermin datar berdasarkan hasil pengamatan
dengan teori?5. Berapa besar indeks bias kaca?
TUJUAN1. Mengetahui perilaku cahaya pada peristiwa pemantulan
dan pembiasan.2. Menentukan besar indeks bias bahan.METODOLOGI
EKSPERIMENTeori SingkatCahaya merupakan salah satu bentuk gelombang
elektromagnetik yang memiliki sifat mendua. Disatu sisi cahaya
merupakan gelombang namun disisi lain cahaya memiliki sifat seperti
sebuah partikel. Salah satu sifat cahaya sebagai gelombang adalah
dapat mengalami pemantulan (refleksi) sedangkan salah satu sifat
cahaya sebagai partkel adalah cahaya dapat mengalami peristiwa
tumbukan (Herman, 2015 : 39).Ketika sebuah berkas cahaya mengenai
sebuah permukaan bidang batas yang memisahkan dua medium yang
berbeda, seperti misalnya sebuah permukaan udara kaca, energi
cahaya tersebut dipantulkan dan memasuki medium kedua, perubahan
arah dari sinar yang ditransmisikan tersebut disebut pembiasan (
Tipler, 2001 : 446)Ketika gelombang dari tipe apapun mengenai
sebuah penghalang datar seperti misalnya sebuah cermin,
gelombang-gelombang baru dibangkitkan dan bergerak menjauhi
penghalang tersebut. Fenomena ini disebut pemantulan. Pemantulan
terjadi pada bidang batas antara dua medium yang berbeda seperti
misalnya sebuah permukaan udara kaca, dalam kasus dimana sebagian
energy datang dipantulkan dan sebagian ditransmisikan. Sudut antara
sinar datang dengan garis normal (garis tegak lurus permukaan)
sisebut sudut datang, bidang yang dibatasi oleh dua garis ini
disebut sudut datang. Sinar yang dipantulkan terletak di dalam
bidang datang tersebut dan membentuk sudut dengan garis normal yang
sama dengan sudut datang. Hasil ini dikenal dengan hukum pemantulan
. Hukum pemantulan berlaku untuk semua jenis gelombang (Tipler,
2001 : 442).Menurut (Halliday, 1978: 608-609), berdasarkan
eksperimen, diperoleh hukum-hukum mengenai refleksi dan refraksi
sebagai berikut:1. Sinar yang direfleksikan dan dairefraksikan
terletak pada satu bidang yang dibentuk oleh sinar datang dan
normal bidang batas di titik darang yaitu bidang.2. Untuk
refleksi:
3. Untuk refraksi:
Dengan adalah konstanta yang disebut indeks refraksi (indeks
bias) dari medium 2 terhadap medium 1. Berikut tabel yang
menunjukkan indeks refraksi beberapa bahan terhadap vakum untuk
panjang gelombang (cahaya natrium) 589 nm (=5890 ).MediumIndeks
refraksi
Air1,33
Etil alkohol1,36
Karbon bisulfida1,63
Udara (1 atm 20C)1,0003
Metilin iodida1,74
Leburan kuarsa1,46
Gelas, kaca krona (Crown)1,52
Gelas, flinta1,66
Natrium klorida1,53
Hukum refleksi telah dikenal oleh Euclides. Hukum refraksi
diperoleh secara eksperimen oleh Willebrod Snell (1591-1626) dan
diturunkan melalui teori korpuskuler cahaya oleh Rene Descartes
(1596-1650). Hukum refraksi ini dikenal sebagai Hukum Snell, atau
(di Perancis) dikenal sebagai Hukum Descartes (Halliday, 1978:
609).Menurut (Young, 2003 : 499), kajian eksprimental mengenai arah
sinar masuk, sinar yang direflesikan, dan sinar yang direfraksikan
pada antarmuka yang halus di antara dua material optic memunculkan
smpulan-simpulan sebagai berikut :1. Sinar yang masuk, sinar yang
direfleksikan, dan sinar yang direfraksikan dan normal terhadap
permukaan semuanya terletak pada bidang yang sama. Bidang dari
ketiga sinar itu tegak lurus terhadap bidang permukaan batas di
antara kedua material tersebut. Kita selalu menggambarkan diagram
sinar sehingga sinar masuk, sinar yang direfleksikan, dan sinar
yang direfraksikan berada dalam diagram.2. Sudut refleksi sama
dengan sudut masuk untuk semua panjang gelombang dan untuk setiap
pasangan material. (hukum refleksi)Hubungan ini, bersama-sama
dengan pengamatan bahwa sinar masuk dan sinar yang direfleksikan
dan normal. Semuanya terletak pada bidang yang sama yang dinamakan
hukum refleksi (law of reflection).3. Untuk cahaya monokromotik dan
untuk sepasang material yang diberikan a dan b, pada sisi sisi yang
berlawanan dari antarmuka itu, rasio dari sinus sudut dan dimana
kedua sudut tu diukur dar normal terhadap permukaan , sama dengan
kebalikan dari rasio kedua indeks refraksi :
Hukum eksprimen ini bersama-sama dengan pengamatan bahwa sinar
masuk dan sinar yang direfraksikan dan normal semuanya terletak
pada bidang yang sama dinamakan hukum refraksi (law of refraction)
atau Hukum Snellius (Snells law).Jika cahaya terpantul keluar
sebuah permukaan batas dimana ni < nt, proses tersebut disebut
pantulan eksternal, jika ni > nt maka proses terbut merupakan
pantulan internal. Misalnya cahaya melintasi sebuah medium dengan
indeks bias yang lebih tinggi ke medium dengan indeks bias yang
lebih rendah. Sebagian dari cahaya yang datang dibiaskan dan
sebagian dipantulkan pada batas. Karena harus lebih besar (Young,
2003 : 499).Misalkan sinar cahaya dari medium yang rapat secara
optis (katakanlah, kaca) jatuh pada permukaan medium yang kurang
rapat secara optis (katakanlah, udara). Dengan memperbesar sudut
datang , dapat dicapai suatu keadaan yang sinar refraksinya
mengarah sepanjang permukaan batas, sudut refraksinya 90. Untuk
sudut datang yng lebih besar dari sudut kritis c ini, tidak ada
sinar refraksi yang terjadi. Fenomena ini disebut sebagai refraksi
internal total. Sudut kritis dapat diperoleh dari hukum refraksi
dengan mengambil 2=90:
Untuk kaca dan udara sin c=(1,00/1,50)=0,667, yang memberikan
c=41,8. Refleksi internal total tidak terjadi bila cahaya datang
dari medium dengan indeks refraksi yang lebih rendah (Halliday,
1978: 619-620).
Alat dan Bahan1. Alat a. Meja optik= 1 buahb. Kotak cahaya= 1
buahc. Cermin catar, cermin cekung,= 1 buahcermin cembungd. Busur
derajat= 1 buahe. Rhombus = 1 setf. Diafragma = 1 buah g. Celah 5=
1 buahh. Celah 1= 1 buahi. Mistar = 1 buahj. Alat tulis-menulis2.
Bahan
Identifikasi VariabelKegiatan 1: Jarak fokus cermin cekung dan
cembungJarak fokus Kegiatan 4: Pembiasan pada rhombus1. Sudut
datang2. Sudut biasKegiatan 5: Pemantulan sempurnaSudut kritis
Definisi Operasional VariabelKegiatan 1: Jarak fokus cermin
cekung dan cembungJarak fokus adalah titik perpotongan dari semua
sinar pantul yang panjangnya diukur dengan menggunakan mistar dari
titik sinar datang yang paling dekat dengan titik fokus ke titik
perpotongan sinat pantul dengan satuan centimeter (cm) dengan
simbol f.Kegiatan 4: Pembiasan pada rhombus1. Sudut datang adalah
sudut yang dibentuk oleh sinar datang terhadap garis normal yang
diukur dengan menggunakan busur derajat dimulai dari skala nol
hingga ke skala yang bertepatan dengan garis sinar datang dengan
satuan derajat () dengan simbol .2. Sudut bias adalah sudut yang
dibentuk oleh sinar bias terhadap garis normal yang diukur dengan
menggunakan busur derajat dimulai dari skala nol hingga ke skala
yang bertepatan dengan garis sinar bias dengan satuan derajat ()
dengan simbol .Kegiatan 5: Pemantulan sempurnaSudut kritis adalah
sudut yang dibentuk oleh sinar datang terhadap garis normal yang
diukur dengan menggunakan busur derajat dimulai dari skala nol
hingga ke skala yang bertepatan dengan garis sinar bias dengan
satuan derajat () dengan simbol .
Prosedur KerjaKegiatan 1: Jarak fokus cermin cekung dan
cembung1. Memasang secara berturut-turut sumber cahaya, lensa
positif, dan diafragma pada rel optik, kemudian menempatkan meja
optik tepat di depan diafragma.2. Memasang celah (5 celah) pada
diafragma.3. Menyalakan sumber cahaya, dan mengatur posisi lensa
positif agar diperoleh garis-garis cahaya yang sejajar.4.
Meletakkan kertas kerja dan cermin cekung di atas meja optik tepat
tegak lurus terhadap arah datangnya cahaya.5. Membuat garis di
sepanjang permukaan cermin, dan mengamati pola pemantulan cahaya
dari cermin.6. Memberikan tanda titik pada cahaya yang datang pada
cermin. Setiap garis minimal dua titik kemudian menghubungkan
titik-titik tersebut.7. Memberikan tanda titik pada garis-garis
pantul yang terbentuk. Setiap garis minimal dua titik kemudian
menghubungkan titik-titik tersebut.8. Mengukur besar jarak fokus
cermin cekung.9. Dengan cara yang sama, mengulangi kegiatan dengan
menggunakan cermin cembung.Kegiatan 2: Sinar-sinar istimewa pada
cermin cekung dan cembung1. Mengganti celah pada diafragma dengan
celah tunggal.2. Membuat gamar cermin cekung, sumbu utama, dan
titik fokus pada kertas kosong.3. Mengarahkan sinar dari celah ke
cermin sesuai dengan sinar-sinar istimewa pada cermin. Kemudian
melukis gambar yang dibuat.4. Dengan cara yang sama, mengulangi
kegiatan dengan menggunakan cermin cembung.Kegiatan 3: Pembentukan
bayangan pada cermin datar1. Mengganti cermin cembung dengan cermin
datar.2. Menggambar permukaan cermin datar tepat tegak lurus dengan
arah datangnya cahaya. Menempatkan cermin tersebut sehingga tepat
pada garis yang telah dibuat.3. Mebuat objek garis di depan cermin
datar.4. Mengarahkan sinar dari celah tunggal ke objek dan gambar
bayangan yang terbentuk.5. Menentukan sifat bayangan yang terbentuk
pada cermin datar.Kegiatan 4: Pembiasan pada rhombus1. Mengganti
cermin yang digunakan pada kegiatan 3 dengan rhombus.2. Menggambar
rhombus dengan membuat garis pada setiap permukaannya.3.
Mengarahkan sinar pada salah satu sisi rhombus yang tegak lurus.
Memberikan tanda titik tepat pada sinar (minimal 2 titik).4.
Menghubungkan titik-titik yang telah dibuat.5. Membuat garis normal
pada setiap batas bidang medium, dan mengukur sudut datang dan
sudut bias pada masing-masing bidang batas medium.6. Mengulangi
kegiatan yang sama dengan arah sinar yang berbeda-beda (sudut
datang yang berbeda-beda).Kegiatan 5: Pemantulan sempurna1.
Meletakkan rhombus di atas meja optik.2. Memutar rhombus searah
jarum jam sampai tidak ada lagi sinar yang dibiaskan.3. Mengukur
sudut datang pada bidang batas permukaan rhombus. Sudut datang ini
merupakan sudut krisits.HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATAHasil
PengamatanKegiatan 1: Jarak fokus cermin cekung dan cembungNST
mistarNST = 0,1 cm = 0,05 cmKolom 1. Gambar cermin cekung
Jarak fokus cermin cekung adalah
Kolom 2. Gambar cermin cembung
Jarak fokus cermin cembung adalah
Kegiatan 2: Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung dan
cembungKolom 3. Gambar sinar-sinar istimewa cermin cekung
Kolom 4. Gambar sinar-sinar istimewa cermin cembung
Kegiatan 3: Pembentukan bayangan pada cermin datarKolom 5.
Gambar pembentukan bayangan pada cermin datar
Kegiatan 4: Pembiasan pada rhombusNST Busur Derajat = 1
Tabel 1. Sudut datang dan sudut bias No.Cahaya datang dari udara
ke kacaCahaya datang dari kaca ke udara
Sudut datang ()Sudut bias ()Sudut datang ()Sudut bias ()
1
2
3
4
5
6
Kegiatan 5: Pemantulan sempurnaIndeks bias mediumn1= 1n2=Kolom
6. Gambar rhombus dengan pemantulan sempurna
Besar sudut kritis c=ANALISIS DATAKegiatan 1: Jarak fokus cermin
cekung dan cembungA. Jarak fokus cermin cekung diperoleh f = | 5,10
0,05|cm sesuai dengan teori bahwa cermin cekung bersifat konvergen
(mengumpulkan) cahaya sehingga pada praktikum, sinar pantul
mengumpul menuju satu titik yaitu titik fokus.
B. Jarak fokus cermin cembung diperoleh f = | 5,95 0,05|cm
sesuai dengan teori bahwa cermin cembung bersifat divergen
(menyebarkan) cahaya sehingga pada praktikum sinar pantul menyebar
dan arahnya seolah-olah dari titik fokus. Sehingga jika sinar
pantul diteruskan ke belakang cermin cembung, akan diperoleh titik
perpotongan sinar pantul sebagai titik fokus.
Kegiatan 2: Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung dan
cembungA. Cermin cekungBerdasarkan teori, sinar-sinar istimewa pada
cermin cekung adalah :1. Sinar datang sejajar dengan sumbu utama
akan dipantulkan melalui titik fokus.2. Sinar datang melalui titik
fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.3. Sinar datang melalui
titik pusat lengkungan cermin akan dipantulkan ke titik itu
jugaSedangkan berdasarkan percobaan yang telah dilakukan juga
diperoleh hasil yang sesuai dengan teori.B. Cermin
cembungBerdasarkan teori, sinar-sinar istimewa pada cermin cembung
adalah :1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan
seolah-olah berasal dari titik fokus.2. Sinar datang seolah-olah
menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.3. Sinar
datang yang menuju pusat kelengkungan cermin, akan dipantulkan
seolah-olah berasal dari pusat kelengkungan yang sama.Sedangkan
berdasarkan percobaan yang telah dilakukan juga diperoleh hasil
yang sesuai dengan teori.Kegiatan 3: Pembentukan bayangan pada
cermin datarA. Sifat-sifat cermin datar secara teori sebagai
berikut :1. Ukuran (tinggi dan besar) bayangan objek sama besar
dengan ukuran objek.2. Bayangan di cermin tegak, artinya posisi
tegaknya sama dengan posisi tegaknya benda.3. Jarak bayangan ke
cermin sama jauhnya dengan jarak objek ke cermin.4. Bayangan
berlawanan arah dengan objeknya, bagian kanan benda menjadi bagian
kiri bayangan.5. Bayangan cermin merupakan bayangan semu (maya),
artinya dapat dilihat dalam cermin, tetapi tidak dapat ditangkap
dengan layar.B. Adapun sifat bayangan pada cermin sesuai dengan
pecobaan yang telah dilakukan, yaitu sebagai berikut :1. Ukuran
(tinggi dan besar) bayangan objek sama besar dengan ukuran objek.2.
Bayangan di cermin tegak, artinya posisi tegaknya sama dengan
posisi tegaknya benda.3. Jarak bayangan ke cermin tidak sama
jauhnya dengan jarak benda ke cermin, dimana jarak titik R = |3,30
0,05| cm dan jarak bayangan titik R = |2,55 0,05| cm, titik S =
|4,80 0,05| cm dan jarak bayangan titik S = |4,40 0,05| cm.4.
Bayangan berlawanan arah dengan objeknya, bagian kanan benda
menjadi bagian kiri bayangan.5. Bayangan cermin merupakan bayangan
semu (maya), artinya tidak dapat ditangkap dengan layar (di
belakang cermin).Terdapat 1 sifat yang tidak sesuai dengan teori
yaitu sifat ketiga.Kegiatan 4: Pembiasan pada rhombusCahaya datang
dari udara ( ke kaca (Data 11. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-KRDK=100%-13%=87%5. Pelaporan
fisika
Data 21. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-8,8%=91,2%5. Pelaporan fisika
Data 31. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-6,7%=93,3%5. Pelaporan fisika
Data 41. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-7,8%=92,2%5. Pelaporan fisika
Data 51. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-6,7%=93,3%5. Pelaporan fisika
Data 61. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-7,4%=92,6%5. Pelaporan fisika
Nilai rata-rata indeks bias kaca1. Rata-rata
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajat kepercayaanDK=100%-8,3%=91,7%5. Pelaporan fisika
Cahaya datang dari kaca ( ke udara Data 11. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-13%=87%5. Pelaporan fisika
Data 21. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-8,5%=91,5%5. Pelaporan fisika
Data 31. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
0,1013. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-6,8%=93,2%5. Pelaporan fisika
Data 41. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
0,1253. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-8,1%=91,9%5. Pelaporan fisika
Data 51. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
0,1013. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-6,8%=93,2%5. Pelaporan fisika
Data 61. Indeks bias kaca
2. Ketidakpastian
0,1113. Kesalahan relatif
4. Derajar kepercayaanDK=100%-7,4%=92,6%5. Pelaporan fisika
Nilai rata-rata indeks bias kaca1. Rata-rata
2. Ketidakpastian
3. Kesalahan relatif
4. Derajat kepercayaanDK=100%-15%=85%5. Pelaporan fisika
Ideks bias kaca 1. Rata-rata
2. KetidakpastianKetdakpastian diambil dari nilai kesalahan
paling tinggi yaitu n1= 0,23. Kesalahan relatif
4. Derajat kepercayaanDK=100%-12,5%=87,5%5. Pelaporan fisika
Perbandingan teoriIndeks bias kaca teori adalah 1,52Indeks bias
kaca praktikum adalah 1,6
Kegiatan 5: Pemantulan sempurna
Untuk teori dengan indeks bias kaca 1,52
Untuk praktikum dengan indeks bias kaca 1,6
Besar sudut kritis perhitungan praktikum adalah 38,68Sudut
kritis praktikum yang dilaporkan adalah
KR=DK=100%-3%=97%PF adalah Perbandingan teoriBesar sudut kritis
teori adalah 41,1Pengukuran pada praktikum adalah 39,84Persen diff
perbandingan pengukuran pada praktikum terhadap teori
PEMBAHASANKegiatan 1: Jarak fokus cermin cekung dan cembungPada
hasil pengamatan kami menggunakan cermin cekung diperoleh
sinar-sinar yang bersifat konvergen (mengumpul) sama seperti dengan
sifat cermin cekung berdasarkan teori. Disini juga terjadi
penerapan dari sinar istimewa pada cermin cekung dimana sinar
datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan menuju
titik fokus cermin cekung. Pada praktikum kami sinar pantul
mengumpul pada satu titik yang merupakan titik fokus cermin cekung.
Titik fokus ini kemudian diukur panjangnya dengan menggunakan
penggaris dengan NST=0,1cm yang diukur dimulai pada titik pusat
optik O cermin hingga ke titik fokus yang telah ditandai. Dari
hasil pengukuran, diperoleh jarak fokus pada cermin cekung adalah f
= | 5,10 0,05|cm.Sedangkan saat menggunakan cermin cembung
diperoleh sinar-sinar yang bersifat divergen (menyebar) sama
seperti dengan sifat cermin cembung berdasarkan teori. Disini juga
terjadi penerapan dari sinar istimewa pada cermin cekung dimana
sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan yang
arahnya seolah-olah berasal dari titik fokus. Sehingga jika sinar
pantul tersebut diteruskan ke belakang cermin, sinar-sinar tersebut
membentuk perpotongan pada satu titik yaitu titik fokus cermin
cembung. Titik fokus ini kemudian diukur panjangnya dengan
menggunakan penggaris dengan NST=0,1cm yang diukur dimulai pada
titik pusat optik O cermin hingga ke titik fokus yang telah
ditandai. Dari hasil pengukuran, diperoleh jarak fokus pada cermin
cekung adalah f = | 5,95 0,05|cm.Kegiatan 2: Sinar-sinar istimewa
pada cermin cekung dan cembungPada praktikum ini diperoleh
sinar-sinar istimewa pada cermin cekung yang sesuai dengan teori.
Sinar istimewa pertama pada teori, sinar datang sejajar dengan
sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus. Pada saat kita
mengarahkan sinar sejajar dengan titik fokus, berapa pun jaraknya
dari titik fokus, akan memberikan sinar pantul yang berpotongan
dengan titik fokusnya. Sehingga sinar istimewa ini terbukti
benar.Pada sinar istimewa kedua yaitu sinar datang melaui titik
fokus akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama. Pada saat
praktikum, sinar dibuat sedimikian rupa hingga melalui titik fokus
dan bagaimanapun arahnya asalkan melalui titik fokus, pasti akan
dipantulkan dengan sinar pantul yang sejajar dengan sumbu
utama.Pada sinar istimewa ketiga yaitu sinar datang melalui titik
pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan ke titik itu juga. Ini
terbukti dari praktikum yang dilakukan bahwa sinar yang diarahkan
melalui titik pusat yaitu 2 kali jarak titik fokus dari titik pusat
optik, sinar pantulnya juga kembali melalui titik pusat tersebut.
Dengan kata lain, sinar datang dan sinar pantulnya terlihat
berimpit sehingga hasil praktikum sesuai dengan teori.Pada
praktikum ini diperoleh sinar-sinar istimewa pada cermin cembung
yang sesuai dengan teori. Sinar istimewa pertama pada teori yaitu,
sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan
seolah-olah berasal dari titik fokus. Pada saat kita mengarahkan
sinar sejajar dengan titik fokus, maka sinar pantul yang dihasilkan
sesuai dengan sifat divergen akan menyebar keluar. Namun, ketika
sinar pantul tadi diteruskan ke belakang, maka akan melalui titik
fokusnya. Sehingga sinar pantul tadi arahnya seolah-olah berasal
dari titik fokus dan sinar istimewa ini terbukti benar.Pada sinar
istimewa kedua yaitu sinar datang seolah-olah menuju titik fokus
akan dipantulkan sejajar sumbu utama. Pada saat praktikum, sinar
dibuat sedimikian rupa hingga menuju titik fokus di belakang cermin
dan bagaimanapun arahnya asalkan melalui titik fokus, pasti akan
dipantulkan dengan sinar pantul yang sejajar dengan sumbu utama
sehingga terbukti benar.Pada sinar istimewa ketiga yaitu sinar
datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan
seolah-olah ke titik kelengkungan yang sama. Ini terbukti dari
praktikum yang dilakukan bahwa sinar yang diarahkan melalui titik
pusat yaitu 2 kali jarak titik fokus dari titik pusat optik, sinar
pantulnya juga kembali seolah-olah melalui titik pusat tersebut.
Dengan kata lain, sinar datang dan sinar pantulnya terlihat
berimpit sehingga hasil praktikum sesuai dengan teori.Kegiatan 3:
Pembentukan bayangan pada cermin datarBerdasarkan teori,
sifat-sifat pembentukan bayangan pada cermin datar adalah Ukuran
(tinggi dan besar) bayangan objek sama besar dengan ukuran objek,
bayangan di cermin tegak, artinya posisi tegaknya sama dengan
posisi tegaknya benda, jarak bayangan ke cermin sama jauhnya dengan
jarak objek ke cermin, bayangan berlawanan arah dengan objeknya,
bagian kanan benda menjadi bagian kiri bayangan dan bayangan cermin
merupakan bayangan semu (maya), artinya dapat dilihat dalam cermin,
tetapi tidak dapat ditangkap dengan layar.Adapun sifat bayangan
pada cermin sesuai dengan pecobaan yang telah dilakukan yaitu
ukuran (panjang) garis RS sama dengan ukuran panjang garis bayangan
RS yaitu . Bayangan garis RS yang diperoleh pun juga sama tegaknya
dengan garis RS terbukti bahwa titik R berada di atas S sejajar
dengan R di atas Sbegitu pula pada titik S berada di bawah R
sejajar dengan S di bawah R. Adapun jarak bayangan ke cermin tidak
sama jauhnya dengan jarak benda ke cermin, dimana jarak titik R =
|3,30 0,05| cm dan jarak bayangan titik R = |2,55 0,05| cm, titik S
= |4,80 0,05| cm dan jarak bayangan titik S = |4,40 0,05| cm. Ini
terjadi karena garis sinar pantul yang dibuat kurang selurus dengan
sinar pantul yang diteruskan ke belakang cermin datar sehingga ada
sedikit perbedaan jaraknya sekitar 0,5-4 mm.Sifat bayangan yang
berlawanan arah dengan objeknya, bagian kanan benda menjadi bagian
kiri bayangan. Juga terbukti dengan saat kita dari garis RS ke
cermin, R berada di kiri dan S berada di kanan, sedangkan saat kita
dari garis RS ke cermin, R berada di kanan dan S berada di
kiri.Sifat cermin datar lainnya adalah bayangan cermin merupakan
bayangan semu (maya), artinya tidak dapat ditangkap dengan layar
(di belakang cermin). Ini dibuktikan pada gambar bayangan cermin
datar yang diperoleh tidak berada di depan cermin, namun berda di
belakang cermin sehingga tidak tertangkap langsung oleh bagian muka
depan cermin dengan kata lain layar cermin tidak menangkap
bayangannya karena bayangan terseut berada di belakang layar
cermin.Dari keseluruhan sifat tersebut terdapat 1 ketidaksamaan
dengan teori, ini terjadi karena kekurangtelitian praktikan dalam
membuat titik-titik sinar pantul yang akan diteruskan ke belakang
cermin. Karena salah 0,5 saja arah garis yang diteruskan, akan
berakibat pada perbedaan bayangan yang terbentuk dari yang
seharusnya.Kegiatan 4: Pembiasan pada rhombusPada praktikum ini,
cahaya diarahkan ke salah satu titik pada sisi bidang Rhombus
sehingga sinar yang datang dari udara ke kaca (Rhombus) dibiaskan
atau mengalami pembelokan. Kemudian sinar yang dibiaskan tersebut
sebagai sinar datang dari kaca ke udara dibiaskan lagi ketika
menuju ke udara. Sesuai dengan Hukum Snellius tentang pembiasan
(refraksi) bahwa sinar datang dari medium yang kurang rapat ke
medium yang lebih rapat akan dibiaskan atau dibelokkan mendekati
garis normal dan sebaliknya. Dimana garis normal merupakan garis
yang tegak lurus terhadap bidang yaitu membentuk 90 dari bidang
Rhombus tempat sinar datang. Untuk cahaya yang datang dari udara ke
kaca yaitu dari medium kurang rapat ke medium yang lebih rapat
sehingga sinar bias tentu akan mendekati garis normal sehingga
besar sudut biasnya r < i. pada praktikum hal ini terbukti yaitu
pada data 1, i={10,50,5} dengan r={6,00,5}. Data 2, i={15,00,5}
dengan r={9,00,5}. Data 3, i={18,00,5} dengan r={12,00,5}. Data 4,
i={16,00,5} dengan r={10,50,5}. Data 5, i={18,00,5} dengan
r={12,00,5}. Data 6, i={16,50,5} dengan r={11,00,5}.Untuk cahaya
yang datang dari kaca ke udara yaitu dari medium rapat ke medium
yang kurang rapat sehingga sinar bias tentu akan menjauhi garis
normal sehingga besar sudut biasnya r > i. pada praktikum hal
ini terbukti yaitu pada data 1, i={6,00,5} dengan r={11,00,5}. Data
2, i={9,50,5} dengan r={15,00,5}. Data 3, i={12,00,5} dengan
r={18,00,5}. Data 4, i={10,00,5} dengan r={15,50,5}. Data 5,
i={12,00,5} dengan r={18,00,5}. Data 6, i={11,00,5} dengan
r={16,50,5}.Niali dari sudut datang dan sudut bias kemudian
digunakan untuk mencari niali indeks bias kaca. Dengan rumus . Pada
peristiwa cahaya datang dari udara ke kaca, maka indeks bias kaca
yaitu n2 sedangkan pada peristiwa cahaya datang dari kaca ke udara,
maka indeks bias kaca yaitu n1. Pada peristiwa cahaya datang dari
udara ke kaca diperoleh indeks bias kaca untuk data 1 dengan
KR=13%, data 2 dengan KR 8,8%, data 3 dengan KR=6,7%, data 4 dengan
KR=7,8%, data 5 dengan KR=6,7%, data 6 dengan KR=7,4%. Nilai
pelaporan fisika tiap data kemudian dirata-ratakan sehingga
diperoleh pelaporan fisika untuk indeks bias kaca pada peristiwa
cahaya datang dari udara ke kaca adalah dengan ketidakpastian
menggunakan deviasi maksimum adalah dengan KR=8,3%.Pada peristiwa
cahaya datang dari kaca ke udara diperoleh indeks bias kaca untuk
data 1 dengan KR=13%, data 2 dengan KR 8,5%, data 3 dengan KR=6,8%,
data 4 dengan KR=8,1%, data 5 dengan KR=6,8%, data 6 dengan
KR=7,4%. Nilai pelaporan fisika tiap data kemudian dirata-ratakan
sehingga diperoleh pelaporan fisika untuk indeks bias kaca pada
peristiwa cahaya datang dari udara ke kaca adalah dengan
ketidakpastian menggunakan deviasi maksimum adalah dengan
KR=15%.Nilai dari indeks bias kaca pada kedua peristiwa tersebut
kemduain dirata-ratakan untuk mendapatkan indeks bias kaca yang
sebenarnya sehingga diperoleh dengan KR=12,5%. Jika dibandingkan
dengan nilai indeks bias kaca teori yaitu kaca krona (Crown) adalah
1,52, maka diperoleh persen diff dengan rumus adalah 5,13%.Kegiatan
5: Pemantulan SempurnaPada praktikum ini, dicari pemantulan
sempurna dimana tidak ada lagi sinar yang dibiaskan. Sinar yang
diarahkan pada satu sisi di Rhombus di putar searah jarum jam
dengan sangat hati-hati sehingga diperoleh sudut pertama dimana
cahaya yang dibiaskan tidak nampak lagi. Dari hasil praktikum,
diperoleh nilai sudut kritis yaitu sudut yang dibentuk oleh sinar
datang terhadap garis normal di dalam Rhombus dengan rumus adalah
dimana nk yang digunakan adalah nilai indeks bias kaca yang
diperoleh pada kegiatan 4 yaitu 1,6. Pada data pengukuran langsung
dalam praktikum diperoleh sudut kritis yaitu 41. Sedangkan dengan
indeks bias kaca sesuai dengan teori yaitu 1,52 diperoleh sudut
kritis . Untuk sudut kritis yang dilaporkan pada praktikum ini
adalah hasil rata-rata dari perhitungan praktikum dan pengukuran
langsung sehingga diperoleh. dengan pelaporan fisika dengan KR=3%.
Jika dibandingkan dengan nilai teori yaitu dengan persen diff maka
diperoleh perbedaan 3,1%. Ini terjadi karena data dari indeks bias
kaca kedua peristiwa pembiasan di kegiatan 4 kurang kepresisiannya
terhadap yang seharusnya sehingga berimbas pada hasil indeks bias
kaca maupun sudut kritis yang dibentukSIMPULAN DAN
DISKUSISimpulanSimpulan berdasarkan rumusan masalah yang diajukan
adalah,1. Pada peristiwa pemantulan, cahaya ketika menembus medium
lain misalnya kaca pada cermin cekung dan cembung akan dipantulkan
yaitu berbalik arah ada yang dikumpulkan (konvergen untuk cermin
cekung) dan ada yang disebarkan (divergen untuk cermin cembung)2.
Jarak fokus cermin cekung adalah f = | 5,10 0,05|cm dan cermin
cembung adalah f = | 5,95 0,05|cm3. Sinar-sinar istimewa baik pada
cermin cekung maupun cembung pada praktikum yang dilakukan sesuai
dengan teori.4. Pada cermin datar, semuanya sesuai dengan teori.
Kecuali jarak benda ke cermin dengan jarak bayagan ke cermin yang
tidak sama nilainya meskipun perbedaanya kecil.5. Besar indeks kaca
yang diperoleh berdasarkan hasil pengkuran dan perhitungan dari
data praktikum adalah .DiskusiDiskusi yang kami lakukan berupa
saran untuk asisten, dosen, dan laboratorium ,1. Saran bagi
asistenKepada asisten kami menyarankan agar lebih memperhatikan
keadaan praktikan. Asisten hendaknya tidak meninggalkan praktikan
saat melakukan praktikum agar segala pengarahan mengenai praktikum
dapat diperoleh dengan jelas oleh praktikan.2. Saran bagi dosen
Kepada dosen hendaknya membimbing lebih baik kepada para asisten
akan bagaimana cara membimbing praktikannya dalam melakukan suatu
praktikum sesuai dengan aturan-aturan yang ada.3. Saran bagi
laboratoriumKepada laboratorium maupun petugas yang menyediakan
alat dan bahan dalam praktikum hendaknya mengawasi dan
memperhatikan alat-alat ukur atau kelengkapan yang ada di dalam
laboratorium karena masih banyak dari alat tersebut yang sudah
rusak yaitu memiliki kesalahan bersistem bahkan tak dapat/layak
untuk digunakan lagi.
DAFTAR RUJUKANHalliday, David dan Resnick, Robert. 1978. Fisika
Jilid 2 Edisi ketiga (terjemahan). Jakarta: ErlanggaHerman dan
asisten LFD. 2015. Penuntun Praktikum Fisika Dasar 2. Makassar:
Unit Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA Universitas
Negeri Makassar.Tipler, Paul. 2001. Fisika Sins dan Teknik.
Jakarta: ErlanggaYoung, Hugh D. dkk. 2003 Fisika Universitas Edisi
Kesepuluh Jilid II . Jakarta: Erlangga