KP 1 Pemantulan Cahaya [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM IPA di SD PDGK4107 MODUL 7 KEGIATAN PRAKTIKUM 1 SIFAT CAHAYA



A. JUDUL PERCOBAAN Percobaan Pemantulan Cahaya B. TUJUAN PERCOBAAN Setelah melakukan kegiatan dalam percobaan ini diharapkan Anda dapat: a. Menjelaskan sifat-sifat cahaya b. Menjelaskan sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin c. Menjelaskan sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa d. Menentukan fokus cermin cekung e. Menentukan fokus lensa cembung C. ALAT DAN BAHAN a. Cermin datar (3 x 6 cm2) b. Cermin cembung c. Cermin cekung d. Lampu senter e. Busur derajat f. Kertas putih g. Lilin h. Layar (tabir kertas) i. Celah cahaya D. LANDASAN TEORI Cahaya tergolong gelombang elektromagnetik karena cahaya dapat merambat tanpa zat antara (medium). Bagaimana cara cahaya merambat? Cahaya merambat menurut garis lurus. Hubungan antara kecepatan cahaya (c), frekuensi (f) dan panjang gelombangnya (λ) adalah c = f λ …………………………………………………………… (7.1)



Kecepatan cahaya dalam ruang hampa maupun udara adalah c 0 = 3.108 m/s. Dalam peristiwa pembiasan kecepatan dan panjang gelombang berubah, tetapi frekuensi tetap. Perbandingan kecepatancahaya dalam ruang hampa (c’) dengan kecepatan cahaya dalam suatu medium (c) disebut indeks bias absolut (n) medium tersebut.



n=



c0 …………………………………………………………… (7.2) c



Berarti indeks bias ruang hampa maupun udara adalah n =



c0 = 1. c



Sedangkan menurut Snellius, jika terjadi pembiasan cahaya dari medium (1) ke medium (2), akan berlaku hubungan sebagai berikut. n1 sin i=n2 sin r ………………………………………………..(7.3) i = sudut dating dan r = sudut bias Dengan peristiwa disperse, cahaya poklikromatik dapat diuraikan menjadi cahaya monokromatik. Salah satu cara menentukan panjang gelombang cahaya monokromatik adalah melalui difraksi cahaya pada kisi dengan menggunakan rumus: d tan α = k λ ……………………………………………………………..(7.4) d = konstanta kisi α = sudut penyimpangan k = orde λ = panjang gelombang Cermin dan lensa adalah benda-benda optic yang dapat membentuk bayangan suatu benda. Bayangan semu dapat dilihat secara langsung, sedangkan bayangan sejati hanya dapat dilihat dengan menggunakan layar. Hubungan antara jarak fokus (f), jarak benda (s) dan jarak bayangan (s’) yang dibentuk oleh cermin atau lensa sebagai berikut. 1 1 1 = + f s s'



E. PROSEDUR PERCOBAAN a. Percobaan pemantulan cahaya pada cermin datar 1) Susunlah lampu senter dan celah cahaya di depan cermin datar seperti Gambar 7.1 Lampu senter Celah Cahaya Cermin Datar



Gambar 7.1 Susunan Percobaan Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar 2) Nyalakanlah lampu senter dan amati dengan baik jalannya berkas cahaya pada saat sebelum dan sesudah mengenai cermin datar 3) Gambarkanlah jalannya berkas sinar pada langkah (2), sehingga tampak sudut dating dan sudut pantulnya 4) Ukurlah besar sudut dating (i) dan sudut pantul (r) tersebut 5) Letakkan sebuah benda (dalam hal ini lilin) di depan cermin datar dan amati bayangannya selama benda itu Anda geser-geserkan di depan cermin datar 6) Catatlah bagaimana sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar tersebut b. Percobaan pemantulan cahaya pada cermin cembung 1) Susunlah alat seperti Gambar 7.2



Lampu senter Celah Cahaya Cermin Cembung



Gambar 7.2 Susunan Percobaan Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung 2) Nyalakanlah lilin dan amati dengan baik jalannya berkas cahaya pada saat sebelum dan sesudah mengenai cermin cembung 3) Gambarkanlah jalannya berkas sinar pada langkah (2), sehingga nampak sudut dating dan sudut pantulnya serta bayangan yang terbentuk 4) Catatlah bagaimana sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung tersebut c. Percobaan pemantulan cahaya pada cermin cekung 1) Susunlah alat seperti Gambar 7.3 Lampu senter Celah Cahaya



Cermin Cekung



Gambar 7.3 Susunan Percobaan Pemantulan Cahaya pada Cermin Cemkung 2) Nyalakanlah lilin dan amati dengan baik jalannya berkas cahaya pada saat sebelum dan sesudah mengamati cermin cekung 3) Gambarkanlah jalannya berkas sinar pada langkah (2), sehingga tampak sudut dating dan sudut pantulnya serta bayangan yang terbentuk 4) Catatlah bagaimana sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung tersebut 5) Aturlah jarak benda atau letak layar agar pada layar terbentuk bayangan yang jelas dan tajam. Selanjutnya ukur jarak benda dan jarak bayangan 6) Jika benda di depan cermin cekung terus digeser menjauhi cermin, maka pada jarak tertentu bayangan benda akan menghilang (tidak tampak). Ukur jarak benda dari cermin cekung pada keadaan tersebut(s). F. HASIL PENGAMATAN a. Pemantulan cahaya pada cermin datar 3) Gambar jalannya berkas sinar pada cermin datar



4) Besar sudut dating (i) dan sudut pantul (r) No. 1 2 3 4 5



i (derajat) 45 50 55 60 65



r (derajat) 45 50 55 60 65



5) Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar: a) Tinggi benda sama dengan tinggi bayanagan



b) Jarak benda kecermin sama dengan jarak bayangan ke cermin. c) Tegak. d) Maya. e) Sama besar. b. Pemantulan cahaya pada cermin cembung 3) Gambar jalannya berkas sinar pada cermin cembung



4) Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung a) Maya. b) Sama tegak. c) Bayanagan lebih kecil dari pada bendanya 5)



No. 1 2 3 4



Jarak benda (cm) 5 8 10 20



Jarak bayangan (cm) 8 5 4 2



c. Pemantulan cahaya pada cermin cekung 3) Gambar jalannya berkas sinar pada cermin cekung



4) Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung a) Maya b) Sama banyak



c) Bayangan dua kali atau lebih besar dari pada bendanya 5)



No. 1 2 3 4



Jarak benda (cm) 5 8 10 20



Jarak bayangan (cm) 8 5 4 2



G. PERTANYAAN-PERTANYAAN 1) Pada saat bayangan benda menghilang (tidak tampak) dalam cermin cekung, berarti bayangan yang dibentuk cermin cekung ada di jauh tak berhingga. Dengan menggunakan persamaan (7.5) pada landasan teori, tentukan jarak fokus cermin cekung tersebut! Jawab: jarak fokus = jarak benda dari dari cermin cekung tersebut, atau s = f, sehingga 1/s' = 0, dan s'= ∞ 2) Agar cermin cekung yang memiliki jarak fokus 10 cm dapat membentuk bayangan pada jarak dua kali jarak bendanya, di manakah benda harus diletakkan dari cermin cekung tersebut? Jawab: Diketahui : f = 10 cm jarak bayangan dua kali jarak benda jarak benda = S jarsk bayangan = S' = 2S dengan menggunakan formula 1/f = 1/S + 1/S' 1/f = 1/S + 1/2S 1/10 = 2/2S + 1/2S = 3/2S 2S/3 = 10 S = 15 cm → jarak benda S' = 30 cm → jarak bayangan Jadi benda harus diletakkan 15 cm di depan cermin 3) Dengan menggunakan persamaan (7.2) dan (7.3) pada landasan teori, tentukan indeks bias kaca dan kecepatan rambat cahaya dalam balok kaca dari hasil kegiatan II. Jawab:



indek bias kaca1 kecepatan rambat cahaya 4) Agar lensa cembung yang memiliki jarak fokus 20 cm dapat membentuk bayangan nyata pada jarak setengah kali jarak bendanya, dimanakah benda harus diletakkan terhadap lensa cembung tersebut? Jawab: Diketahui lensa cembung: f = 20 cm s’ =



1 s 2



ditanya : s = … ? maka,



s=



f .s ' 2 s' −f



1 20× s 2 s= 1 s−20 2 1 s – 20 = 10 2 s = 60 cm H. PEMBAHASAN Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan didapat bahwa: 1. Percobaan Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar a. Sinar datang: sinar yang arahnya menuju permukaan benda b. Sinar pantul: sinar yang arahnya menjauhi permukaan benda c. Garis normal: garis khayal yang tegak lurus dengan permukaan benda d. Sudut datang: sudut yang dibentuk antara sinar datang dengan garis normal e. Sudut pantul: sudut yang dibentuk antara sinar pantul dengan garis normal n1 sin i=n2 sin r 2. Percobaan Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung Pada cermin cembung, pemantulan cahaya terjadi pada permukaan luar dari permukaan lengkung. seperti bagian bola yang dipotong jadi dua, tapi yang kita gunakan adalah bagian luar bola. Cermin cembung memiliki sifat



menyebarkan cahaya (divergen). Dengan demikian jika ada seberkas sinar engenai permukaan cermin, akan terjadi pemantulan yang menyebar. n1 sin i=n2 sin r 3. Percobaan Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung Pada cermin cekung bersifat konvergen, yaitu bersifat mengumpulkan sinar. Berkas sinar sejajar sumbu utama dipantulkan mengumpul pada satu titik yang dinamakan titik fokus. Cermin cekung di sebut juga cermin konkaf atau cermin positif. n1 sin i=n2 sin r I. KESIMPULAN Setelah melakukan pengamatan pada praktiukum pemantulan cahaya pada cermin datar, cembung dan cekung dapat disimpulkan bahwa sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah tinggi benda sama dengan tinggi bayangan, jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin, tegak, maya, dan sama besar. Pada cermin cembung sifat bayangannya adalah maya, sama tegak, dan bayanagan lebih kecil dari pada bendanya. Sedangkan sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung adalah maya, sama banyak, dan bayangan dua kali atau lebih besar dari pada bendanya J. DAFTAR PUSTAKA Maman Rumanta, dkk. 2020. Materi pokok praktikum IPA di SD, Tangerang Selatan: Universitas Terbuka Gita Kusuma, 2015. Pemantulan Pada Cermin Datar, Cembung dan Cekung, (Online). Tersedia: https://gitakusumah.wordpress.com/2015/03/01/pemantulanpada-cermin-datar-cembung-dan-cekung, (diakses tanggal 13 Juni 2021) K. KESULITAN YANG DIALAMI: SARAN DAN MASUKAN Dalam proses penelitian atau pengamatan yang dilakukan tidak terdapat kesulitan. Saran saya dalam melakukan penelitan ini agar dilakukan secara berkelompok mengingat alat dan bahan yang diperlukan sangat banyak. Masukan



semoga kedepannya bisa menjadi kegiatan penelitian yang bermanfaat. Tidak lupa masukan dan saran sangat dibutuhkan untuk penyempurnaan laporan praktikum ini.



L. FOTO/VIDEO PRAKTIKUM Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan



Tahap Awal / Pembukaan



Deskripsi foto/video 1. Proses pengukuran pemantulan cahaya pada cermin datar



2. Proses pengukuran pemantulan cahaya pada cermin cembung



3. Proses pengukuran pemantulan cahaya pada cermin cekung



Proses Kegiatan



Deskripsi foto/video Hasil dari pengukuran pemantulan cahaya pada cermin datar, cembung dan cekung



Tahap Akhir



Deskripsi foto/video