LAPORAN PRAKTIKUM GELOMBANG DAN OPTIK “CERMIN CEKUNG”
Disusun oleh: Asrul Husain
!"#$#%&'#!%(
Nurul A)i)ah
!"#$#%&'#"*(
Tsalis Tsalis Is+i,h-arin Is+i,h-a rin P.
!"#$#%&'#' !"#$# %&'#'/( /(
PROGRAM 0TUDI 0! PENDIDIKAN IPA 1AKULT 1AKULTA0 A0 MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNI2ER0ITA0 NEGERI 0URABA3A "#!&
BAB I PENDAHULUAN
A. La+ar La+ar Be Bela la4an 4an, ,
Dalam kehidupan sehari-hari cermin cekung banyak dimanfaatkan sebagai komponen utama berbagai berbagai macam alat. Salah satu contoh contoh pemanfaataan pemanfaataan cermin cekung adalah adalah pada lampu senter dan lampu depan mobil. Penggunaan cermin cekung pada lampu senter, lampu depan mobil atau lampu sorot lainnya lainnya adalah adalah untuk memparalelka memparalelkan n cahaya sehingga semua cahaya dapat bergerak bergerak lurus ke depan. Jika kita membuka kaca penutup depan lampu lampu senter senter dan melepaskan cermin cekung maka cahaya senter yang dihasilkan akan melebar ke semua arah dan tidak dapat menerangi benda atau permukaan jalan pada jarak jauh. Cerm Cermin in ceku cekung ng adal adalah ah cerm cermin in yang yang memi memili liki ki bagi bagian an peman pemantu tull cahay cahayaa beru berupa pa ceku cekung ngan an,, atau atau beru berupa pa bagi bagian an dala dalam m dari dari sebu sebuah ah bola bola.. Cerm Cermin in ceku cekung ng bers bersif ifat at mengumpulkan sinar pantul (konergen!. "etika sinar-sinar sejajar dikenakan pada cermin cekung, sinar pantulnya akan berpotongan pada satu titik, yang dinamakan titik api atau titik fokus (#!. Jarak fokus (f! cermin cekung merupakan jarak antara titik fokus (#! dengan permukaan cermin cekung. $ntuk mengetahui jarak fokus pada cermin cekung, maka dilakukan percobaan cermin cekung. B. Ru5us Ru5usan an Masa Masala lah h
%erdasarkan latar belakang diatas, didapatkan rumusan masalah sebagai berikut& '. %agaimana %agaimana cara cara menent menentukan ukan jarak jarak fokus cermin cermin cekung cekung C. Tu6uan uan
%erdasarkan rumusan masalah diatas, didapatkan tujuan praktikum sebagai berikut& '. )enentu )enentukan kan jara jarak k fokus fokus cermin cermin cekung cekung
D. Hi7o Hi7o+e +esi siss
%erdasarkan tujuan praktikum diatas, didapatkan hipotesis sebagai berikut& *Semakin *Semakin jauh jarak benda terhadap cermin cekung maka jarak bayangan yang dihasilkan dihasilkan semakin dekat dan jarak focus semakin besar+
BAB II KA8IAN TEORI A. Pe5an+ulan Caha9a
Cahaya sebagai gelombang dapat memantul bila mengenai suatu benda.
Salah
satunya yaitu cahaya dapat dipantulkan melalui cermin, baik cermin datar, cekung, maupun cembung. Pemantulan pada cahaya terjadi sesuai dengan hukum pemantulan yang dikemukakan oleh Snellius, yang berbunyi& '. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar. . Sudut datang sama dengan sudut pantul. Pemantulan cahaya terdiri dari dua jenis, yaitu pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan cahaya pada permukaan datar seperti cermin, atau permukaan air yang tenang, termasuk pemantulan teratur. Sedangkan pemantulan cahaya pada permukaan kasar seperti pakaian, kertas dan aspal jalan, termasuk dalam pemantulan baur. B. Pen,er+ian an Ciri Cer5in Ce4un, Cermin cekung adalah cermin yang memiliki bagian pemantul cahaya berupa
cekungan, atau berupa bagian dalam dari sebuah bola. Cermin cekung di sebut juga cermin konkaf atau cermin positif. Cermin cekung biasa digunakan sebagai reflektor (benda yang memantulkan cahaya! misalnya pada senter, lampu sepeda, lampu mobil dan alat kerja dokter. Ciri-ciri cermin cekung antara lain ialah sebagai berikut & '. . . . 0.
)elengkung ke dalam. %agian pinggirnya tebal,sedangkan bagian tengahnya tipis. Dapat mengumpulkan berkas sinar. /itik kumpulnya disebut titik fokus yang bernilai positif. )emiliki sinar istime1a.
C. Pe5an+ulan Caha9a 7aa Cer5in Ce4un, Sifat pemantulan cahaya pada cermin cekung adalah sebagai berikut & '. %ayangan yang dihasilkan adalah bayangan nyata atau maya. . )engumpulkan berkas cahaya (koergen!.
Gambar 1. Pemantulan pada Cermin Cekung Pada gambar di atas di lukiskan cermin cekung. /itik ) disebut titik pusat kelengkungan cermin dan titik 2 disebut erte3. 4aris yang melalui titik 2 dan ) disebut sumbu utama cermin. Jika sinar datang tidak terlalu jauh dari sumbu utama sehingga titik 5
dekat dengan titik %, maka #5 dan )# mendekati nilai #2. "arena )# 6 2# maka , dengan f adalah jarak fokus cermin.
D. 0inar Is+i5e;a 7aa Cer5in Ce4un,
5da sinar istime1a yang dapat digunakan untuk menentukan letak bayangan sebuah benda yang berada di depan cermin cekung yaitu& '. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus
Gambar 2. Sinar Datang Sejajar Sumbu Utama
. Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama
Gambar 3. Sinar Datang Melalui Titik Fokus
. Sinar datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali
Gambar %. Sinar Datang Menuju Pusat #elengkungan
Sinar-sinar istime1a tersebut digunakan menentukan sifat bayangan benda yang berada di depan cermin cekung.
E. Pe5
Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh pada cermin cekung adalah sebagai berikut & '. %enda berada di ruang ( dibelakang titik pusat kelengkungan ) ! %ayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istime1a pertama dan kedua. Sifat bayangan yang dihasilkan yaitu terletak di ruang , diperkecil, terbalik dan nyata.
Gambar . Pembentukan !a"angan #etika !enda !erada di $uan g 3
.
%enda berada di ruang ( antara ) dan # ! %ayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istime1a pertama dan kedua. Sifat bayangan yang dibentuk adalah berada di ruang , diperbesar, terbalik dan nyata.
Gambar &.Pembentukan ba"angan #etika !enda !erada di $uang 2
. %enda berada di ruang ' ( diantara # dan 2 ! %ayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istime1a pertama dan kedua. Sifat bayanganny yakni berada di ruang , tegak dan diperbesar
Gambar '. Pembentukan !a"angan #etika !enda !erada di $uang 1
. %enda berada di titik pusat kelengkungan cermin ()! Sifat bayangan yang terjadi yaitu nyata, terbalik, tinggi bayangan sama dengan benda,dan terletak pada pusat kelengkungan cermin ()!. 0. %enda berada di titik focus (#! Sifat bayangan yang terbentuk adalah tak hingga, sebab sinar pemantulannya tidak berpotongan. 1. 1o4us Cer5in Ce4un,
$ntuk menentukan jarak fokus, dapat digunakan persamaan cermin yaitu &
dengan, f 6 fokus ( !7 s 6 jarak benda7 s8 6 jarak bayangan Sedangkan untuk menentukan nilai perbesaran, digunakan &
dengan, m 6 perbesaran7 h 6 tinggi benda7 h8 6 tinggi bayangan7 s 6 jarak benda7 s8 6 jarak bayangan. Di mana, tanda minus disisipkan sebagi aturan.
BAB III METODE PERCOBAAN A. Ran=an,an Per=o
S S’
Gambar 1. $an(angan Per(obaan Cermin Cekung
B. Ala+ an Bahan
'. . . . 0.
Cermin cekung 9el optik :ilin "orek api "ertas ;
buah ' buah ' batang ' buah ' lembar=buah
C. Ien+i-i4asi 2aria
'.
D. Lan,4ah Per=o
'. )emasang cermin cekung pada rel optik sesuai dengan rancangan percobaan. . )eletakkan lilin yang sudah dinyalakan pada jarak > cm di depan cermin cekung. . )eletakkan layar=kertas ;
BAB I2 DATA DAN ANALI0I0
A. Da+a Cer5in =e4un, -o4us !# Per=o
s ? #@! =5(
s ? #@! =5(
1o4us -( =5(
'
0>,>
@>,A
A,
0',>
?B,0
A,
0,>
??
A,'
0,>
?,
B,B
0
0,>
?
A,'
Per=o
s ? #@! =5(
s ? #@! =5(
1o4us -( =5(
'
0,>
'?
,>
?,>
',
,
@,>
'
,?
B,>
',0
,A
0
A,>
','
0,
Cer5in =e4un, -o4us &#
B. Analisis
%erdasarkan praktikum yang telah dilakukan, didapatkan hasil sebagai berikut&
Pada percobaan yang digunakan untuk mencari nilai fokus (f! setelah didapatkan nilai jarak benda (s! dan nilai jarak bayangan benda (s8!. Pada percobaan pertama pada cermin cekung fokus '> dengan nilai s sebesar 0>,> cm didapatkan nilai s8 sebesar @>,A cm dan nilai f sebesar A, cm. Pada percobaan kedua pada cermin cekung fokus '> dengan nilai s sebesar 0',> cm didapatkan nilai s8 sebesar ?B,0 cm dan nilai f sebesar A, cm. Pada percobaan ketiga pada cermin cekung fokus '> dengan nilai s sebesar 0,> cm didapatkan nilai s8 sebesar ?? cm dan nilai f sebesar A,' cm. Pada percobaan keempat pada cermin cekung fokus '> dengan nilai s sebesar 0,> cm didapatkan nilai s8 sebesar ?, cm dan nilai f sebesar B,B cm. Pada percobaan kelima pada cermin cekung fokus '> dengan nilai s sebesar 0,> cm didapatkan nilai s8 sebesar ?,> cm dan nilai f sebesar A,' cm. %erdasarkan nilai f dari kelima percobaan pada cermin cekung fokus '> didapatkan rata-rata f sebesar A,' cm dengan taraf ketelitian sebesar AA,@? serta taraf ketidakpastian sebesar >,. 5dapun grafik nilai fokus terhadap jarak benda pada cermin cekung fokus '> seperti berikut&
Pada percobaan pertama pada cermin cekung fokus 0> dengan nilai s sebesar 0,> cm didapatkan nilai s8 sebesar '? cm dan nilai f sebesar ,> cm. Pada percobaan kedua pada cermin cekung fokus 0> dengan nilai s sebesar ?,> cm didapatkan nilai s8 sebesar ', cm dan nilai f sebesar , cm. Pada percobaan ketiga pada cermin cekung fokus 0> dengan nilai s sebesar @,> cm didapatkan nilai s8 sebesar ' cm dan nilai f sebesar ,? cm. Pada percobaan
keempat pada cermin cekung fokus 0> dengan nilai s sebesar B,> cm didapatkan nilai s8 sebesar ',0 cm dan nilai f sebesar ,A cm. Pada percobaan kelima pada cermin cekung fokus 0> dengan nilai s sebesar A,> cm didapatkan nilai s8 sebesar ',' cm dan nilai f sebesar 0, cm. %erdasarkan nilai f dari kelima percobaan pada cermin cekung fokus 0> didapatkan ratarata f sebesar ,0B cm dengan taraf ketelitian sebesar BA,0 serta taraf ketidakpastian sebesar '>,B. 5dapun grafik nilai fokus terhadap jarak benda pada cermin cekung fokus 0> seperti berikut&
C. Dis4usi
Pada cermin cekung fokus '> menghasilkan bayangan benda yang terbalik. Jarak benda yang semakin jauh akan menghasilkan jarak bayangan yang semakin dekat. Dengan kata lain semakin besar nilai s maka semakin kecil nilai s8. ilai s berbanding terbalik dengan nilai s8. Pada praktikum ke satu sampai keempat nilai fokus semakin kecil, tetapi nilai fokus pada percobaan kelima menjadi naik. Pada percobaan ini menghasilkan jarak rata-rata fokus sebesar A,' cm dengan taraf ketelitian sebesar AA,@B (percobaan akurat!.
Pada cermin cekung fokus 0> menghasilkan bayangan benda yang terbalik. Jarak benda yang semakin jauh akan menghasilkan jarak bayangan yang semakin dekat. Dengan kata lain semakin besar nilai s maka semakin kecil nilai s8. ilai s berbanding terbalik dengan nilai s8. Pada praktikum ini nilai fokus semakin besar saat nilai s semakin besar. ilai s dan nilai f berbanding lurus. Pada percobaan ini menghasilkan jarak rata-rata fokus sebesar ,0B cm dengan taraf ketelitian sebesar BA,0 (percobaan akurat!. Sifat bayangan yang dihasilkan dari percobaan cermin cekung fokus '> dan cermin cekung fokus 0> adalah sama yaitu nyata, terbalik dan diperbesar. ;asil percobaan ini didukung oleh teori yang mengatakan bah1a bayang benda yang diletakkan diantara # dan ) (#! memiliki sifat nyata, terbalik dan diperbesar. ;al ini menunjukkan bah1a percobaan yang telah dilakukan sudah sesuai dengan teori. Pada percobaan cermin cekung fokus '> memiliki ketidakpastian sebesar >,, dan percobaan cermin cekung fokus 0> memilik ketidakpastian sebesar '>,B. ;al ini dikarenakan terjadi kesalahan pada saat praktikum. "esalahan ini dikarenakan oleh beberapa faktor yaitu kesalahan paralak (kesalahan saat memebaca skala pada percobaan!, kekeliruan tindakan (kesalahan dalam menggunakan alat dan bahan!, dan kesalahan dalam memanipulasi data sudut sinar datang pada percobaan sehingga menghasilkan data yang tidak sesuai.
BAB 2 PENUTUP
A. Kesi57ulan
%erdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan didapatkan kesimpulan sebagai berikut& Cara menemukan jarak focus cermin cekung adalah dengan menggunakan persamaan . Semakin jauh jarak benda maka jarak bayangan akan semakin dekat. Dengan kata lain semakin besar nilai s maka semakin kecil nilai s8. ilai s berbanding terbalik dengan nilai s8. semakin besar focus cermin cekung, maka nilai fokus semakin besar, sebaliknya jika semakin kecil focus cermin cekung , maka nilai focus semakin kecil.
B. 0aran
%erdasarkan banyaknya kesalahan pada saat praktikum, diharapkan untuk praktikum selanjutnya lebih teliti dan cermat lagi. 5gar hasil praktikumnya tidak memiliki banyak kesalahan.
DA1TAR PU0TAKA
5nonim.EEEEEEE. Cermin Cekung. (2nline! http&==gurumuda.net=cermin-cekung.htm. Diakses pada '0 )aret >'0 pukul .> FG%. 5nonim. EEEEEEE. Cermin )engkung . (2nline!http&==111.disdikgunungkidul.org. Diakses pada '0 )aret >'0 pukul .'? FG% 4iancoli C. Douglas. 'AAB. Fisika *ilid ++ ,disi ke - . Jakarta& Hrlangga. )artin, HliIabeth 5. >'. #amus Sains. ogyakarta& Pustaka Pelajar. Firatri,
9ahmi.
>'.
Pemantulan
Cahaya
Pada
Cermin
Cekung.
(2nline!
http&==ilmupengetahuanalamsma.blogspot.com=>'=>=pemantulan-cahaya-pada-cermincekung.html. Diakses pada '0 )aret >'0 pukul .0 FG% Kemansky, sears. 'A@. Fisika Uniersitas +++. %andung& %ina Cipta
LAMPIRAN Menen+u4an nilai - 7aa =er5in =e4un, en,an -o4us !# •
Percobaan ' s 6 0>,> cm dan s8 6 @>,A cm
•
Percobaan s 6 0,> cm dan s8 6 ?? cm
•
Percobaan s 6 0',> cm dan s8 6 ?B,0 cm
•
Percobaan s 6 0,> cm dan s8 6 ?, cm
•
Percobaan 0 s 6 0,> cm dan s8 6 ? cm
Menen+u4an nilai - 7aa =er5in =e4un, en,an -o4us &# •
Percobaan ' s 6 0,> cm dan s8 6 >,A cm
•
Percobaan s 6 ?,> cm dan s8 6 ', cm
•
Percobaan s 6 @,> cm dan s8 6 ' cm
•
Percobaan 0 s 6 A,> cm dan s8 6 ',' cm
•
Percobaan s 6 B,> cm dan s8 6 ',0 cm
Ke+ia47as+ian =er5in en,an -o4us !# Per=o<
-
"
'
A,
>,
>,>
A,
>,'
>,>'
A,'
>
>
B,B
->,
>,>A
0
A,'
>
>
'0,0
aan 4e>
Ra+a> ra+a
>,'
A,'
#etidakpastian /
#etelitian /
Ke+ia47as+ian =er5in en,an -o4us &# Per=o< aan 4e>
-
"
Ra+a>
'
,>
->,0B
>,?
,
->,B
>,'
,?
>,>
>,>>>
,A
>,
>,'>
0
0,
>,?
>,B
ra+a
,A ,0B
>,A?B
#etidakpastian /
#etelitian /
