LAPORAN PRAKTIKUM GELOMBANG DAN OPTIK ”PEMBIASAN PADA KACA PLAN
PARALEL
”
Oleh :
1. AMALIYA KURNIAWATI
(093654209)
2. AFFIN NURUL HIDAYAH
(093654221)
3. RIZQA EBTA PRABEKTI
(093654222)
4. M. ROZIKUL ANWAR
(093654226)
5. IRVINA ULINNUHA
(093654234)
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA SURABAYA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS 2012
PEMBIASAN PADA KACA PLAN PARALEL Amaliya Kurniawati, Affin Nurul H., Rizqa Ebta P., M.Rozikul Anwar, Irvina Ulinnuha
ABSTRAK Telah dilakukan percobaan tentang pembiasan pada kaca plan paralel. Percobaan ini bertujuan untuk menentukan besarnya indeks bias bahan (kaca) dan pergeseran sinar. Metode yang digunakan adalah dengan meletakkan balok kaca (kaca plan paralel) di atas kertas putih polos. Kemudian mengukur sudut datang cahaya pada sudut 15º, 30º, 45º, 60º, 75º, dan 80º. Selanjutnya jarum ditancapkan pada titik A dan B di satu sisi dan menancapkan dua buah jarum pentul di sisi yang lain (C dan D) sedemikian rupa sehingga bila di lihat dari sisi tersebut, keempat jarum tersebut (A, B, C, dan D) tampak segaris. Setelah itu, mengukur sudut bias, diameter (d), dan pergeseran sinar (t). Dari percobaan tersebut, diperoleh data diameter kaca plan paralel (d) sebesar 6 cm, sudut bias masing-masing sudut sebesar 10º, 20º, 30º, 35º, 45º, dan 42º. Sedangkan pergesaran sinar pada masing-masing sudut sebesar 0.9 cm, 1.2 cm, 2.1 cm, 3.1 cm, 4.3 cm, dan 5.0 cm. Pada percobaan untuk menentukan besarnya indeks bias bahan (kaca) dan pergeseran sinar kami menggunakan Hukum Snellius secara perhitungan diperoleh indeks bias pada percobaan pertama, ke dua, ke empat sebesar 1,5. Sedangkan pada percobaan ke tiga, ke lima dan ke enam diperoleh indeks bias sebesar 1,4. Hal ini telah sesuai teori dimana hasil indeks bias dari berbagai sudut yang diperoleh sama atau mendekati dengan rata-rata nilai indeks bias sebesar 1,45. Dan makin besar sudut sinar datang maka makin besar pergeseran sinar atau jarak antara garis sinar datang dan garis sinar bias (t). Kata Kunci: Sudut datang, sudut bias, indeks bias.
ABSTRACT Experiment have been conducted the reflection of the plan paralell glass. This experiment to determine the refractive index of material (glass) and a shift rays. The method used is to put a block of glass (plan pararel glass) on a plain white paper. Then measure the angle of incidence of light at an angle of 15º, 30º, 45º, 60º, 75º, dan 80º. Needle attached to the points and B on one side and two pin plug on the other side (C and D) such that the fourth needle (A, B, C, and D) when viewed from the side is appearline. Then, measure the refrection angle, diameter (d), and the shift rays (t). From these experiments, data plan parallel glass diameter (d) at 6 cm, the angle of refraction of each angle of 10º, 20º, 30º, 35º, 45º and 42º. While a shift rays at each angle of 0.9 cm, 1.2 cm, 2.1 cm, 3.1 cm, 4.3 cm and 5.0 cm. In experiments to determine the refractive index of materials (glass) and the shift of the light we use Snellius's Law is calculated to obtain the refractive index on the first, second, fourth at 1,5. While on trial to three, to five to six and a refractive index of 1,4 is obtained. This was according to the theory in which the refractive index obtained from various angles equal or close to the average value of the refractive index of 1,45. And the bigger the angle the light comes, the greater the shift of the light or the distance between the lines of angle incidence of light and lines of refractive (t). Keywords: Angle incidence of light, refractive angle, the refractive index
BAB I
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang
PENDAHULUAN
di
dapat
dirumuskan
masalah sebagai berikut:
A. Latar Belakang
Dalam
atas,
kehidupan
sehari-
1. Bagaimana indeks bias yang
hari, pada peristiwa sedotan yang
dihasilkan
dimasukkkan
cahaya
ke
dalam
air,
dari
pembiasan
dengan
beberapa
terlihat bahwa sedotan minuman
sudut datang pada kaca plan
tersebut
paralel?
terlihat
bengkok
dan
lebih besar di dalam air dan
2. Bagaimana pergeseran sinar
peristiwa lain yaitu kolam yang
dari berbagai sudut datang
terlihat
pada kaca plan paralel?
lebih
kedalaman
dangkal
dari
sebenarnya.
Hal
tersebut merupakan salah satu contoh pembiasan cahaya. Jika seberkas
cahaya
membentuk
datang
1. Menentukan besarnya indeks
dan
bias bahan (kaca).
terhadap
2. Mengetahui pergeseran sinar
permukaan, maka berkas cahaya
dari berbagai sudut datang
tersebut
pada kaca plan paralel.
ada
sudut
C. Tujuan
yang
dibelokkan
sewaktu memasuki medium baru, dimana pembelokan itu d isebut dengan pembiasan.
BAB II
Pembiasan
KAJIAN TEORI
cahaya tersebut disebabkan oleh adanya
perbedaan indeks
bias
Perbedaan cepat rambat cahaya
yang terjadi antara udara dan air.
antar satu medium dengan medium
Untuk mengetahui lebih lanjut
lain
tentang pembiasan cahaya, kami
perubahan arah rambat (pembelokan)
melakukan percobaan pembiasan
cahaya pada batas dua medium
cahaya pada plan paralel.
tersebut.
menyebabkan
Jika
seberkas
peristiwa
cahaya
melalui bidang batas antara dua buah medium
yang
kerapatannya,
berbeda
tingkat
cahaya
akan
mengalami perubahan arah rambat atau
dibelokkan.
Peristiwa
Pada pembiasan kaca plan paralel,
selisih
jarak
antara
pembelokkan cahaya pada batas dua
perpanjangan sinar datang dan sinar
medium disebut pembiasan.
bias dapat ditentukan dengan rumus
Pembiasan
cahaya
adalah
berikut :
peristiwa pembelokan arah rambat cahaya setelah mengalami perubahan …… (1) Gambar 3.1 Rancangan Percobaan
medium. Jika seberkas sinar menuju permukaan kaca plan paralel, maka sinar akan mengalami pembiasan
Keterangan:
sebanyak
d = Tebal kaca
dua
kali.
Pembiasan
pertama terjadi ketika cahaya masuk
I = Sinar datang
ke kaca. Pembiasan kedua terjadi
r = Sinar bias
ketika cahaya keluar dari kaca ke
t = Selisih jarak
udara. Ketika cahaya dari udara masuk
ke
kaca,
cahaya
akan
Menurut
hukum
dibiaskan mendekati garis normal.
tentang
Setelah itu, cahaya akan keluar dari
menyatakan bahwa dalam peristiwa
kaca
pembiasaan cahaya,
dan
dibiaskan
oleh
udara
pembiasan
snellius
cahaya
yang
perbandingan
menjauhi normal. Perjalanan cahaya
sinar sudut dating dan sinus sudut
yang mengalami pembiasan dua kali
bias
tersebut dapat dilihat pada gambar di
berlaku:
bawah ini.
a. Indeks bias dari udara ke kaca :
adalah
konstan.
Sehingga
b. Indeks bias dari kaca ke udara :
Gambar 2.1. Pembiasaan kaca plan paralel
jarum tadi
BAB III METODE PENELITIAN
(A, B, C, dan D)
tampak segaris. 2. Menggaris
tepi-tepi
kaca
tersebut, setelah itu kaca di
A. Rancangan Percobaan
angkat dan posisi jarum-jarum tadi dihubungkan sehingga di peroleh garis AF dan GD. Bila di gunakan Ray-Box, garis di buat sebelum kaca diangkat. Gambar 3.1. Rancangan percobaan
sudut datang (i), sudut bias (r),
B. Alat dan Bahan
d dan t.
1. Kaca plan paralel 1 buah
4. Mengulangi
2. Penggaris
1 buah
3. Pensil
1 buah
4. Kertas putih polos 1 buah 5. Jarum pentul
1 kotak
C.
Variabel
Variabel Manipulasi: Sudut Variabel
di atas untuk sudut datang yang berbeda-beda. 5. Dari data yang di peroleh tersebut selanjutnya ditentukan
menggunakan rumus (1) dan hasilnya di bandingkan dengan melakukan pengukuran secara
Respon: Sudut bias
langkah-langkah
pergeseran sinar (t) dengan
– variabel
3. Selanjutnya di ukur besarnya
Variabel kontrol: Kaca, jarum
langsung.
D. Prosedur Eksperimen BAB IV
1. Meletakkan balok kaca di atas kertas
putih
polos.
DATA DAN ANALISIS
Menancapkan dua buah jarum pantul di titik A dan B pada satu
sisi.
Selanjutnya
menancapkan dua buah jarum pentul di sisi yang lain (C dan D) sedemikian sehingga bila di lihat dari sisi tersebut, keempat
A. Data Hasil Pengamatan
Tabel 1. Data Hasil Pengamatan No. Percobaan 1 2 3 4 5
(i±1)°
(r±1)°
15 30 45 60 75
10 20 30 35 45
( d±0,1) cm 6 6 6 6 6
(t±0,1) cm 0,9 1,2 2,1 3,1 4,3
6
80
42
6
5,0
BAB V B. Analisis data hasil pengamatan
Berdasarkan
data
DISKUSI
hasil
pengamatan di atas, percobaan pertama pada sudut datang 15° diperoleh sudut bias sebesar 10° dengan tebal kaca 6 cm, dan pergeseran sinar sebesar 0,9 cm. Untuk percobaan ke dua pada sudut 30°
diperoleh sudut bias
sebesar 20° dengan tebal kaca 6 cm, dan pergeseran sinar sebesar 1,2 cm. Pada percobaan ke tiga dengan
sudut
datang
45°
diperoleh sudut bias sebesar 30° dengan tebal kaca 6 cm, dan pergeseran sinar sebesar 2,1 cm. Untuk percobaan ke empat pada sudut 60°
diperoleh sudut bias
sebesar 35° dengan tebal kaca 6 cm, dan pergeseran sinar sebesar 3,1 cm. Pada percobaan ke lima dengan
sudut
datang
75°
Pada
percobaan
untuk
menentukan besarnya indeks bias bahan (kaca) dan pergeseran sinar kami menggunakan Hukum Snellius secara perhitungan diperoleh indeks bias pada percobaan pertama, ke dua, ke empat sebesar 1,5. Sedangkan pada percobaan ke tiga, ke lima dan ke
enam
diperoleh
indeks
bias
sebesar 1,4. Hal ini telah sesuai teori dimana
hasil
indeks
bias
dari
berbagai sudut yang diperoleh sama atau mendekati dengan rata-rata nilai indeks bias sebesar 1,45. Sedangkan pergeseran garis sinar yang terjadi dari berbagai sudut menunjukkan makin besar sudut sinar datang maka makin besar pergeseran sinar atau jarak antara garis sinar datang dan garis sinar bias (t).
diperoleh sudut bias sebesar 45° dengan tebal kaca 6 cm, dan
BAB VI
pergeseran sinar sebesar 4,3 cm. Sedangkan
ada
percobaan
SIMPULAN
ke
enam dengan sudut datang 80° diperoleh sudut bias sebesar 42° dengan tebal kaca 6 cm, dan pergeseran sinar sebesar 5,0.
Berdasarkan data pengamatan diatas
dapat
sebagai berikut:
diambil
simpulan
1. Indeks bias pada yang dihasilkan dari pembiasan cahaya dengan beberapa sudut datang pada kaca plan paralel sama atau mendekati dengan rata-rata nilai indeks bias sebesar 1,45. 2. Makin besar sudut sinar datang maka makin besar pergeseran sinar atau jarak antara garis sinar datang dan garis sinar bias (t).
DAFTAR PUSTAKA
http://www.scribd.com/doc/5510352 9/5-Pembiasan-Pada-KacaPlan-Paralel. Diakses pada tanggal 15 april 2012 pukul 20.00 WIB http://id.wikipedia.org/wiki/Refraksi Diakses pada tanggal 15 april 2012 pukul 20.10 WIB http://id.wikipedia.org/wiki/Indeks_b ias Diakses pada tanggal 15 april 2012 pukul 20.15 WIB
