Pembentukan bayangan oleh dua cermin datar Dengan sudut berbeda menggunakan mikrokontroler

Pembentukan bayangan oleh dua cermin datar  Dengan sudut berbeda menggunakan mikrokontroler   (Diajukan untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Teknik Teknik Laboratorium 1)

Oleh: ainul as!adi 1"#$1#1#$#%&

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER  2015

'*K+,+ -ermin meru.akan bagian dari alat o.tik/ salah satunya adalah cermin datar0 -ermin datar datar meru.a meru.akan kan alat yang yang biasany biasanyaa diguna digunakan kan untuk untuk melihat melihat releks releksii diri/ diri/ karena karena  bayangan yang di bentuk oleh cermin datar bersiat maya dan sama dengan bendanya/ 2ayangan yang terbentuk oleh .er.anjangan sinar3sinar .antul disebut dengan bayangan maya/ dimana bayangan ini da.at dilihat oleh mata/ namun tidak da.at ditangka. oleh layar0 amun bagaimana jika terda.at dua cermin datar yang saling berhada.an dan membentuk sudut tertentu/ a.a yang akan terjadi40 5ika suatu benda di letakkan di de.an satu satu cerm cermin in data datarr maka maka yang yang terja terjadi di adala adalah h bend bendaa terseb tersebut ut akan akan mem. mem.un unya yaii satu satu  bayangan yang sama besar/ namun jika terda.at dua cermin datar yang membentuk sudut tertentu maka yang terjadi adalah bayangan yang terbentuk tidak hanya dua0 Tujuan dari  .ercobaan ini adalah : 10 Menjela Menjelaska skan n hubung hubungan an antara jumlah jumlah bayangan bayangan yang dihasil dihasilkan kan dengan dengan sudut yang dibentuk oleh dua cermin datar0 $0 Memban Membandin dingka gkan n jumlah jumlah bayangan bayangan yang dibentu dibentuk k yang yang di.ero di.eroleh leh melalui melalui  .ercobaan dengan jumlah bayangan yang yang di.eroleh dengan menggunakan rumus (teori)0 Data yang dihasilkan di masukkan kedalam tabel berikut dan di buat .erbandingan antara 6 dan n

90 60 120

30

,udut a.it

5umlah bayangan

(6) "#o 7#o 8#o 1$#o

(n)

n

Dari data dan tabel tersebut maka akan sangat jelas sekali bah9a semakin besar sudut maka semakin sedikit bayangan yang dihasilkan dan semakin kecil sudut maka semakin  banyak bayangan yang dihasilkan0 Dan hal tersebut juga da.at dibuktikan secara sec ara maual melalui rumus 360

n 1. PEND PENDAH AHUL ULUA UAN N

101 Latar belakang belakang

θ

 3 1

θ

-ermin meru.akan bagian dari alat o.tik/ salah satunya adalah cermin datar0 -ermin datar datar meru.a meru.akan kan alat yang yang biasany biasanyaa diguna digunakan kan untuk untuk melihat melihat releks releksii diri/ diri/ karena karena  bayangan yang di bentuk oleh cermin datar bersiat maya dan sama dengan bendanya/  beda halnya dengan cermin ce rmin cembung atau cermin cekung yang da.at mem.erkecil atau mem.erbesar bayangan tergantung dengan .osisi benda tersebut dan jarak titik okus0 Proses .embentukan bayangan .ada cermin datar terjadi akibat adanya .er.otongan  .er.anjangan sinar .antul di belakang cermin dan bayangan yang terbentuk te.at berada  .ada .er.otongan .er.anjangan sinar .antul tersebut0 2ayangan yang terbentuk oleh  .er.anjangan sinar3sinar .antul disebut dengan bayangan maya/ dimana bayangan ini da.at dilihat oleh mata/ namun tidak da.at ditangka. oleh layar0 ,ecara lebih s.esiik/  bayangan yang dibentuk oleh oleh cermin datar adalah sebagai berikut0 10 Tingg Tinggii bayang bayangan an sama sama dengan dengan tingg tinggii benda benda (h’=h ( h’=h)) $0 5arak bayangan bayangan ke ke cermin cermin sama dengan dengan jarak jarak benda benda kecermin kecermin (s!s) "0 2ayan 2ayanga gan n ber bersi siat at maya maya &0 Orientasi Orientasi bayang bayangan an mengha menghada. da. terbalik terbalik dengan dengan benda benda ;0 2ayangan 2ayangan berdiri berdiri tegak/ tegak/ sama sama dengan dengan bentuk bentuk bendany bendanyaa

amun amun bagaim bagaimana ana jika jika terda. terda.at at dua cermin cermin datar datar yang yang saling saling berhad berhada.a a.an n dan membentuk sudut tertentu/ a.a yang akan terjadi40 5ika suatu benda di letakkan di de.an satu satu cerm cermin in data datarr maka maka yang yang terja terjadi di adala adalah h bend bendaa terseb tersebut ut akan akan mem. mem.un unya yaii satu satu  bayangan yang sama besar/ namun jika terda.at dua cermin datar yang membentuk sudut tertentu maka yang terjadi adalah bayangan yang terbentuk tidak hanya dua/ menga.a hal ini ini bisa bisa terja terjadi di40 40
Menjela Menjelaska skan n hubungan hubungan antara antara jumlah jumlah bayanga bayangan n yang dihasil dihasilkan kan dengan dengan

10$0$ 10$0$

sudut yang dibentuk oleh dua cermin datar0 Memban Membandin dingka gkan n jumlah jumlah bayang bayangan an yang dibent dibentuk uk yang di.ero di.eroleh leh melalui melalui  .ercobaan dengan jumlah bayangan yang yang di.eroleh dengan

menggunakan rumus (teori)0 10" Manaat Manaat 10"01 Da.at memahami memahami hubun hubungan gan antara banyaknya banyaknya bayangan bayangan dan dan sudut sudut yang di  bentuk antara dua cermin datar0

10"0$ 10"0$

Menget Mengetahu ahuii konse. konse.33 konse. konse. tentang tentang .emant .emantulan ulan cahaya cahaya dan .embent .embentuka ukan n  bayangan melalui .erbandingan antara .ercobaan dan teori0

$0 *+*+,+ +lat ini meru.akan ide .engembangan dari alat yang telah ada sebelumnya/ kaeran .ada alat sebelumnya masih menggunakan cara manual dan terda.at bebera.a kelemahan diantaranya/ ketika dua cermin terbentuk sudut namun cermin tersebut masih da.at goyah karena tiu.an angin atau senggolan dan juga jika alat tersebut di miring miringkan kan sediki sedikitt saja maka maka sudutn sudutnya ya juga juga akan akan beruba berubah0 h0 +lat +lat ini dibuat dibuat untuk  untuk  mengatasi mengatasi kelemahan kelemahan = kelemahan kelemahan tersebut tersebut dan juga memudahkan memudahkan untuk .raktikum karena .embentukan sudut sudah da.at dilakukan dengan mikrokontroler0 2erikut ini adalah kondisi dari alat sebelumnya0 *ambar kondisi alat sebelumnya

Pengembangan yang akan dilakukan diantaranya adalah menambahkan mikro kontroler akan .embentukan sudut da.at dilakukan secara otomatis dan ketika sudut telah terbentuk maka keadaannya akan teta. dan tidak goyah sehingga memudahkan dalam .ercobaan0 2erikut ini meru.akan gambar s.esiikasi rancangan yang akan dibuat untuk .engembangan alatnya0

*ambar .engembangan alat Kotak kecil yang ber9arna biru adalah rangkaian dari mikrokontroler yang berungsi untuk megatur besar derajat antara dua cermin s.esiikasi dari alat tersebut adalah sebagai berikut0

Konigurasi .in +T +Tmega%;"; dengan kemasan &# .in DP (Dual nline Package) da.at dilihat .ada gambar $010 Dari gambar di atas da.at dijelaskan ungsi dari masing3masing .in +tmega%;"; sebagai berikut: 10 >-- meru.ak meru.akan an .in .in yang yang berungs berungsii sebagai sebagai masukan masukan catu daya0 daya0 $0 *D *D mer meruk ukan an .in .in *ro *roun und0 d0 "0 '?,?T '?,?T meru.akan meru.akan .in .in yang yang digunakan digunakan untuk untuk me3reset me3reset mikroko mikrokontrole ntroler0 r0 &0 @T+L @T+L1 1 dan @T+L @T+L$ $ meru.akan meru.akan .in masukan masukan clock ekstern eksternal0 al0 ;0 +>-- meru.akan meru.akan .in masukan masukan tegangan tegangan untuk untuk +D-0 +D-0

*ambar motor DMotor D- (Direct -urrent) adalah .eralatan elektromagnetik dasar yang berungsi untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik0 Motor D- disini digunakan untuk menggerakkan cermin0 Pada gambar tersebut mikrokontroler akan membantu untuk membuka dan menutu. cermin ganda tesebut dan menahannya agar tidak goyah karena .ada sela3 sela dari cermin ganda itu akan terda.at sebuah .enyangga agar benda tidak bergerak0 ,etelah cermin ganda terbuka dengan sudut tertentu letakkan benda di de.an cermin kemudian .erhatikan bayangan yang dihasilkan/ disana akan terlihat ada bebera.a  bayangan/ kemudian catat hasil .ercobaan .ada tabel0 Kemudian ubaha kembali sudut a.in cermin sesusai dengan .etunjuk .ercobaan dan catat kembali hasilnya0 ,etelah semua data dihasilkan maka langkah terakhir adalah .erbandingan dengan teori/ yaitu  .erhitungan secara manual0 "0 M?TO M?TOD? D? ?K,P ?K,P?' ?'M M? ? "01 +lat +lat = alat alat : 10 2usur   $0 $ bu buah cer cermin "0 2enda 2enda sebag sebagai ai objek objek yang yang akan akan di lihat lihat &0 Mikrokontr Mikrokontroler oler untuk untuk mengatur mengatur besar besar sudut sudut antara antara dua dua cermin0 cermin0 "0$ Langkah kerja : 10 Tekan Tekan tombol tombol on untuk untuk menghidu.k menghidu.kan an alat alat tersebut0 tersebut0 $0 +tur .osisi .osisi sudut sudut antara dua dua cermin cermin datar dengan dengan bantuan bantuan mikrokontr mikrokontroler oler dan  .ilihlah sudut sebesar "#o "0 ,etelah sudut terbentuk terbentuk maka maka letakkan letakkan benda benda di de.an de.an cermin cermin dengan dengan jarak jarak 1# cm di de.an cermin0 &0 +matilah +matilah bayangan bayangan yang yang terbentuk terbentuk dan hitung hitung bera.a bera.a banyak banyak bayangan bayangan yang yang terbentuk oleh dua cermin tersebut0 ;0 -atat -atat hasil hasil .engam .engamatan atan kedalam kedalam tabel0 tabel0 70
Data hasil .engamatan di tulis dalam tabel berikut ,udut a.it

5umlah bayangan

(6) "#o 7#o 8#o 1$#o

(n)

"0& *ambar graik  Penggambaran graik hubungan antara sudut a.it (6) dan banyaknya bayangan yang di hasilkan (n)

n

90 60 120

30

θ

&0 T?KK T?KK ++L, ++L,, , D+T D+T+ D+ P?M2+A+, P?M2+A+,+ + Data yang di.eroleh di tulis kedalam tabel yang disediakan0 ,udut a.it

5umlah bayangan

(6) "#o 7#o 8#o 1$#o

(n)

n

,etelah data semua di .eroleh maka buatlah hubungan dengan cara graik antara besar  90 60 120

30

sudut dan banyaknya bayangan yang terbentuk0

θ

*raik yang terbentuk akan menghasilkan garis yang linier namun semakin kecil/ karena karena semakin semakin besar besar sudut sudut yang yang dibent dibentuk uk maka maka bayang bayangan an yang yang dihasil dihasilkan kan akan akan semakin kecil0 ,etelah .embuktian melalui .ercobaan maka selanjutnya adalah .embuktian secara manual yaitu .embuktian secaa rumus/ a.akah benar .ercobaan yang telah dilakukan sesuai dengan teori0 Pembuktian secara rumus da.at dilakukan melalui .erhitungan  berikut 360

n

θ

 3 1

Dimana: n  jumlah bayangan 6  sudut a.it yang dibenuk oleh dua cermin datar   .embuktian yang kedua yaitu dengan cara car a gambar manual/ +.abila dua buah cermin ce rmin datar datar disusu disusun n dengan dengan memben membentuk tuk sudut sudut tertent tertentu/ u/ maka maka mekani mekanisme sme .emben .embentuk tukan an  bayangannya adalah sebagai berikut0

DAFTAR PUSTAKA

ti.ler/ P0+01887 B Fisika Untuk Sains Dan Teknik Teknik Edisi ketigaC05akarta: ketigaC05akarta: .enerbit ?rlangga Daid Aalliday dan 'obert 'esnick0 +lih bahasa Pantur ,ilaban dan ?r9in ,uci.to/ 18E%0 B Fisika. Jilid 2. Edisi KetigaC0 KetigaC0 5akarta0 ?rlangga0 Dana santika/ $#1& 0B Panduan 0B  Panduan pembuatan alat fisika sederhanaC0 sederhana C0 5akarta0 Dikti0 htt.:FFre.os htt.:F Fre.ository0usu0ac0 itory0usu0ac0idFbit idFbitstrea streamF1$"&;7E%8 mF1$"&;7E%8F$#18&F&F F$#18&F&F-ha.ter -ha.terG$#0.d G$#0.d Diakses  .ada tanggal 1; noember $#1; $#1;