CERMIN Oleh: Anggi Budi Wirawan NIT: 13.49.1030 Akademi Pelayaran Niaga Semarang Desember - 2013
BAB 1 PENDAHULUAN
Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari, setiap harinya manusia tidak terlepas dari benda-benda yang dapat memantulkan cahaya atau yan lebih dikenal sebagi cermin. Cermin merupakan benda bening/mengkilap yang dapat memantulkan cahaya sehingga terbentuk bayangan. Cermin memanfaatkan salah satu sifat cahaya yakni cahaya dapat dipantulkan. Di sekitar kita terdapat beberapa jenis cermin yang memiliki karakteristik dan fungsi yang berbeda-beda. Makalah ini disusun atas dasar pentinnya pengetahuan tentang cermin dengan jenisnya yang berbeda-beda tersebut sehingga keberadaan cermin dapat dimanfaatkan dengan seefektif dan seefisien mungkin.
Rumusan Masalah dan Tujuan 1. 2. 3.
4.
Rumusan Masalah Bagaimana konsep tentang cahaya? Bagaimana konsep tentang cermin dan jenis, dan fungsinya? Bagaimana pembentukan bayangan pada cermin? Bagaimana aplikasi/pemanfaatan cermin pada kehidupan sehari-hari?
1. 2. 3.
4.
Tujuan Menjelaskan konsep tentang cahaya. Menjelaskan konsep tentang cermin dan jenisnya. Menjelaskan proses pembentukan bayangan pada cermin. Menjelaskan aplikasi/pemanfaatan cermin pada kehidupan sehari-hari.
Bab 2 Pembahasan
Konsep tentang Cahaya •
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elektromagnetik
•
Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton.
•
Dualisme cahaya (sebagai gelombang dan sebagai partikel).
•
Cahaya terdiri dari : Cahaya tampak dan cahaya tak tampak
•
Cahaya tampak: Cahaya yang dapat dilihat, terdiri dari cahaya monokromatik (1 warna) dan polikromatik (beberapa warna).
•
Cahaya tak tampak: Cahaya yang tidak terlihat ketika mengenai benda (sinarX dan sinar inframerah)
Sifat-sifat Cahaya Merambat Lurus Dapat Menembus Benda Bening Sifat-Sifat Cahaya
Dapat Dipantulkan Dapat Dibiaskan Dapat Dihamburkan
Konsep tentang Cermin Cermin adalah permukaan yang licin dan dapat menciptakan pantulan sehingga membentuk bayangan. Kepantulan pelapisan cermin bergantung pada panjang gelombang cahaya yang mengenai permukaan tersebut.
Jenis-Jenis Cermin Cermin Datar Cermin
Cermin Lengkung
Cermin Cekung
Cermin Cembung
Cermin Datar o Cermin yang permukaannya rata/datar, o Banyak digunakan untuk berhias maupun komponen alat-alat
tertentu seperti periskop. o Bayangan yang terbentuk: Maya, tegak, sama besar. o Proses pembentukan bayangan berdasarkan hukum pemantulan cahaya Snellius. o Bayangan yang terbentuk merupakan perpotongan perpanjangan dari sinar-sinar pantul.
Hukum Pemantulan Cahaya (Snellius) 1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada bidang datar.
2. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r)
Proses Pembentukan Banyangan pada Cermin Datar Des:kripsi 1. 2. 3.
4. 5.
6.
7.
Benda di depan cermin Berlaku hukum pemantulan Sinar datang pertama (biru muda) melalui ujung benda dan mengenai cermin, akan dipantulkan oleh cermin, sinar pantul diperpanjang putus-putus (biru muda). Sinar datang kedua (merah) melalui ujung benda dan mengenai cermin, akan dipantulkan oleh cermin, sinar pantul diperpanjang putus-putus (merah). Perpotongan perpanjangan sinar pantul pertama dan kedua (biru muda dan merah putus-putus) berpotongan, dan itu merupakan bayangan ujung benda. Sinar ke tiga (kuning) melalui pangkal benda dan mengenai cermin, akan dipantulkan oleh cermin, sinar pantul diperpanjang putus-putus (kuning), merupakan bayangan pangkal benda. Terbentuklah bayangan benda oleh cermin datar.
Gambar:
Sifat-sifat Bayangan yang Dibentuk Cermin Datar 1. Jarak bayangan ke cermin (s’) = jarak benda ke cermin (s)
2. Tinggi bayangan (h’) = tinggi benda (h) 3. Sama besar dan berlawanan arah (perbesarannya =
1 kali) 4. Bayangan bersifat maya (di belakang cermin) Maya, tegak, sama besar
Rumus-rumus pada Cermin Datar 1. Panjang minimal cermin agar bayangan nampak keseluruhan L = panjang minimal cermin (m) h = tinggi benda (m)
2. Tinggi cermin dari lantai agar banyangan nampak seluruhnya H = tinggi cermin dari ujung bawah cermin h = tinggi orang / benda (m) x = jarak mata ke ujung kepala
Contoh Soal dan Penyelesaian 1.Sebuah benda berada 200 cm di depan sebuah cermin datar. Tentukan a) jarak bayangan, b) jarak benda dengan bayangan, c)perbesaran bayangan, dan d) sifat bayangan! Penyelesaian: a. s’ = s 200 m = 200 m b. s’ + s = 200 m + 200 m = 400 m c. M = 1 kali d. Sifat bayangan: Maya, tegak, sama besar
Cermin Cekung o Cermin yang permukaannya lengkung seperti bola (sferis) yang mengkilap bagian dalamnya. o Cermin cekung disebut cermin positif (+) karena jari-jarinya nyata. o Cermin cekung bersifat konvergen (mengumpulkan sinar). o Proses pembentukan bayangan oleh cermin cekung berdasarkan
sinar-sinar istimewa pada cermin cekung. o Bayangan yang terbentuk merupakan perpotongan dari perpanjangan sinar-sinar istimewa tersebut.
Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cekung Gambar:
Deskripsi:
1. Jika sinar datang sejajar sumbu utama, dipantulkan melalui focus 2. Jika sinar datang melalui focus, dipantulkan sejajar sumbu utama 3. Jika sinar datang melalui pusat kelengkungan cermin, akan dikembalikan
Cara Menentukan Bayangan pada Cermin Cekung 1.
Jumlah ruang letak benda dan letak bayangan selalu = 5.
2.
Jika ruang bayangan > ruang benda maka sifat bayangannya
diperbesar. 3.
Jika ruang bayangan < ruang benda maka sifat bayangannya diperkecil.
4.
Hanya bayangan di ruang 4 yang bersifat maya dan tegak selebihnya bersifat nyata dan terbalik.
Rumus-rumus pada Cermin Cekung 1. Menentukan fokus/jarak benda/jarak bayangan Keterangan: f = fokus cermin s = jarak benda dari cermin s’ = jarak bayangan
2. Menentukan perbesaran s = jarak benda dari cermin s’ = jarak bayangan h’ = tinggi bayangan h = tinggi benda
Contoh Soal dan Pembahasan 1.
Diberikan sebuah cermin cekung dengan jarak titik fokus 12 cm dan jari-jari kelengkungan 24 cm, sebuah benda yang tingginya 4 cm diletakkan pada jarak 18 cm didepan cermin. Tentukan a)Jarak bayangan yang terbentuk oleh cermin, b) Perbesaran bayangan, c)Tinggi bayangan , dan d) Sifat bayangan! Penyelesaian:
d. Sifat bayangan: Nyata, terbalik, diperbesar
Cermin Cembung o Cermin yang permukaannya lengkung seperti bola (sferis) yang mengkilap bagian luarnya. o Cermin cembung disebut cermin negatif (-) karena mempunyai jari-jari maya (di belakang cermin). o Cermin cembug bersifat divergen (menyebarkan sinar) o Proses pembentukan banyangan pada cermin cembung berdasarkan sinar-sinar istimewa pada cermin cembung. o Bayagan yang terbentuk merupakan perpotongan dari perpanjangan sinar-sinar istimewa tersebut.
Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cembung Gambar:
Deskripsi:
1. Jika sinar datang sejajar sumbu utama, dipantulkan seolah-olah dari titik focus 2. Jika sinar datang melalui focus, dipantulkan sejajar sumbu utama 3. Jika sinar datang melalui pusat kelengkungan cermin, akan dikembalikan.
Ketentuan Sifat-sifat Bayangan yang Dibentuk oleh Cermin Cembung 1.
Jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan selalu sama dengan lima.
2.
Benda yang terletak di ruang I dan II selalu menghasilkan bayangan yang terbalik terhadap bendanya. Sedangkan benda-benda yang berada di ruang I dan IV akan selalu menghasilkan bayangan yang sama tegak dengan bendanya.
3.
Jika nomor ruang bayangan lebih besar daripada nomor ruang benda, bayangan selalu lebih besar daripada bendanya (diperbesar)
4.
Jika nomor ruang bayangan lebih kecil daripada nomor ruang bendanya, maka bayangan sellau lebih kecil dari bendanya (diperkecil).
Rumus-rumus pada Cermin Cembung 1. Menentukan fokus/ jarak benda/ jarak bayangan f = fokus cermin s = jarak benda dari cermin s’ = jarak bayangan
2. Menentukan perbesaran s = jarak benda dari cermin s’ = jarak bayangan h’ = tinggi bayangan h = tinggi benda
Contoh Soal dan Pembahasan 1. Sebuah benda setinggi 6 cm diletakkan di depan sebuah cermin cembung pada jarak fokus 10 cm, jarak benda 25 cm, tentukan a) Jarak bayangan, b) Perbesaran bayangan, c) Tinggi bayangan, dan d) sifat bayangan! Penyelesaian:
d) Sifat bayangan: Nyata, tegak, diperkecil.
Pemanfaatan Cermin dalam Kehidupan Sehari-hari 1. Cermin datar: Cermin yang biasa dipasang dirumah-rumah.
2. Cermin cekung: Kaca rias, parabola, teropong, pengumpul sinar matahari pada PLTS.
3. Cermin cembung: Kaca spion kendaraan, kaca pengintai pada supermarket, kaca spion pada tikungan jalan.
BAB 3 PENUTUP
Kesimpulan 1. Cahaya merupakan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang salah satunya memiliki sifat
dapat dipantulkan (diaplikasikan pada cermin) 2. Cermin adalah permukaan bening/mengkilap yang
dapat memantulkan cahaya sehingga terbentuk bayangan. Terdapat tiga jenis cermin, yaitu cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung.
Kesimpulan (lanjutan...) 3.
Proses pembentukan bayangan pada cermin berbeda-beda sesuai dengan sinar-sinar istimewa yang mengenai masing-masing jenis
cermin, letak benda (di depan atau dibelakang cermin), serta tinggi benda. 4.
Aplikasi/pemanfaatan cermin dalam kehidupan sehari-hari diantaranya cermin datar biasa dipasang dirumah-rumahsebagai kaca rias, cermin cekung digunakan sebagai parabola, serta cermin cembung yang digunakan sebagi kaca spion.
Daftar Pustaka Bueche Frederick J. 2006. Fisika Universitas. Edisi Kesepuluh. Jakarta : Erlangga . Douglas C Giancoli.2001. Fisika.Edisi 5.Jakarta:Erlangga. Gamjanti, Aby Sarojo. 2011. Gelombang dan Optik . Jakarta: Salemba Teknika . Halliday. David .1997. Fisika. Jilid 2. Edisi ketiga. Jakarta : Erlangga. Searz dan Zemensky. 2003. Fisika Universitas. Edisi kesepuluh. Jilid 2 . Jakarta : Erlangga . Sutrisno. 1979. Fisika Dasar Gelombang & Optik. Bandung : ITB. Tipler. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik. Edisi ketiga jild 2. Jakarta : Erlangga. Zemensky Sears.1991.Fisika untuk Universitas 3 Optik Fisika Moderen. Jakarta : Trimitra Mandiri.
Sekian dan Terima Kasih
