I.
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Manusia
sangat membutuhkan cahaya untuk melakukan kerja, cahaya adalah sebuah gelombang
elektromagnetik yang merambat. Benda-benda yang dapat memancarkan cahaya
disebut dengan sumber cahaya, contohnya matahari, sinar lampu, lilin,
kunang-kunang dan lainnya. Sumber cahaya yang memancarkan cahaya tersebut dapat
kita lihat secara langsung, dan banyak juga mengalami suatu fenomena-fenomena
seperti fenomena difraksi, interferensi, pembiasan atau juga pemantulan dan
sebagainya. Suatu pembiasan artinya suatu cahaya yang melewati dua buah medium
yang berbeda contohnya medium udara dan medium air. Pada saat pembiasan cahaya
kita kenal juga dengan istilah kedalaman nyata dan kedalaman semu, kedalaman
nyata ini artinya suatu jarak yang sebenrnya yang tampak oleh mata, sedangkan
kedalaman semu adalah bayangan yang bisa dilihat jika menggunakan suatu alat
pembantu seperti lensa dan sebagainya. Istilah-istilah ini kita kenal dengan apparent depth.
Apparent
depth sering dijumpai dalam kehidupan kita sehari-hari misalnya saja permukaan
kolam yang tampak lebih dangkal dari nyatanya.
Hal tersebut terjadi karena pembiasan oleh dua medium yang berbeda. Oleh
sebab itu untuk meneliti bagaimana proses apparent depth ini berlangsung maka
dilakukanlah perconbaan ini.
B.
Tujuan
Percobaan
Adapun
tujuan dari percobaan ini adalah agara mahasiswa dapat melihat konsep apparent
dept dengan menggunakan 2 metode yaitu metode paralaks dan metode sinar kotak.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A.
Sumber Cahaya
Di sekitar kita, ada banyak sekali benda yang memancarkan
cahaya. Benda yang dapat memancarkan cahaya dinamakan sumber cahaya. Ada
dua macam sumber cahaya, yaitu sumber cahaya alami dan sumber cahaya buatan.
1. Cahaya Alam (Natural Ligthing
Yang termasuk cahaya alam adalah
cahaya matahari dan bintang.
2. Cahaya Buatan (Artifasial)
Cahaya buatan ini meliputi cahaya listrik, cahaya gas, lampu
minyak dan lilin. Cahaya buatan ini sebagai sarana pelengkap untuk penerangan ruangan.
Pada saat kita berada di suatu ruangan, cahaya dari lampu
akan menerangi ruangan tersebut dan merambat lurus dari sumbernya. Ketika ada
sebuah penghalang yang menghalangi cahaya yang datang, maka akan terbentuk
daerah gelap di tempat dimana cahaya terhalang. Daerah itu dinamakan daerah
bayangan. Apabilla sumber cahaya cukup besar, terkadang terbentuk dua bagian
bayangan. daerah dimana sumber cahaya terhalang seluruhnya dinamakan umbra dan daerah dimana cahaya
terhalang sebagian dinamakan penumbra.
Benda-benda gelap yang menghalangi cahaya dinamakan opaque atau benda
tidak tembus cahaya (Setiawan, 2010).
B.
Indeks Bias
Ketika seberkas cahaya
mengenai permukaan suatu benda, maka cahaya tersebut ada yang dipantulkan dan
ada yang diteruskan. Jika benda tersebut transparan seperti kaca atau air, maka
sebagian cahaya yang diteruskan terlihat dibelokkan, dikenal dengan pembiasan.
Cahaya yang melalui batas antar dua medium dengan kerapatan optik yang berbeda,
kecepatannya akan berubah. Perubahan kecepatan cahaya akan menyebabkan cahaya
mengalami pembiasan. Perambatan cahaya dalam ruang hampa udara memiliki
kelajuan, kemudian setelah memasuki medium tertentu akan berubah kelajuannya
menjadi dengan ≪ . Ketika cahaya merambat di dalam suatu bahan,
kelajuannya akan turun sebesar suatu faktor yang ditentukan oleh karakteristik
bahan yang dinamakan indeks bias ( ). Indeks bias merupakan perbandingan
(rasio) antara kelajuan cahaya di ruang hampa terhadap kelajuan cahaya di dalam
bahan seperti dinyatakan oleh:
n=c/v
dengan,
n = indeks bias
c = kelajuan cahaya di ruang hampa
v = kelajuan cahaya di dalam bahan
(Reni, 2008).
C.
Pembiasan Cahaya
Pembiasan cahaya adalah peristiwa
penyimpangan atau pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang
berbeda kerapatan optiknya. Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam
yaitu :
a. mendekati garis normal
Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari udara ke dalam air.
b. menjauhi garis normal
Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya merambat dari dalam air ke udara.
Syarat-syarat terjadinya pembiasan :
1) cahaya melalui dua medium yang berbeda
kerapatan optiknya;
2) cahaya datang tidak tegaklurus terhadap bidang
batas (sudut datang lebih kecil dari 90 derajat)
Beberapa contoh gejala pembiasan yang sering dijumpai dalam kehidupan seharihari diantaranya :
- dasar kolam terlihat lebih dangkal bila dilihat dari atas.
- kacamata minus (negatif) atau kacamata plus (positif) dapat membuat jelas
a. mendekati garis normal
Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari udara ke dalam air.
b. menjauhi garis normal
Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya merambat dari dalam air ke udara.
Syarat-syarat terjadinya pembiasan :
1) cahaya melalui dua medium yang berbeda
kerapatan optiknya;
2) cahaya datang tidak tegaklurus terhadap bidang
batas (sudut datang lebih kecil dari 90 derajat)
Beberapa contoh gejala pembiasan yang sering dijumpai dalam kehidupan seharihari diantaranya :
- dasar kolam terlihat lebih dangkal bila dilihat dari atas.
- kacamata minus (negatif) atau kacamata plus (positif) dapat membuat jelas
pandangan bagi penderita rabun jauh atau
rabun dekat karena adanya pembiasan.
- terjadinya
pelangi setelah turun hujan (Suharno, 2009).
III. PROSEDIR PERCOBAAN
A. Alat dan bahan
Adapun
alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Sumber Cahaya
2. Lensa Cembung
3. Lensa Datar
B. Prosedur Percobaan
Prosedur
yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Menyiapkan
kertas putih dan kemudian meletakkan di atas meja.
2. Meletakkan
lensa cembung di atas kertas putih tersebut.
3. Menyinari
lensa cembung yang diletakkan di atas kertas putih dengan buah sinar dating
dari sumber sinar.
4. Mengukur
panjangnya sinar yang dibiaskan dari sumber sinar yang melewati lensa cembung.
5. Meletakkan
lensa datar di depan lensa cembung, kemudian menyinari sinar dan mengukur
panjang nya sinar.
IV.
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil
pengamatan
Hasil
pengamatan yang didapatkan dari percobaan adalah sebagai berikut:
Tabel
l. Hasil pengamatan
no
|
d(cm) t(cm)
|
n(cm)
|
1
|
4,7 7,7
|
1.5
|
B.
Pembahasan
Apparent depth yang
jika diartikan secara bahasa berarti”kedalaman nyata”. Kedalaman nyata disini
adalah kedalaman objek yang tampak dibiaskan oleh cahaya sehingga seakan-akan
benda tersebut dekat. Pembasan ini biasa terjadi disekitar kita, misalnya
permukaan kolam yang keliahatan lebih dangkal dari keadaan sebenarnya. Apparent depth ini dapat di tuliskan secara
matematis yaitu hubungan antara kedalaman nyata dan kedalaman semu sehingga
dapat di hitung n nya, seperti persamaan di bawah ini:
n = t/d
dimana
n = indeks bias
t
= kedalaman nyata
d = kedalaman semu
Padapercobaan yang
dilakukan ini, menggunakan suatu metode paralaks yaitu metode saat melihat
objek dengan dua sudut pandang yang berbeda, pada praktikum kita melihat dengan
mata yaitu bentuk bayangan yang melalui lensa cembung dan bayangan yang melalui
lensa cembung dan lensa datar. Adapun proses pengambilan data pada percobaan
ini adalah pertama menyiapkan sumber cahaya, lensa cembung, lensa datar, dan
kertas putih. Kemudian meletakkan kertas putih di atas meja kemudian meletaakan
juga lensa cembung di atas kertas tersebut, kemudian diberi sinar dari sumber
cahaya dengan 3 buah sinar dating, lalu mengukur panjang bayangan yang
terbentuknya, selanjutnya adalah meletakkan lensa datar di depan lensa cembung,
kemudian mengukur kembali bentuk bayangan yang muncul. Untuk bayangan yang
berada dari lensa vembung ini disebut dengan bayangan semu (d), sedangkan yang
terbentuk dari lensa cembung dan datar adalah bayangan nyata (t).
Dari gambar di atas dapat dilihat
bahwa besarnya t lebih panjang dari d. artinya besarnya bayangan nyata lebih
besar dari pada bayangan semu. Selanjutnya dari gambar di atas juga di dapatkan
nilai indeks bias dari hasil perhitungan
yaitu sebesar 1.5.
V.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang di dapat dari percobaan
ini adalah sebagai berikut:
1. Dari
perhitungan yang di gunakan, maka di dapatkan besar indeks bias yaitu 1,5.
2. Berdasarkan
percobaan yang dilakukan di dapatkan t yang lebih besar dari pada d, yaitu
t=7,7 cm dan d = 4,7 cm
3. Semakin
besar kedalaman nyata maka indeks bias akan semain besar kedalaman semunya.
4. Semakin besar nilai d dan semakin kecil nilai
t, maka semakin besar nilai n.
DAFTAR PUSTAKA
Reni. 2008. Pengenalan alat optik. Graha ilmu.
Bandung.
Setiawan, Agus. 2010. Optika dan gelombang. Gramedia. Jakarta
Suharno. 2009. Dasar-dasar cahaya. Erlangga. Jakarta.
Post a Comment