i

ALAT – ALAT OPTIK

FISIKA SMA KELAS X – 2

Oleh : ACHMAD SJAICHU

ii

Kata Pengantar

Fenomena alam yang Alloh SWT ciptakan seperti pada peristiwa optik antara lain

pelangi, fatamorgana, pembiasan, dan peristiwa lain jelaslah untuk kita pikirkan

dengan potensi akal kita. Untuk itu dengan pemahaman mengenai fenomena alam ini

menjadi citra tersendiri untuk kita kompilasikan dengan alam nyata ini.

Dengan judul Alat-Alat Optik pada buku ini, penulis berharap agar para siswa

janganlah merasa menjadi tuntutan diri untuk menjadi siswa yang pintar atau cerdas

tetapi gunakanlah akal yang diamanatkan kepada kita semampu kita. Tujuan anda

belajar bukanlah untuk sekolah tetapi untuk hidup dan mengelola kehidupan ini.

Harapan ke depan bahwa dengan belajar memahami dan mentafakuri dengan akal

kita dalam kajian alat-alat optik tergugah untuk senantiasa mensyukuri nikmat yang

Alloh berikan kepada kita. Semoga buku ini bermanfaat untuk proses pembelajaran

sains di Indonesia. Amien.

Bandung, Januari 2008 Penulis,

iii

DAFTAR ISI

JUDUL HAL

BAB I ALAT-ALAT OPTIK 1 1. PENGANTAR PEMBELAJARAN ALAT-ALAT OPTIK 1 2. ALAT PERAGA OPTIK

5

BAB II PERCOBAAN ALAT-ALAT OPTIK 10 1. PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN DATAR (Percobaan-1) 10 2. PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG (Percobaan-2)

13

3. PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEMBUNG (Percobaan-3)

17

4. PEMBIASAN CAHAYA (Percobaan-4) 21 5. PEMANTULAN SEMPURNA (Percobaan-5) 25 6. PEMBIASAN PADA KACA PLAN PARALLEL (Percobaan-6) 30 7. PEMBIASAN PADA PRISMA (Percobaan-7) 35 8. PEMBIASAN PADA LENSA CEMBUNG (Percobaan ke-8) 40 9. PEMBIASAN PADA LENSA CEKUNG (Percobaan ke-9) 44 10. BAYANGAN OLEH LENSA CEMBUNG (Percobaan ke-10) 48 11. JARAK BENDA, JARAK BAYANGAN, DAN JARAK TITIK API (Percobaan ke-11)

52

12. PENGURAIAN CAHAYA (Percobaan ke-12) 57 13. PENCAMPURAN WARNA (Percobaan ke-13) 61 14. TEROPONG BINTANG (Percobaan ke-14)

65

BAB III PERANGKAT PEMBELAJARAN OPTIK 69 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 69 2. Evaluasi 73 3. Contoh format LKS 74 4. Lembar Kegiatan Siswa materi alat-alat optik 75 Daftar Pustaka 79

1

BAB I ALAT-ALAT OPTIK

1. PENGANTAR PEMBELAJARAN ALAT-ALAT OPTIK

Sang Pencipta Allah SWT, menjadikan langit dan bumi beserta isinya untuk ditafakuri, dipikirkan, dan dikembangkan oleh manusia untuk kemaslahatan hidup dan kehidupan. Dijadikannya siang dan malam merupakan tanda-tanda kebesaran-Nya. Fenomena alam yang unik dan harmonis ini perlu juga kita pikirkan sehingga dapat menambah semangat untuk selalu menimba ilmu. Kita dapat menikmati indahnya pelangi diwaktu siang karena ada organ tubuh kita yang sangat berharga yaitu mata.

Gambar 1. Air terjun yang dihiasi oleh pelangi (sumber : www.hiren.info)

Mata merupakan alat optik yang paling berharga sehingga perlu kita pelihara dengan cara melihat hal-hal yang perlu dan pantas untuk dilihat.

Untuk melihat suatu benda yang terlalu kecil,

dapat kita gunakan lup atau yang lebih

canggih lagi adalah mikroskop. Alat-alat ini

merupakan alat bantu mata yang

memungkinkan dapat lebih jelas untuk objek

yang dilihatnya. Gambar 2. Lup untuk Melihat Objek agar nampak lebih jelas.

2

Alat optik yang lain seperti kaca mata dan teropong juga merupakan alat optik yang

membantu mata kita dalam melihat dan menyingkap tabir dan fenomena alam.

Perkembangan dalam bidang optik juga sangat pesat antara lain untuk fotografi, handycam, webcam, kamera, dan mikroskop elektron.

Alat optik berupa mikroskop biasa hanya perbesarannya sampai ratusan atau ribuan

kali, tapi ada juga untuk perbesaran yang mencapai jutaan kali yaitu mikroskop

electron.

Gambar 5. Webcam

yang dihubungkan ke komputer

Gambar 4. Kamera digital

Dengan kamera kita dapat mengambil gambar

atau objek yang kita kehendaki. Diharapkan

dengan banyaknya kemudahan-kemudahan ini

memungkinkan kita untuk dapat mengembangkan

kreativitas dalam bidang sains.

Bidang Teknologi Informasi saat ini menantang kita

untuk berfikir peluang, tantangan, dan kesempatan agar

kita mampu berkomunikasi melalui internet dengan

bantuan audio visual melalui chatting atau teleconference

dengan alat optik berupa webcam. Bahkan ketika kita

gunakan Handphone juga sudah ada fasilitas kameranya

untuk dapat berkomunikasi secara langsung dengan

masing-masing melihat lawan bicara.

Gambar 3. Beberapa jenis teropong dan kaca mata

3

Masih cukup banyak contoh-contoh yang lain dalam alat-alat optik yang ada di sekitar

kita.

Dari penjelasan di atas,

1. Apakah yang anda ketahui tentang optik ?

2. Alat-alat optik apa saja yang dapat anda buat ?

3. Bagaimana kita mengajarkan materi tentang lup, sementara lup (kaca

pembesar) di sekolah tidak ada ?

Dari uraian di atas kita ketahui bahwa dalam SK dan KD untuk SMA kelas X

semester 2 yaitu :

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar

3. Menerapkan prinsip kerja alat-alat optik

3.1 Menganalisis alat-alat optik secara kualitatif dan kuantitatif

3.2 Menerapkan alat-alat optik dalam kehidupan sehari-hari

Dalam kajian ini hanya menekankan pada KD 3.2 Menerapkan alat-alat optik dalam

kehidupan sehari-hari, seperti mata, lup, mikroskop, pengenalan mikroskop elektron,

teropong,dan alat-alat optik lainnya. Disamping itu delengkapi juga RPP, evaluasi,

LKS, dan kumpulan kegiatan dengan memanfaatkan KIT optik.

Gambar 5. Mikroskop electron (sumber : Timothy L Grove ,

MIT USA)

4

2. PERMAINAN ALAT PERAGA OPTIK Dalam kegiatan pembelajaran ini ada beberapa alat perga, yaitu broken circle alat-alat optic, gambar alat-alat optic, dan lain-lain A. Mozaik dari broken circle

Informasi :

Buatlah mozaik dari broken circle untuk topik alat-alat optic sehingga membentuk broken circle yang dimaksud (A, B, C, D, E, dan F).

(A)

(B

(C

(D) (E)

(F)

5

Bentuk yang dimaksud, Broken Circle : ALAT-ALAT OPTIK

6

B. Alat Peraga Optik 1. Campuran warana dasar (merah, hujau, dan biru)

2. Bagian-bagian mata

7

2. Berbagai jenis mikroskop

3. Bagain-bagian mikroskop

Die erste Gruppe besteht aus: 1 = Lampenwendel 2 = Aperturblende 3 = Objektivpupille 4 = Pupille des Beobachterauges Sie definiert den Beleuchtungsstrahlengang und ist für die Auflösung des Mikroskops bestimmend. Zur anderen Gruppe gehören: A = Leuchtfeldblende B = Präparatebene C = Zwischenbild im Okular D = Netzhaut im

8

5. Berbagai jenis teropong atau teleskop a. Teropong Boscha, lembang Bandung.

b. The UBC telescope in its dome, with the crescent Moon in the background.

(photo : P. Durrell, 1999.)

c. Hubble Space Telescope Picture

9

d. The Cassegrain focus is at f/13.5 and provides a field of 0.5 degrees. There is also a 4 mirror Coude train which brings the focus to the floor below at f/57. A focal reducer can change this to a speed of f/18.

Latitude: 49° 15' 30'' N Location: Longitude: 123° 15' 24'' W

As the accompanying diagram shows, the telescope is mounted with an equatorial German design with 2 focii.

e. Berbagai jenis teropong

10

f. Automated Patrol Telescope (APT) is a wide-field CCD imaging telescope, which is operated by the University of New South Wales at Siding Spring Observatory, Australia.

g. Binocam VSD-821 adalah sebuah teropong yang bisa memotret, Telah hadir

produk kamera digital yang inovatif, Discoverer VSD821 yang merupakan

Binocular Camera.

6. Instrumen/alat evaluasi Hasil Belajar (Kuis atau soal-soal yang menarik, lembar observasi PBM, soal-soal ulangan, tugas kelompok, dll)

11

a. Kuis alat-alat optik 1. Sebutkan huruf balok (misal A, B, C,........Z) bila dilihat di cermin datar hurufnya sama dengan dilihat langsung !

2. Gambar di bawah ini terdapat berapa warna dasar ?

3. Sebutkan perbedaan dari 2 (dua) mikroskop di bawah ini

!

(A)

(B)

12

b. Soal-soal ulangan

Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat

1. Maka jarak fokus lensa yang harus digunakan adalah …. a. 28 cm b. 29 cm c. 31 cm d. 33 cm

2. Seorang penderita miopik dengan titik jauh 100 cm, ingin dapat melihat benda-benda yang sangat jauh. Maka kekuatan lensa yang harus digunakan adalah ….

a. 2 dioptri b. –2 dioptri c. 1 diptri d. –1 dioptri

3. Warna yang tidak dapat dibuat dengan menggabungkan dengan warna-warna lain disebut warna primer. Adapun yang termasuk warna primer adalah ….

a. kuning, cyan, dan megenta b. kuning, hijau, dan ungu c. merah, hijau, dan biru d. hijau, kuning, dan merah

4. Persamaan pada panjang teropong bumi dengan mata tak berakomodasi adalah

…. a. d = f ob + 4 f p + f ok b. d = f ob + f ok c. d = f ob + f p + f ok d. f ob + 4 f p + f ok

5. Pembiasan cahaya yang berbeda panjang gelombang pada titik focus yang

berbeda disebut …. a. dispersi b. aberasi kromatis c. deviasi d. interferensi

6. Selain menggunakan lensa divergen sebagai okuler untuk membalik bayangan, maka kita juga dapat menggunakan dua prisma samakaki yang disisipkan antara lensa objektif dan okuler, susunan seperti ini disebut ….

a. teropong prisma b. teropong bias c. teropong bumi d. teropong Galilei

13

BAB II PERCOBAAN ALAT-ALAT OPTIK

1. PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN DATAR (Percobaan-1) I. LATAR BELAKANG Berdirilah di depan sebuah cermin datar. Angkatlah tangan kiri anda, lalu lihat bayangannya di cermin. Bayangan tangan kiri anda sama besar dengaan tangan kiri anda dan jarak tangan anda terhadap cermin sama dengan dengan jarak bayangan tangan anda terhadap cermin. Jadi cermin datar menukarkan kiri dan kanan. Hukum pemantulan berlaku untuk setiap bidang datar, tidak bergantung pada ukuran bidang. Bidang lengkung dapat dipandang sebagai terdiri dari bidang-bidang datar kecil. Di titik tempat sinar jatuh berlaku hukum-hukum pemantulan. Anda telah mengetahui bahwa cermin datar dapat membentuk bayangan maya dari benda yang diletakkan di depannya. Kedudukan benda dan bayangan terhadap cermin adalah simetris. Misalnya, benda berupa anak panah PQ mempunyai bayangan P’Q’ di dalam cermin dengan kedudukan seperti gambar-1 di bawah ini.

P // // P’

Q /// /// Q’

Gambar 6. Benda dan bayangan pada cermin datar simetris terhadap cermin

Dari uraian di atas bagaimana anda dapat membuktikan hukum pemantulan atau Hukum Snellius ? II. TUJUAN PERCOBAAN : Menyelidiki sifat-sifat pemantulan cahaya

pada cermin datar. III. ALAT DAN BAHAN :

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Meja optik 1 buah Rel presisi 1 buah Pemegang slaid diafragma 1 buah Lampu 12V/18W 1 buah Diafragma 1 celah 1 buah Cermin kombinasi 1 buah Lensa dengan f = +100 mm 1 buah Catu daya 1 buah Kabel penghubung merah 1 buah Kabel penghubung hitam 1 buah

14

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Tempat lampu bertangkai 1 buah Mistar 30 cm, pensil tajam 1 buah Busur derajat, kertas HVS 1 buah

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI

1. Siapkan peralatan dari KIT OPTIK : 1 buah meja optik, rel presisi, pemegang slaid diafragma, lampu 12V/18 W, cermin kombinasi, lensa f = +100 mm, catu daya, kabel penghubung, kertas HVS, & power supplay Susunlah alat seperti gambar-2 di bawah ini. Cermin kombinasi

Lensa + lampu 12V/18W *)

kertas HVS Meja optik diafragma rel presisi

Gambar 7. Susunan alat untuk menyelidiki sifat Pemantulan cahaya pada cermin datar *) tidak terlalu lama menyalakan lampu !

2. On-kan (hidupkan) power supplay yang sudah terhubung ke lampu dan pilih voltage dari yang terkecil sampai voltage yang cukup/sesuai. Arahkan sinar yang keluar dari diafragma (sinar datang) ke arah permukaan cermin datar. Sinar datang membentuk sudut datang terhadap garis normal. Perhatikan gambar-3 di bawah ini.

cermin kombinasi Sinar datang i sudut datang r kertas HVS N sudut pantul Garis pembatas pada kertas Sinar pantul

Gambar-3 Proses pemantulan pada cermin datar

15

3. Garislah jalannya sinar dari sinar datang sampai sinar pantul pada kertas HVS tersebut. Apakah sinar datang dan sinar pantul tampak jelas ?…... ………………………………………………………………………….

4. Off-kan (matikan) lampu lewat power supplay, angkatlah kertas HVS dari meja optik untuk dibuat garis-garis. Dapatkah anda membuat garis tegak lurus pada garis vertikal dari

5. titik O ?………………….………………………………………………………………… 6. Apakah yang dimaksud dengan garis tegak lurus pada O (pada langkah percobaan 4) ?

………………………………………………………… 7. Ukurlah besar sudut datang (i) dan sudut pantul ( r ), lakukan 4 kali percobaan dengan

langkah yang sama dengan nomor 1 s.d. nomor 4. Dengan catatan bahwa menggunakan kertas HVS yang berbeda karena sudut datang yang akan diukur juga berbeda-beda. Masukkanlah hasil pengukuran pada tabel-1 hasil penyelidikan/pengamatan tersebut.

Tabel-1 Nomor Sudut datang (i) Sudut pantul ( r )

1. …………………..O ………………….. O 2. ………………….. O ………………….. O 3. ………………….. O ………………….. O 4. ………………….. O ………………….. O

7. Berdasarkan tabel-1, menurut pendapatmu pada cermin datar besarnya sudut …………………….sama dengan sudut …………………………

V. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM

KEHIDUPAN SEHARI-HARI Pertanyaan berikut ini merupakan hasil atau kesimpulan anda selama percobaan, jawablah

dengan singkat ! 1. Pada percobaan di atas, sinar datang akan membentuk sudut. a. Adapun sudut datang (i) merupakan sudut antara …………….………….dan ………….. b. sudut pantul ( r ) merupakan sudut antara ……………….dan …………………………… 2. Pada cermin datar sinar datang akan dipantulkan menjadi sinar ………………… 3. Sinar datang, sinar pantul, dan gariis normal (N) berpotongan pada……………….. dan

terletak pada……………………… 4. Sudut datang (i) besarnya ………………………sudut pantul ( r ) 5. Penggunaan cermin datar memang bukan hanya untuk bercermin tetapi banyak hal yang

dapat kita manfaatkan yaitu : membuat ruangan supaya terlihat luas, ruangan pada tukang cukur, dan lain-lain. Apabila kita hendak naik kapal laut maka persediaan pelampung menjadi hal yang penting. Namun demikian hampir tidak ada penumpang kapal laut yang membawa alat yang namanya CERMIN. Mengapa cermin perlu dibawa ketika bepergian menggunakan kapal laut ? Diskusikan dengan temanmu bagaimana caranya agar kita bisa selamat tatkala anda tersesat di laut, sementara peralatan yang anda bawa adalah cermin selain persediaan makanan yang terbatas dan pelampung !

16

2. PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG (Percobaan-2) I. LATAR BELAKANG

Cermin cekung (concave mirror) merupakan cermin yang permukaannya melengkung ke dalam.

D A garis normal α

α C O F β garis normal β E B

Gambar 8. Jalannya sinar pada pemantulan pada cermin cekung

Pada gambar 8 di atas, garis normal merupakan garis yang menghubungkan titik pusat kelengkungan cermin C dan titik jatuhnya sinar. Di titik jatuhnya sinar selalu dapat dibuat garis normal. Sinar pertama dari D mengenai cermin cekung di A, maka garis normalnya adalah garis AC dan sudut datangnya adalah < DAC = α. Menurut hukum pemantulan, sudut pantulnya adalah < CAE = α, dan AE adalah sinar pantulnya. Sinar kedua dari C mengenai cermin cekung di B, sehingga garis normalnya adalah garis BC dan sudut datangnya adalah ∠DBC = β. Menurut hukum pemantulan, sudut pantulnya adalah < CBE = β, dan BE adalah sinar pantulnya. Bagaimana anda dapat mengetahui jalannya sinar dan pembentukan bayangan pada cermin cekung ? Bagaimana dengan sinar istimewa ? Untuk menjawab pertanyaan tersebut anda perlu melakukan percobaan pada cermin cekung. Pada percobaan ini anda akan menyelidiki sifat-sifat cahaya pada cermin cekung. II. TUJUAN PERCOBAAN : Menyelidiki sifat-sifat pemantulan cahaya

pada cermin cekung

3. ALAT DAN BAHAN : Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Meja optik 1 buah Rel presisi 2 buah Pemegang slaid diafragma 1 buah Lampu 12V/18W 1 buah Diafragma 1celah 1 buah Diafragma 5 celah 1 buah Tumpukan berpenjepit 2 buah Cermin kombinasi 1 buah Lensa dengan f = +100 mm 1 buah Catu daya/power supplay 1 buah Kabel penghubung merah 1 buah Kabel penghubung hitam 1 buah Tempat lampu bertangkai 1 buah

17

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Mistar 30 cm 1 buah Busur derajat 1 buah Kertas HVS 4 buah Pensil tajam 1 buah

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI

1. Siapkan peralatan dari KIT OPTIK : 1 buah meja optik, 2 buah rel presisi, pemegang slaid diafragma, lampu 12V/18 W, cermin kombinasi, lensa f = +100 mm, catu daya, kabel penghubung, kertas HVS, & power supplay. Susunlah alat seperti gambar-2 di bawah ini.

. Cermin kombinasi Lensa + lampu 12V/18W *)

kertas HVS Meja optik diafragma rel presisi

Gambar 9. Susunan alat untuk menyelidiki sifat –sifat cahaya pada cermin cekung

2. On-kan (hidupkan) power supplay yang sudah terhubung ke lampu dan pilih voltage dari yang terkecil sampai voltage yang cukup/sesuai. Geserlah meja optik atau kertas HVS dan aturlah sedemikian rupa agar berkas sinar datang yang tengah berimpit dengan garis OP sehingga menjadi terpisah berkas sinar-sinar tersebut . Perhatikan gambar-3 di bawah ini.

Diafragma P O Kertas HVS

Gambar 10. Berkas sinar datang yang melewati diafragma

18

3. Arahkan sinar yang keluar dari diafragma (sinar datang) ke arah permukaan cermin cekung. Atur cermin cekung sedemikian rupa sinar pantul yang di tengah berimpit dengan PO. Perhatikan gambar 11, di bawah ini.

Diafragma cermin kombinasi (posisi cermin cekung) O Kertas HVS

Gambar 11. Berkas sinar datang melewati diafragma dan diarahkan pada cermin cekung

4. Lukislah dengan pensil, garis permukaan cermin cekung dan berilah tanda semua jejak sinar datang dan sinar pantul 5. Identifikasikan dengan memberi tanda panah pada sinar datang dan sinar pantul, diharapkan hasilnya seperti pada gambar 5 di bawah ini.

N 0

Diafragma

Gambar 12. Sinar datang dan sinar pantul

6. Gantilah diafragma 5 celah dengan diafragma 1 celah. On-kan/hidupkan power supplay, arahkan sinar yang melewati 1 celah tersebut pada sinar pantul (dalam gambar yang telah dibuat pada langkah 4). Kemanakah sinar pantul cermin cekung ? Buatlah sketsa gambarnya !

7. Ulangi observasi/percobaan dari langkah ke-1 sampai dengan langkah ke-5, dan hasilnya ditempelkan pada lembar kesimpulan dan penerapan dalam kehidupan sehari-hari.

V. KESIMPULAN DAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

1. Tempelkan hasil observasi/percobaan dari langkah ke-1 sampai langkah ke-5. Berilah penjelasan singkat dari hasil-hasil tersebut.

19

2. Pembentukan bayangan pada cermin cekung dapat ditentukan dengan sinar-sinar istimewa

atau sinar-sinar utama. Sebutkan 4 (empat) sinar istimewa pada cermin cekung, sesuai dengan hasil observasi di atas.

3. Lukislah bayangan benda , jika benda terletak tepat dipusat dan difokus cermin cekung !

4. Lukislah kejadian ketika : a. titik benda terletak di jauh tak berhingga b. titik benda terletak di fokus.

5. Berikan contoh minimal 2 bauh, penerapan cermin cekung dalam kehidupan sehari-hari.

20

3. PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEMBUNG (Percobaan-3) I. LATAR BELAKANG Pemantulan pada cermin cembung dapat diketahui bahwa cahaya terpantul arahnya menyebar dan membentuk bayangan maya karena letaknya di belakang cermin. Apabila benda terletak di jauh tak berhingga, maka cahaya yang merupakan berkas berkas sejajar akan dipantulkan oleh cermin cembung menyebar seolah-olah dari fokus yang merupakan bayangan (Gambar 13) 0 F C

Gambar 13. Titik benda di jauh tak berhingga Sebaliknya, jika benda khayal terletak difokus, maka cahaya datang merupakan berkas mengumpul di titik F, dipantulkan oleh cermin cembung sejajar membentuk bayangan di jauh tak berhingga (Gambar 14) 0 F

Gambar 14. Titik benda terletak di fokus

II. TUJUAN PERCOBAAN : Menyelidiki sifat-sifat pemantulan cahaya pada cermin cembung

III. ALAT DAN BAHAN :

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Meja optik 1 buah Rel presisi 2 buah Pemegang slaid diafragma 1 buah Lampu 12V/18W 1 buah Diafragma 1celah 1 buah Diafragma 5 celah 1 buah Tumpukan berpenjepit 2 buah Cermin kombinasi 1 buah Lensa dengan f = +100 mm 1 buah Catu daya/power supplay 1 buah Kabel penghubung merah 1 buah Kabel penghubung hitam 1 buah

21

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Tempat lampu bertangkai 1 buah Mistar 30 cm 1 buah Busur derajat 1 buah Kertas HVS 4 buah Pensil tajam 1 buah

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI 1. Siapkan peralatan dari KIT OPTIK : 1 buah meja optik, 2 buah rel presisi, pemegang slaid

diafragma, lampu 12V/18 W, cermin kombinasi, lensa f = +100 mm, catu daya, kabel penghubung, kertas HVS, & power supplay. Susunlah alat seperti gambar-2 di bawah ini.

. Cermin kombinasi Lensa + lampu 12V/18W *)

kertas HVS Meja optik Cermin cembung diafragma

rel presisi

Gambar 15. Susunan alat untuk menyelidiki sifat –sifat cahaya pada cermin cekung

2. On-kan (hidupkan) power supplay yang sudah terhubung ke lampu dan pilih voltage dari yang terkecil sampai voltage yang cukup/sesuai. Geserlah meja optik atau kertas HVS dan aturlah sedemikian rupa agar berkas sinar datang yang tengah berimpit dengan garis OP sehingga menjadi terpisah berkas sinar-sinar tersebut . Perhatikan gambar-3 di bawah ini.

diafragma P O Kertas HVS

Gambar 16. Berkas sinar datang yang melewati diafragma

22

3. Arahkan sinar yang keluar dari diafragma (sinar datang) ke arah permukaan cermin cembung. Atur cermin cembung sedemikian rupa sinar pantul yang di tengah berimpit dengan PO. Perhatikan gambar 17, di bawah ini.

diafragma cermin kombinasi (posisi cermin cembung) O Kertas HVS

Gambar 17. Berkas sinar datang melewati diafragma dan diarahkan pada cermin cembung

4. Lukislah dengan pensil, garis permukaan cermin cembung dan berilah tanda semua jejak sinar datang dan sinar pantul 5. Identifikasikan dengan memberi tanda panah pada sinar datang dan sinar pantul, diharapkan hasilnya seperti pada gambar 18, di bawah ini.

N 0 Diafragma

Gambar 18. Sinar datang dan sinar pantul

6. Gantilah diafragma 5 celah dengan diafragma 1 celah. On-kan/hidupkan power supplay, arahkan sinar yang melewati 1 celah tersebut pada sinar pantul (dalam gambar yang telah dibuat pada langkah 4). Kemanakah sinar pantul cermin cekung ? Buatlah sketsa gambarnya !

7. Ulangi observasi/percobaan dari langkah ke-1 sampai dengan langkah ke-5, dan hasilnya ditempelkan pada lembar kesimpulan dan penerapan dalam kehidupan sehari-hari.

VI. KESIMPULAN DAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

1. Tempelkan hasil observasi/percobaan dari langkah ke-1 sampai langkah ke-5. Berilah penjelasan singkat dari hasil-hasil tersebut.

23

2. Pembentukan bayangan pada cermin cembung dapat ditentukan dengan sinar-sinar

istimewa atau sinar-sinar utama. Sebutkan 4 (empat) sinar istimewa pada cermin cembung, sesuai dengan hasil observasi di atas.

3. Apakah perbedaan antara bayangan nyata dan maya ?

4. Lukislah bayangan pada cermin cembung, dengan menggunakan dua sinar istimewa :

5. Berikan contoh minimal 2 bauh, penerapan cermin cembung dalam kehidupan sehari-hari dan jelaskan.

24

4. PEMBIASAN CAHAYA (Percobaan-4) I. LATAR BELAKANG Seberkas cahaya merambat dari suatu medium menuju medium yang lain, dengan sudut datang tertentu pada bidang batas kedua medium, maka berkas cahaya itu akan mengalami pembelokan arah disebut pembiasan (refraksi). Pada keadaan sebenarnya berkas cahaya yang datang pada permukaan bidang batas kedua medium sebagian dibiaskan dan sebagian dipantulkan (lihat gambar 4.1).

garis normal (N) sinar pantul i bidang

batas

r

sinar bias

Gambar 19. Jalannya sinar pada pembiasan cahaya Keterangan : Garis normal (N) merupakan garis yang selalu tegak lurus bidang batas Sudut datang (i) merupakan sudut apit antara sinar datang dengan garis normal Sudut bias ( r ) merupakan sudut apit antara sinar bias dengan garis normal. Prinsip Huygens dapat menjelaskan gejala pembiasan cahaya, bahwa indeks bias relatif dari suatu zat transparan terhadap zat transparan lain merupakan perbandingan kecepatan masing-masing pada zat optik tersebut. Apabila medium 1 merupakan ruang hampa, maka v1 adalah laju cahaya di ruang hampa (v1 = c = 3.108 m/s). Keadaan ini disebut indeks bias mutlak dinyatakan dengan huruf n,

Harga v < c maka harga n > 1 II. TUJUAN PERCOBAAN : Menyelidiki hubungan antara sinar datang dan sinar bias pada pembiasan dari udara ke kaca atau dari kaca ke udara.

III. ALAT DAN BAHAN :

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Meja optik 1 buah Rel presisi 2 buah Pemegang slaid diafragma 1 buah Lampu 12V/18W 1 buah Diafragma 1celah 1 buah Kaca setengah lingkaran 1 buah Tumpukan berpenjepit 2 buah

vcn =

25

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Cermin kombinasi 1 buah Lensa dengan f = +100 mm 1 buah Catu daya/power supplay 1 buah Kabel penghubung merah 1 buah Kabel penghubung hitam 1 buah Tempat lampu bertangkai 1 buah Mistar 30 cm 1 buah Busur derajat 1 buah Kertas HVS 4 buah Pensil tajam 1 buah

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI 1. Siapkan peralatan dari KIT OPTIK : 1 buah meja optik, 2 buah rel presisi, pemegang slaid

diafragma, lampu 12V/18 W, kaca setengah lingkaran, lensa f = +100 mm, catu daya, kabel penghubung, kertas HVS, & power supplay. Susunlah alat seperti gambar 20, di bawah ini.

. kaca setengah lingk. Lensa + lampu 12V/18W *)

kertas HVS Meja optik diafragma rel presisi

Gambar 20. Susunan alat untuk menyelidiki peristiwa pembiasan

2. Susunan alat seperti pada gambar 4.1.Usahakan dilakukan di tempat yang gelap. Buatlah garis silang pada masing-masing kertas. Buatlah sudut-sudut : 15 0, 30 0, 45 0, 60 0 , dan

75 0; panjang garis masing-masing garis lebih kurang 6 cm dan lensa diletakkan dengan jarak 10 cm dari sumber cahaya. P Q

Gambar 21. Sudut-sudut yang digambar

750 15 0

0

26

3. On-kan (hidupkan) power supplay yang sudah terhubung ke lampu dan pilih voltage dari yang terkecil sampai voltage yang cukup/sesuai. Letakkan kaca setengah lingkaran dengan sisi datarnya berimpit dengan garis yang menyilang pada kertas. Usahakan agar pusat lingkaran kaca berada pada perpotongan garis O. Perhatikan skema gambar 4.2 di bawah ini.

750 Q b

15 0 0 P diafragma

Gambar 22. Lingkaran kaca berada pada perpotongan O. Garis PO (PQ) tegak lurus terhadap permukaan kaca di titik O disebut garis normal. Sudut diantara garis normal dan sinar datang disebut sudut datang (d).

Sinar yang melalui lingkaran kaca disebut sinar bias. Sudut diantara sinar bias dan garis normal disebut sudut bias (b)

4. Setelah power supplay dinyalakan, arahkan sinar pada garis-garis sudut yang telah dibuat. Putarlah kertas agar sudut datang menjadi 15 0 (gambar 4.2). Perhatikan sinar bias yang ada di bawah lingkaran kaca. Identifikasi arah sinar bias dengan menggunakan titik-titik atau setrip-setrip. 5. Ulangi langkah 3 sebanyak sudut-sudut yang telah ada pada kertas yaitu : 300, 450, 600, 750. 6. OFF-kan atau matikan power supplay, ambillah kertas dari meja optik, kemudian gambarlah sinar-sinar bias untuk masing-masing sudut datang. Identifikasi dengan cara pemberian nomor pada tiap-tiap pasangan sinar datang dan sinar biasnya. 7. Ukurlah masing-masing sudut bias menggunakan busur derajat transparan, isilah dalam tabel 4-1 berikut ini :

Tabel 4-1

No. Sudut datang (i) (dalam derajat)

Sudut bias ( r ) (dalam derajat)

Sin i Sin r

1. 2. 3. 4. 5. 6.

V. KESIMPULAN DAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

1. Apakah yang dapat anda simpulkan dari tabel di atas ?

27

2. Buatlah kurva sin i terhadap sin r. Bagaimana bentuk grafiknya ?

3. Dari grafik pada nomor 2, tuliskan bentuk persamaannya dan dikenal dengan persamaan apakah itu ?

4. Jelaskan apa sebabnya semua jenis zat (medium) mempunyai indeks bias lebih besar dari satu !

5. Seorang pemburu ingin menembak seekor ikan yang berenang dalam air, ke arah manakah laras senapan harus dibidikkan, di atas ikan atau di bawah ikan ? Jelaskan !

28

5. PEMANTULAN SEMPURNA (Percobaan-5) I. LATAR BELAKANG Dalam fenomena alam peristiwa pemantulan sempurna dapat terjadi pada berlian, fatamorgana, sinar dalam prisma, dan lain-lain. Pemantulan sempurna hanya dapat terjadi jika terpenuhinya dua syarat, yaitu : 1. Sudut datang lebih besar daripada sudut kritis 2. Sinar harus datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat. Untuk menghitung sudut kritis digunakan persamaan : dengan n2 <n1 Ik = sudut kritis n2 = indeksbias medium 2 n1 = indeks bias medium 1 II. TUJUAN PERCOBAAN : Menyelidiki peristiwa terjadinya pemantulan sempurna.

III. ALAT DAN BAHAN :

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Meja optik 1 buah Rel presisi 2 buah Pemegang slaid diafragma 1 buah Lampu 12V/18W 1 buah Diafragma 1celah 1 buah Kaca setengah lingkaran 1 buah Tumpukan berpenjepit 2 buah Lensa dengan f = +100 mm 1 buah Catu daya/power supplay 1 buah Kabel penghubung merah 1 buah Kabel penghubung hitam 1 buah Tempat lampu bertangkai 1 buah Mistar 30 cm 1 buah Busur derajat 1 buah Kertas HVS 4 buah Pensil tajam 1 buah

1

2sinnni =

29

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI 1. Siapkan peralatan dari KIT OPTIK : 1 buah meja optik, 2 buah rel presisi, pemegang slaid

diafragma, lampu 12V/18 W, kaca setengah lingkaran, lensa f = +100 mm, catu daya, kabel penghubung, kertas HVS, & power supplay. Susunlah alat seperti gambar-5.1 di bawah ini. . kaca setengah lingk.

Lensa + lampu 12V/18W *)

kertas HVS Meja optik diafragma rel presisi

Gambar 23. Susunan alat untuk menyelidiki peristiwa pemantulan sempurna

2. Susunlah alat berurutan : sumber cahaya, lensa, diafragma, dan meja optik seperti pada gambar 23. Lensa (f = + 100 mm), diletakkan 10 cm dari sumber cahaya.

3. Sketlah pada kertas HVS 2 buah garis yang berpotongan tegak lurus pada titik 0 dan letakkan kertas HVS tersebut pada meja optik, setelah itu kaca setengah lingkaran diletakkan di atas kertas HVS, usahakan agar titik 0 berada di tengah-tengah (lihat gambar 24)

Gambar 24. Dua buah garis berpotongan tegak lurus pada titik 0

R P 0 Q kertas HVS S

30

4. On-kan power supplay, arahkan agar sinar datang ( i ) masuk dalam kaca setengah lingkaran, menuju titik 0.

5. Pusatkan perhatian pada sinar bias yang keluar dari kaca setengah lingkaran tersebut, dan putarlah kertas bersama dengan kaca tersebut secara perlahan sehingga dihasilkan sinar bias bergeser ke arah garis vertikal RS, seperti pada gambar 5.3 di bawah ini.

R diafragma 40 0

0 Q I 10 0 r S

Sudut bias akan berimpit dengan garis RS, ketika anda memutar kertas bersama-sama dengan kaca setengah lingkaran itu. Informasi tambahan : Observasi ini perlu dilakukan dengan cermat. Ketika sinar bias ( r ) akan berimpit dengan garis RS, maka sinar bias akan berangsur-angsur hilang dan akan nampak sinar pantulnya.

6. Tandailah sinar datang dan sinar bias yang berimpit dengan RS. 7. Sinar bias akan berubah perlahan-lahan menjadi sinar pantul, dengan cara memutar kaca

setengah lingkaran tersebut perlahan-lahan. Berilah tanda sinar jenis ini. 8. Angkatlah kaca setengah lingkaran, dan gambarkan sinar datang ( i ), sinar bias ( r , yang

berimpit dengan RS) dan sinar pantul (p). 9. Catatlah dan tempelkan hasil observasi dari langkah 5 sampai dengan langkah 8, di bawah ini !

31

V. KESIMPULAN DAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 1. Bila seberkas cahaya melintas melalui suatu medium A (misalnya gelas) menumbuk bidang

batas menuju ke suatu medium C dengan indeks bias yang lebih rendah (misalnya udara). Buatlah skema gambarnya (sudut datang, i; sudut bias, r; dan sudut pantulnya (p) !

2. Pada gambar di samping ini menampilkan skema gambar “total internal reflection” Apakah yang dapat anda simpulkan dari Gambar di samping ini ? 3. Pemantulan dalam total atau total internal reflection terjadi, bila nilai sudut kritis (ik = c )

terlampaui. Bila n merupakan indeks bias A relatif terhadap B, dan nilai ik diperoleh dari nsin ik = 1. Sekitar berapakah sudut kritis pada total internal reflection ? Buatlah skema/gambar pada peristiwa ini !

A B

sudut kritis (c) A B 90o

32

4. Dari hasil observasi di atas, data mana saja yang menunjukkan peristiwa terjadinya pemantulan sempurna atau pemantulan dalam total ? Buatlah gambar pemantulan sempurna dari data-data tersebut di atas !

5. Peristiwa pemantulan sempurna dapat terjadi sebagai fenomena alam sperti terjadinya

fatamorgana. Bagaimana proses terjadinya fatamorgana ini ?

33

6. PEMBIASAN PADA KACA PLAN PARALLEL (Percobaan-6) I. LATAR BELAKANG Kaca planparalel merupakan kaca tebal yang memiliki sisi yang berhadapan saling sejajar. Pembiasan pada kaca plan paralel mengakibatkan sinar masuk dan sinar yang keluar dari kaca tersebut mengalami pergeseran. Besarnya pergeseran sinar tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan :

Adapun skema pergeseran sinar ini dapat dilihat pada gambar 25, di bawah ini Gambar 25. Pembiasan pada kaca plan paralel. Pembiasan pada kaca plan paralel, sinar yang keluar dari kaca akan sejajar dengan sinar datang mula-mula, karena kedua sisi kaca sejajar. II. TUJUAN PERCOBAAN : Menyelidiki sifat pembiasan pada kaca

III. ALAT DAN BAHAN :

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Meja optik 1 buah Rel presisi 2 buah Pemegang slaid diafragma 1 buah Lampu 12V/18W 1 buah Diafragma 1celah 1 buah Kaca setengah lingkaran 1 buah Tumpukan berpenjepit 2 buah Lensa dengan f = +100 mm 1 buah Balok kaca 1 buah

( )1

11

cossin

rridt −

=

P i1 C t r1 d A i2 θ B r2

Keterangan : t = pergeseran sinar (mm, cm) d = tebal kaca plan parallel (cm) i = sudut datang ; r = sudut bias

34

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Catu daya/power supplay 1 buah Kabel penghubung merah 1 buah Kabel penghubung hitam 1 buah Tempat lampu bertangkai 1 buah Mistar 30 cm 1 buah Busur derajat 1 buah Kertas HVS 4 buah Pensil tajam 1 buah

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI 1. Siapkan peralatan dari KIT OPTIK : 1 buah meja optik, 2 buah rel presisi, pemegang slaid

diafragma, lampu 12V/18 W, kaca setengah lingkaran, lensa f = +100 mm, catu daya, kaca plan paralel, kabel penghubung, kertas HVS, & power supplay. Susunlah alat seperti gambar-6.2 di bawah ini. . kaca plan paralel

Lensa + lampu 12V/18W *)

kertas HVS Meja optik diafragma rel presisi

Gambar 26. Susunan alat untuk menyelidiki sifat pembiasan pada kaca plan parallel 2. Susunlah alat berurutan : sumber cahaya, lensa, diafragma, dan meja optik seperti pada

gambar 26, Lensa (f = + 100 mm), diletakkan 10 cm dari sumber cahaya. 3. Sketlah pada kertas HVS 2 buah garis yang berpotongan tegak lurus pada titik 0 dan

letakkan kertas HVS tersebut pada meja optik, setelah itu kaca plan paralel diletakkan di atas kertas HVS, usahakan agar titik 0 berada di tengah-tengah (lihat gambar 27)

Gambar 27. Garis yang berpotongan

0

35

4. Hubungkan power supplay ke sumber tegangan dari PLN dan pastikan power supplay dalam keadaan OFF atau padam

5. Aturlah tegangan keluaran power supplay mulai dari tegangan yang terkecil 3V sampai dengan 12 V dan hubungkan ke lampu atau sumber cahya, pilih yang paling sesuai dan sekali-sekali dimatikan.

6. Buatlah garis-garis yang bersudut berturut—turut 200,300,400, 500, dan 600 dengan garis sumbu PQ pada kertas HVS seperti gambar 6.4 di bawah ini.

600 200

Gambar 28. Peristiwa pembiasan pada kaca plan parallel

7. Tempatkan kaca plan parallel dengan posisi seperti pada gambar 29, di bawah ini. Upayakan agar pertengahan sisi kaca plan parallel tepat di titik 0, yaitu perpotongan garis-garis pada kertas.

Gambar 29. Posisi kaca plan parallel

8. On-kan power supplay dengan posisi tegangan dari 3V dan seterusnya, sehingga dihasilkan berkas cahaya dari sumber tegangan.

9. Geser kertas HVS yang bersudut 200 terhadap PQ dengan demikian sudut datang ( i ) sama dengan 200 .

10. OFF-kan power supplay, tariklah garis tepat pada sisi belakang kaca plan-parallel. Setelah itu beri dua tanda silang tepat pada sinar yang keluar dari kaca plan parallel.

diafragma

Q

i r r’ X X P

36

11. Pindahkan kaca plan parallel dan buatlah garis normal N untuk mengetahui r’, yaitu sudut yang dibentuk arah sinar saat meninggalkan kaca plan parallel.

12. Ukurlah dengan busur derajat sudut bias ( r ) dan r’, lalu isikan hasilnya ke dalam tabel hasil pengamatan dan ulangi langkah 8 sampai 11 untuk sudut datang ( i ) yang lain.

13. Isilah pada tabel-1 hasil pengamatan di atas. Tabel-1

No. Sudut datang (i) Sudut bias ( r ) r ‘ (keluar kaca) Sin i Sin r 1. 200 …………….. ……………. … 0 …0

2. 300 …………….. …………….. …0 …0

3. 400 …………….. …………….. …0 …0

4. 500 …………….. …………….. …0 …0

5. 600 …………….. …………….. …0 …0

V. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-HARI 1. Dari tabel-1 di atas, buatlah grafik hubungan antara sin r terhadap sin i (sudut bias

terhadap sudut datang).

2. Dari grafik tersebut tentukan indeks bias balok kaca atau kaca plan parallel.

3. Bagaimanakah arah sinar datang ( i ) dengan arah sinar yang meninggalkan kaca plan parallel ? Buatlah sketsa gambarnya !

Sin i Sin r

37

4. Seberkas sinar memasuki kaca plan parallel yang memiliki ketebalan 1,5 cm dengan sudut datang i = 450. Hitung besarnya pergeseran sinar pada kaca tersebut jika diketahui sudut bias pada kaca 300 !

5. Dari percobaan menggunakan kaca plan parallel seperti di atas dapat disimpulkan bahwa pembiasan dari kaca ke udara adalah berlawanan dengan pembiasan dari udara ke kaca.

a. Buatlah diagram sinar yang mengilustrasikan sebuah cahaya yang melewati kaca plan parallel.

b. Dalam kehidupan sehari-hari, contoh yang agak mirip dengan observasi menggunakan kaca plan parallel adalah aquarium. Berilah contoh bahan transparan lainnya !

a. b.

38

7. PEMBIASAN PADA PRISMA (Percobaan-7) I. LATAR BELAKANG

Pengertian prisma atau prism dalam matematika disebut polihedron dengan dua poligon sebangun sejajar sebagai alas dan jajaran genjang sebagi sisi-sisi lainnya. Prisma segi tiga (triangular prism) memiliki alas segi tiga. Pengertian lain dalam optika balok gelas atau bahan transparan lain, yang biasanya memiliki alas segi tiga. Prisma memiliki beberapa penggunaan dalam sistem optika, yaitu untuk membiaskan sinar, untuk mendispersi cahaya putih menjadi spektrum tampak, atau untuk menegakkan suatu bayangan terbalik. Apabila sebuah sinar cahaya monokromatik diberikan pada suatu prisma dan diamati, maka yang terjadi adalah sinar akan dibelokkan dua kali, pertama di dalam prisma dan kedua sewaktu keluar dari prisma. Sudut yang dibentuk antara sinar datang pertama dan sinar bias terakhir disebut sudut deviasi (D). Peristiwa terjadinya penguraian cahaya ke dalam komponen warna-warnanya disebut sebagai dispersi. Sudut deviasi D untuk sudut pembias yang kecil dapat didekati oleh persamaan :

Sehingga untuk sinar ungu dan merah didapat sudut deviasi yang persamaannya adalah

sebagai berikut, seperti pada gambar 30, di bawah ini : Deviasi ungu = Deviasi merah =

Gambar 30. Dispersi yang terjadi pada sebuah prisma

II. TUJUAN PERCOBAAN Menyelidiki pembiasan dan peruraian warna pada prisma siku-siku

III. ALAT DAN BAHAN Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Meja optik 1 buah Rel presisi 1 buah Pemegang slaid diafragma 1 buah Lampu 12V/18W 1 buah Diafragma 1celah 1 buah PRISMA 1 buah Tumpukan berpenjepit 3 buah Lensa dengan f = +100 mm 1 buah Catu daya/power supplay 1 buah Kabel penghubung merah 1 buah Kabel penghubung hitam 1 buah Tempat lampu bertangkai 1 buah

β( )β1−= nD

( )β1−= uu nD( )β1−= mm nD

Dm

Du

39

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Mistar 30 cm 1 buah Busur derajat 1 buah Kertas HVS 4 buah Pensil tajam 1 buah

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI

1. Siapkan peralatan dari KIT OPTIK : 1 buah meja optik, 2 buah rel presisi, pemegang slaid diafragma, lampu 12V/18 W, lensa f = +100 mm, catu daya, PRISMA, kabel penghubung, kertas HVS, & power supplay. Susunlah alat seperti gambar 31 di bawah ini. . kaca plan paralel

Lensa + lampu 12V/18W *)

kertas HVS Meja optik diafragma rel presisi

Gambar 31. Susunan alat untuk menyelidiki sifat pembiasan pada kaca plan parallel 2. Susunlah alat berurutan : sumber cahaya, lensa, diafragma, PRISMA, dan meja optik,

seperti pada gambar 31. Lensa (f = + 100 mm), diletakkan 10 cm dari sumber cahaya. 3. Tempatkan prisma siku-siku di atas kertas dengan kedudukan seperti pada gambar 32, di

bawah ini. Salah satu sisi siku-siku prisma menghadap ke sumber cahaya. Diafragma Gambar 32. Posisi prisma siku-siku di atas kertas.

P 0 prisma

40

4. Seperti terlihat pada gambar 7.3, arahkan sinar datang tegak lurus pada ujung sisi siku-siku

prisma. 5. Rotasikan / putarkan kertas HVS dan prisma siku-siku tersebut perlahan-lahan sambil diamati

sinar bias yang keluar dari prisma. Rotasikanlah sehingga sinar bias akan sesuai menjadi spektrum warna /berbagai macam warna cahaya.

6. Identifikasikan sinar datang ( i ) , sisi-sisi prisma, sinar bias yang terdiri dari bermacam-macam warna. Tuliskan nama-nama cahaya yang terjadi pada observasi ini.

7. OFF-kan power supplay, angkatlah prisma siku-siku, dan perjelaslah identifikasi seperti pada langkah 6 dengan garis-garis.

8. Isikan hasil pengamatan ini, pada tabel-1 : Tabel-1

No. Sudut datang ( i ) Sudut Deviasi (D) 1. ….0 ….0 2. ….0 ….0 3. ….0 ….0 4. ….0 ….0 5. ….0 ….0 6. ….0 ….0

9. Tempelkan hasil percobaan anda yang berupa sketsa gambar di bawah ini

41

V. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-HARI 1. Apakah yang dapat anda simpulkan dari tabel-1 di atas ?

2. Apabila cahaya masuk dalam prisma, maka prisma akan menguraikan cahaya atau sinar tersebut menjadi spektrum warna. Sebutkan spektrum warna dari panjang gelombang yang tertinggi !

3. Apakah penyebabnya sehingga sinar putih yang dilewatkan pada prisma akan terurai menjadi warna-warna komponennya ?

42

4. Berikan penjelasan mengenai istilah sudut deviasi, dispersi, dan sudut dispersi !

5. Sebutkan contoh aplikasi dalam kehidupan sehari-hari mengenai prisma, selain yang telah disebutkan di atas minimal 3 buah contoh.

43

8. PEMBIASAN PADA LENSA CEMBUNG (Percobaan ke-8)

I. LATAR BELAKANG Lensa cembung memiliki dua titik fokus, yaitu F1 dan F2. Titik fokus F1, di mana sinar-sinar sejajar dibiaskan, disebut fokus aktif, sedangkan titik fokus F2 disebut fokus pas . Perhatikan gambar 33, di bawah ini. F2 F1

Gambar 33. Fokus aktif F1 dan fokus pasif F2

Fokus aktif F1 pada lensa cembung diperoleh dari perpotongan langsung sinar-sinar bias, sehingga fokus aktif F1 disebut juga fokus nyata. Jarak fokus lensa cembung (f) bertanda positif sehingga lensa cembung disebut juga lensa positif. Jadi, lensa cembung merupakan lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias pada lensa ini bersifat mengumpul (konvergen), sehingga lensa cembung disebut juga lensa konvergen. II. TUJUAN PERCOBAAN:

Menyelidiki sifat pembiasan pada lensa cembung. III. ALAT DAN BAHAN No. katalog Nama Alat dan Bahan Jumlah Meja optik 1 Rel presisi 2 Pemegang slaid diafragma 1 Lampu 12V/18 W 1 Tumpukan berpenjepit 3 Diafragma 5 celah 1 Lensa bikonveks 1 Diafragma 1 celah 1 Tempat lampu bertangkai 1 Catu daya/ power supplay 1 Kabel penghubung, merah 1 Kabel penghubung, hitam 1 Kertas HVS 5 Mistar 30 cm 1 Busur derajat 1 Pensil gambar 1

44

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI 1. Siapkanlah alat-alat sehingga tersusun secara berurutan seperti pada gambar 8.2 di bawah

ini.Adapun susunannya adalah : sumber cahaya, lensa, diafragma, meja optik (diatasnya lensa bikonveks)

Gambar 8.2 Observasi mengenai pembiasan pada lensa cembung

2. Buatlah garis silang pada kertas HVS, yaitu garis yang sejajar dengan panjang kertas (PQ), ini dibuat di posisi tengah. Dan garis yang sejajar lebar kertas dibuat dekat ujung kertas HVS tersebut. Perhatikan gambar 34, di bawah ini.

Gambar 34. Garis silang pada kertas HVS

3. Tempatkan kertas yang telah diberi garis di atas meja optik dan posisikan pula lensa bikonveks di atas kertas HVS seperti gambar 35, di bawah ini.

P Q

45

P 0 Q

diafragma Lensa bikonveks

Gambar 35. Lensa bikonveks di atas meja optik dan sinar datang melewati diafragma

4. Pasangkan diafragma 5 celah, sumber cahaya dan aturlah lensa sehingga berkas sinar nampak tajam, jelas, dan sejajar di atas permukaan meja optik tersebut.

5. Posisikan lensa bikonveks sehingga berkas sinar datang yang tengah dan berkas sinar yang diteruskan (keluar dari lensa)yang tengah merambat melalui garis PQ.

6. Pusatkan perhatian pada berkas sinar yang keluar dari lensa bikonveks ini. 7. Berilah tanda berkas sinar datang (i) dan berkas sinar yang dibiaskan ( r ) 8. Setelah itu angkatlah lensa bikonveks ini, dan garislah dengan penggaris jejak-jejak sinar

tersebut. Tandailah dengan tanda panah pada sinar datang dan sinar bias pada kertas HVS. Perpanjanglah garis-garis tersebut sehingga berpotongan dengan lensa. (Informasi = Titik fokus merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias)

9. Untuk percobaan berikutnya, gunakan kertas HVS yang telah digarisi sesuai berkas sinar datang dan sinar bias.

10. Posisikan kembali lensa bikonveks di atas kertas HVS yang telah diberi garis. 11. Gantilah diafragma 5 celah dengan diafragma 1 celah. 12. Aturlah sinar datang (i) sehingga sejajar dengan garis PQ dan perhatikanlah berkas sinar

biasnya. Gambarkanlah hasil observasi ini 13. Diulang langkah ke-12, tetapi kali ini arahkan berkas sinar datang menuju titik fokus.

Gambarkanlah hasil observasi ini !.

V. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 1. Dipantulkan seolah-olah berasal dari manakah berkas sinar datang yang sejajar PQ

pada lensa bikonveks seperti pada percobaan di atas ?

46

2. Dipantulkan seolah-olah dari manakah berkas sinar datang yang menuju fokus pada lensa bikonveks seperti pada observasi di atas ?

3. Sebutkan tiga bentuk lensa konveks (cembung) yang anda ketahui !

4. Dari hasil eksperimen/observasi di atas dapat disimpulkan adanya tiga sinar istimewa pada lensa cembung. Sebutkan tiga sinar istimewa dan lukislah sinar-sinar tersebut

5. Sebutkan minimal tiga contoh kemungkinan penerapan dalam kehidupan sehari-hari pada lensa cembung (bikonveks).

47

9. PEMBIASAN PADA LENSA CEKUNG (Percobaan ke-9)

I. LATAR BELAKANG Lensa cekung merupakan lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias pada lensa ini bersifat menyebar (divergen), sehingga lensa cekung disebut juga lensa divergen. Fokus aktif F1 untuk lensa cekung diperoleh dari perpotongan perpanjangan sinar bias sehingga disebut juga fokus maya , perhatikan gambar 36, di bawah ini. F1 F2 Gambar 36. Sinar-sinar bias pada lensa Cekung Jarak lensa cekung bertanda negatif sehingga lensa cekung disebut juga lensa negatif. II. TUJUAN PERCOBAAN Menyelidiki sifat pembiasan pada lensa cekung III. ALAT DAN BAHAN No. katalog Nama Alat dan Bahan Jumlah Meja optik 1 Rel presisi 2 Pemegang slaid diafragma 1 Lampu 12V/18 W 1 Tumpukan berpenjepit 3 Diafragma 5 celah 1 Lensa bikonveks 1 Diafragma 1 celah 1 Tempat lampu bertangkai 1 Catu daya/ power supplay 1 Kabel penghubung, merah 1 Kabel penghubung, hitam 1 Kertas HVS 5 Mistar 30 cm 1 Busur derajat 1 Pensil gambar 1

48

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI 1. Siapkanlah alat-alat sehingga tersusun secara berurutan seperti pada gambar 37, di

bawah ini.Adapun susunannya adalah : sumber cahaya, lensa, diafragma, meja optik (diatasnya lensa bikonkaf atau cekung rangkap.

Gambar 37. Observasi mengenai pembiasan pada lensa cembung

2. Buatlah garis silang pada kertas HVS, yaitu garis yang sejajar dengan panjang kertas (PQ), ini dibuat di posisi tengah. Dan garis yang sejajar lebar kertas dibuat dekat ujung kertas HVS tersebut. Perhatikan gambar 38, bawah ini.

Gambar 39. Garis silang pada kertas HVS

P Q

49

3. Tempatkan kertas yang telah diberi garis di atas meja optik dan posisikan pula lensa bikonveks di atas kertas HVS seperti gambar 39, di bawah ini.

P 0 Q

diafragma Lensa bikonkaf

Gambar 39. Lensa bikonveks di atas meja optik dan sinar datang melewati diafragma 4. Pasangkan diafragma 5 celah, sumber cahaya dan aturlah lensa sehingga berkas sinar

nampak tajam, jelas, dan sejajar di atas permukaan meja optik tersebut. 5. Posisikan lensa bikonveks sehingga berkas sinar datang yang tengah dan berkas sinar

yang diteruskan (keluar dari lensa)yang tengah merambat melalui garis PQ. 6. Pusatkan perhatian pada berkas sinar yang keluar dari lensa bikonkaf 7. Berilah tanda berkas sinar datang (i) dan berkas sinar yang dibiaskan ( r ) 8. Setelah itu angkatlah lensa bikonkaf ini, dan garislah dengan penggaris jejak-jejak sinar

tersebut. Tandailah dengan tanda panah pada sinar datang dan sinar bias pada kertas HVS. Perpanjanglah garis-garis tersebut sehingga berpotongan dengan lensa. (Informasi = Titik fokus merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias)

9. Untuk percobaan berikutnya, gunakan kertas HVS yang telah digarisi sesuai berkas sinar datang dan sinar bias.

10. Posisikan kembali lensa bikonkaf di atas kertas HVS yang telah diberi garis. 11. Gantilah diafragma 5 celah dengan diafragma 1 celah. 12. Aturlah sinar datang (i) sehingga sejajar dengan garis PQ dan perhatikanlah berkas

sinar biasnya. Gambarkanlah hasil observasi ini 13. Diulang langkah ke-12, tetapi kali ini arahkan berkas sinar datang menuju titik fokus.

Gambarkanlah hasil observasi ini !.

VI. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 1. Dipantulkan seolah-olah berasal dari manakah berkas sinar datang yang sejajar PQ

pada lensa bikonveks seperti pada percobaan di atas ?

50

2. Dipantulkan seolah-olah dari manakah berkas sinar datang yang menuju fokus pada lensa bikonkaf seperti pada observasi di atas ?

3. Sebutkan tiga bentuk lensa konkaf (cekung) yang anda ketahui !

4. Dari hasil eksperimen/observasi di atas dapat disimpulkan adanya tiga sinar istimewa pada lensa cekung. Sebutkan tiga sinar istimewa dan lukislah sinar-sinar tersebut

5. Sebutkan minimal tiga contoh kemungkinan penerapan dalam kehidupan sehari-hari pada lensa cekung (bikonkaf).

51

10. BAYANGAN OLEH LENSA CEMBUNG (Percobaan ke-10)

I. LATAR BELAKANG Sistem penomoran ruang dalam melukis bayangan pada cermin berlaku juga pada lensa (baik lensa cekung ataupun lensa cembung). Jadi jika letak benda terhadap lensa diketahui maka kita juga dapat menentukan di ruang mana letak bayangan dan bagaimana sifat-sifatnya. Hal yang berbeda antara cermin dan lensa adalah : Cermin :

hanya terdapat satu titik fokus penomoran ruang benda dan bayangan , sama untuk kedua jenis cermin

Lensa : terdapat dua titik fokus, yaitu F1 (fokus aktif) dan F2 fokus pasif penomoran ruang benda dan bayangan adalah berbeda untuk kedua jenis lensa.

Adapun pemberian nomor ruang benda dan bayangan untuk lensa cembung ditunjukkan dalam gambar 40, di bawah ini. Fokus aktif F1, pada lensa cembung terletak di belakang lensa dan fokus pasif F2, di depan lensa. Sinar datang +

III II I IV ruang benda

2F2 F2 F1 2F1 IV’ I’ II’ III’ ruang bayangan Gambar 40. Pemberian nomor ruang benda dan bayangan pada lensa cembung Untuk menentukan letak dan sifat bayangan pada lensa cembung dan lensa cekung dapat digunakan “dalil Esbach” , yaitu sebagai berikut : 1. Jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan selalu sama dengan 5 2. Benda yang terletak di ruang II, atau ruang III selalu menghasilkan bayangan yang terbalik terhadap

bendanya. Benda yang terletak di ruang I atau ruang IV selalu menghasilkan bayangan yang tegak terhadap bendanya.

3. Apabila nomor ruang bayangan > nomor ruang benda maka bayangan selalu lebih besar daripada benda. Apabila nomor ruang bayangan < nomor ruang benda maka bayangan selalu lebih kecil dari bendanya.

II. TUJUAN PERCOBAAN :

Menyelidiki sifat bayangan yang terbentuk oleh lensa cembung.

S nyata (+} S’ maya (-)

S maya (-} S’ nyata (+)

52

III. ALAT DAN BAHAN No. katalog Nama Alat dan Bahan Jumlah

Meja optik 1 Rel presisi 2 Pemegang slaid diafragma 1 Lampu 12V/18 W 1 Tumpukan berpenjepit 3 Diafragma ANAK PANAH 1 Lensa 100 mm 1 Lensa 200 mm 1 Tempat lampu bertangkai 1 Catu daya/ power supplay 1 Kabel penghubung, merah 1 Kabel penghubung, hitam 1 Kertas HVS 5 Mistar 30 cm 1 Busur derajat 1 Pensil gambar 1

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI

1. Rangkailah alat-alat sehingga tampak seperti gambar 41 di bawah ini, dengan urutan : sumber cahaya, lensa 100 mm, diafragma anak panah, lensa 200 mm, dan meja optik. Diafragma anak panah yang diterangi lampu/cahaya dianggap sebagai benda dan kertas HVS sebagai layarnya. Layar dari kertas HVS

Sumber cahaya Power supplay

Gambar 41. Susunan alat untuk menyelidiki sifat bayangan yang terbentuk oleh lensa cembung

2. Hubungkan sumber sinar (lampu) dengan power supplay, pilihlah tegangan pada power supplay dari yang terendah 3V sampai 12 V sesuai dengan tegangan maksimum lampu.

53

3. Atur benda dalam hal ini anak panah agar mengarah ke kanan bila dilihat dari sumber sinar. Nyalakan sumber sinar untuk meneranginya. Diharpkan observasi ini di ruangan yang gelap.

4. Geser-geserkan lensa dengan f = 200 mm mendekati atau menjauhi sumber sinar/cahaya sampai diperoleh bayangan yang paling jelas atau paling fokus.

5. Lihat dan amati arah bayangannya. Coba anda bandingkan dengan arah bendanya, kemudian isilah tabel 10.1 di bawah ini.

Tabel 10.1 Diafragma anak panah

(Bentuk benda) Bentuk

bayangannya (= ; < ; >)

dari bendanya

6. Ukurlah bayangan yang tampak pada layar , isikan pada tabel 10.1 di atas.

apakah sama dengan benda itu ? apakah lebih kecil dari benda itu ? apakah lebih besr dari benda itu ?

7. Observasi kembali langkah 3 sampai 6 di atas untuk melengkapi tabel 10.1 di atas. 8. Aturlah jarak benda seperti tercantum dalam tabel 10.2 di bawah. Carilah bayangan

nyata pada layar. Apabila tidak terdapat bayangan nyata , carilah bayangan maya dengan melihat ke dalam lensa dari arah sumber sinar/cahaya. Catatlah hasil observasi ini dan isikan pada tabel 10.2 berikut ini.

Tabel 10.2 Hasil observasi jarak dan sifat bayangan

Jarak diafragma anak panah (jarak benda) Jarak (cm) Sifat bayangan Kurang dari fokus, f 10 cm Sama dengan fokus, f 20 cm Antara f dan 2f 30 cm Sama dengan 2f 40 cm Lebih besar dari 2f 50 cm Sangat jauh 100 cm

V. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 1. a. Bayangan benda, dibentuk oleh ……………….dan dapat ditangkap oleh …….

b. bayangan yang dapat ditangkap oleh layar disebut…………………………….. c. Bayangan yang dibentuk lensa cembung arahnya selalu ……………………….

2. a. Benda yang letaknya sangat jauh dari lensa akan menghasilkan ………………. ……, dan sinar-sinar ini akan dibiaskan ke……………………………………… b. Dalam keadaan bagaimanakah lensa tipis (konvergen ataupun divergen) membentuk : (i) Bayangan maya; (ii) Bayangan terbalik (iii) Bayangan

54

3. Lukislah pembentukan bayangan pada lensa cembung untuk berbagai letak benda !

4. Berilah keterangan pada skema lensa cembung di bawah ini !

5. Berikan contoh minimal 3 buah penerapan dalam kehidupan sehari-hari mengenai lensa cembung !

Lensa konvergen (+) Benda 0 F 2F Sumbu utama 2F’ F’ mata 0 F 2F 2F’ F’ mata 0 F 2F 2F’ F’ mata

A B D

0 D

A = ……………… B = ……………… C = ……………… D = ………………

55

11. JARAK BENDA, JARAK BAYANGAN, DAN JARAK TITIK API (Percobaan ke-11)

I. LATAR BELAKANG Seperti telah kita ketahui bahwa sinar-sinar yang sejajar sumbu utama akan dipusatkan ke titik fokus oleh lensa cembung dan akan dipancarkan seolah-olah berasal dari titik fokus oleh lensa cekung. + _ + F F f (fokus) (a)

Gambar 42. Sinar-sinar datang yang sejajar sumbu utama, (a) dibiaskan melalui titik fokus lensa (+); (b) dibiaskan seolah olah berasal dari titik fokus lensa.

Kita ketahui bahwa benda yang letaknya sangat jauh dari lensa akan menghasilkan sinar-sinar yang sejajar, dan sinar-sinar ini akan dibiaskan ke titik fokus F. Dengan demikian untuk lensa tipis berlaku hubungan titik fokus (f), jarak benda (s), dan jarak bayangan (s’) seperti pada cermin. Adapun hubungan/persamaan ini akan diperoleh dari hasil observasi/eksperimen. Namun demikian anda perlu mengetahui tanda untuk jarak fokus f, yaitu :

Jarak fokus f bertanda + untuk lensa cembung Jarak fokus f bertanda – untuk lensa cekung.

II. TUJUAN PERCOBAAN Menyelidiki hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s’), dan jarak titik api (f). III. ALAT DAN BAHAN

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Meja optik 1 buah Rel presisi 2 buah Penyambung rel 1 buah Lampu 12V/18W 1 buah Diafragma anak panah 1 buah Pemegang slaid diafragma 1 buah Tumpukan berpenjepit 2 buah Tempat lampu 1 buah Kaki rel 2 buah Lensa dengan f = +100 mm 1 buah Lensa dengan f = +200 mm

f (b)

56

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Catu daya/power supplay 1 buah Kabel penghubung merah 1 buah Kabel penghubung hitam 1 buah Tempat lampu bertangkai 1 buah Mistar 30 cm 1 buah Busur derajat 1 buah Kertas HVS 4 buah Pensil tajam 1 buah

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI 1. Hubungkan dua buah rel presisi agar rel tersebut menjadi lebih panjang. Kemudian susunlah

alat-alat yang diperlukan sesuai dengan gambar 43 di bawah ini, dengan urutan : sumber sinar/cahaya, lensa 100 mm, diafragma anak panah, lensa 200 mm, dan meja optik sebagai layar.

Informasi tambahan : lensa dengan fokus f = 100 mm dipasang dengan jarak 10 cm dari sumber cahaya. Gambar 43. Menyelidiki hubungan antara S, S’ dan f 2. Hubungkan sumber sinar/cahaya dengan power supplay dan atur tegangan power supplay agar

sesuai dengan tegangan pada lampu (sumber sinar) 3. Aturlah jarak antara lensa 200 mm dan anak panah (dalam hal ini sebagai benda) sejauh 30 cm.

Nilai jarak 30 cm merupakan (S). 4. ON-kan atau nyalakan sumber sinar dari power supplay tersebut. 5. Geser-geserlah layar agar mendekati atau menjauhi lensa sehingga diperoleh bayangan yang

paling fokus/jelas. Ukurlah jarak lensa yang memiliki fokus 200 mm terhadap layar (S’). Masukanlah ke dalam tabel –1 di bawah ini.

Layar dari kertas HVS

Sumber cahaya

Power supplay

57

6. Cobalah diulang untuk langkah 3 dan 4, ketika jarak bendanya : 40 cm, 60 cm, dan 70 cm. Kemudian masukkanlah ke dalam tabel-1 di bawah ini.

Tabel-1 : HASIL PENGAMATAN

No. Jarak benda (S) (cm)

Jarak bayangan (S’) (cm)

1. 2. 3. 4. 5. 6.

V. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

1. Apa yang anda lihat mengenai hasil pengamatan jarak fokus lensa cembung jika kita bandingkan dengan jarak fokus lensa yang tertera dalam badan lensa itu ? Apabila hasilnya berbeda, faktor-faktor apa saja yang menyebabkan adanya perbedaan ini ? Mengapa ?

2. Mengapa lensa memiliki dua titik fokus sedangkan cermin hanya satu ?

S1

'1S '

11SS

+

58

3. Perhatikan grafik 44 di bawah ini.

Gambar 44. Grafik hubungan antara jarak benda dan jarak bayangan Apabila sinar datang dari medium yang kurang rapat dengan lebih kecil dari sudut

kritis benda dan 1/s’ (s’ = jasrak bayangan)dari sebuah lensa seperti terlihat pada gambar di atas. Berapakah jarak fokus lensa cembung berdasarkan grafik di atas ? 4. Jika ada sebuah benda yang diletakkan di depan lensa cembung yang jarak fokusnya

15 cm, dan benda tersebut diletakkan pada jarak 20 cm maka tentukan : a. Jarak bayangannya b. Sifat bayangan pada jarak tersebut.

1/s (m-1) 20 15 10 5 5 10 15 20 1/s’ (m-1)

59

5. Berikan contoh penerapan rumus optik yang persamaannya adalah :

Dengan f = jarak fokus (cm) s = jarak benda (cm) s’= jarak bayangan (cm)

'111ssf

+=

60

12. PENGURAIAN CAHAYA (Percobaan ke-12)

I. LATAR BELAKANG Peristiwa terjadinya penguraian cahaya kedalam komponen warna-warnanya disebut sebagai dispersi. Apakah penyebabnya sehingga sinar putih yang dilewatkan pada prisma akan terurai menjadi warna komponen-komponennya ? Kita telah sependapat bahwa cahaya merupakan suatu gelombang, dan telah kita kenal bahwa gelombang mempunyai tiga besaran yang sangat berperan, yaitu : kecepatan, panjang gelombang, dan frekuensi. Kecepatan cahaya adalah berbeda untuk medium yang berbeda, tetapi di dalam percobaan ini, kita mengamati cahaya dalam medium yang sama. Jadi tentu saja kecepatan cahaya akan tetap. Dengan demikian besaran yang berubah adalah panjang gelombang dan frekuensi. Bila cahaya putih jatuh pada salah satu sisi prisma, cahaya putih akan terurai menjadi komponen-komponenya dan spektrum lengkap cahaya tampak akan terlihat. Ada dua jenis prisma, yaitu pertama yang memeliki sudut sama (600) dan kedua sudut siku-siku ( lihat gambar 45) (a) (b)

Gambar 45. (a) prisma sama sisi, sudut pembiasnya atau sudut puncak = 600 ;

(b) prisma siku-siku, sudut pembiasnya 450 . II. TUJUAN PERCOBAAN :

Mengamati penguraian cahaya oleh prisma

III. ALAT DAN BAHAN No. katalog Nama Alat dan Bahan Jumlah Meja optik 1 Rel presisi 2 Pemegang slaid diafragma 1 Lampu 12V/18 W 1 Tumpukan berpenjepit 3 Diafragma SATU CELAH 1 Lensa 100 mm 1 PRISMA SIKU-SIKU 1 Tempat lampu bertangkai 1 Catu daya/ power supplay 1 Kabel penghubung, merah 1 Kabel penghubung, hitam 1 Kertas HVS 5 Mistar 30 cm 1 Busur derajat 1 Pensil gambar 1

61

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI 1. Rangkailah peralatan sehingga terlihat seperti gambar 46. dengan urutan :

sumber cahaya, lensa diafragma, dan meja optik.

dari kertas yang dilipat

Sumber cahaya Prisma siku-siku Power supplay Gambar 46. Susunan alat untuk mengamati penguraian cahaya oleh prisma

2. Lipatlah ujung kertas HVS sehingga lipatan tersebut berdiri tegak kira-kira 3 cm dan letakkan di atas meja optik. Setelah itu posisikan prisma siku-siku di atas kertas HVS yang terlipat tegak, lipatan ini berfungsi untuk menangkap sinar bias yang keluar dari prisma siku-siku.

3. ON-kan power supplay yang sudah terhubung dengan sumber cahaya. Posisikan prisma agar sinar yang keluar dari prisma berupa sinar bias ini tepat mengenai lipatan kertas yang ada di atas meja optik.

4. Aturlah tegangan pada power supplay dan sumber cahaya tersebut yang mengenai prisma, akhirnya diperoleh spektrum cahaya tampak pada lipatan kertas itu. Perhatikan skema / gambar 47 di bawah ini.

Diafragma

Sinar datang ( i ) kertas yang dilipat Gambar 47. Posisi prisma untuk mendapatkan spektrum warna

Kertas HVS Sinar bias

62

5. Catatlah spektrum warna pada lipatan kertas HVS secara sistematis/berurutan 6. Setelah anda mencatat, dilanjutkan dengan memutar prisma secara perlahan-lahan

searah dengan putaran jarum jam, kemudian kebalikan dari arah jarum jam. Amatilah apa yang terjadi ketika mengenai lipatan kertas. Tuliskan hasil pengamatan ini !

7. Dilanjutkan dengan melipat kertas pada sisi panjangnya. Posisikan prisma sehingga salah satu sisi tegaknya menghadap tegak lurus terhadap sinar datang (i), perhatikan gambar 48 di bawah ini.

diafragma Gambar 48. Posisi prisma tegak lurus dengan sinar datang

8. Lihat dan amati sinar bias pada prisma .Gambarlah arah sinar bias itu dan letak sinar pada kedua lipatan kertas tersebut. Apakah anda melihat juga spektrum warnanya ?

V. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 1. Apakah warna cahaya sebelum mengenai prisma ?

2. Apakah spektrum warna cahaya setelah melewati prisma (tulis secara berurutan) ?

Kertas HVS

sinar datang lipatan kertas HVS

63

3. Dalam peristiwa dispersi pada prisma ini cahaya melewati medium yang sama. Besaran apa saja yang berubah dan tetap ? Mengapa ?

4. Apakah yang anda ketahui mengenai istilah sinar polikromatik, dispersi, sudut dispersi, dan spektroskop atau spektrometer ?

5. Berikan contoh minimal 3 buah, penerapan prisma dalam kehidupan sehari-hari atau penerapan dalam konteks sains/iptek.

64

13. PENCAMPURAN WARNA (Percobaan ke-13) I. LATAR BELAKANG

Mengapa warna daun hijau, warna bendera merah, warna kapur putih, dan sebagainya ? Cahaya putih memiliki spektrum yang terdiri dari tujuh warna : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Jadi jika permukaan benda menyerap warna-warna dalam perbandingan yang berbeda maka benda tampak memiliki warna tertentu. Mengapa sampul buku merah akan tampak berwarna merah dan filter hijau akan tampak berwarna hijau ketika disinari dengan cahaya putih ? Hal ini disebabkan cahaya merah dipantulkan oleh sampul buku sedang warna-warna lainnya yang terkandung dalam cahaya putih di serap. Demikian juga filter warna hijau. Jadi warna benda tergantung pada :

Warna cahaya yang jatuh pada benda Warna-warna yang dipantulkan atau diterima benda

Perhatikan gambar 49 di bawah ini :

Cahaya putih cahaya merah merah hujau

Buku merah biru Gambar 49. 1. Buku tampak berwarna merah Gambar 49.2 warna primer Dalam kegiatan observasi terdahulu telah kita ketahui bahwa jika cahaya putih didispersikan oleh prisma akan didapat tujuh warna yang diperlihatkan di layar. Apakah untuk menghasilkan cahaya putih kita harus mencampur ketujuh warna cahaya tersebut ? Ternyata dari percobaan didapat bahwa hanya tiga warna (merah, hijau, dan biru) yang perlu digabung untuk menghasilkan cahaya putih dengan intensitas yang tepat. Coba anda buktikan dalam observasi ini !

II. TUJUAN PERCOBAAN

Menyelidiki warna yang timbul oleh pencampuran dua atau lebih warna cahaya. III. ALAT DAN BAHAN

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Meja optik 1 buah Rel presisi 2 buah Penyambung rel 1 buah Lampu 12V/18W 1 buah Pemegang slaid diafragma 1 buah Tumpukan berpenjepit 2 buah Tempat lampu 1 buah Kaki rel 2 buah

65

Nomor katalog Nama alat/bahan Jumlah Filter cahaya 1 set Lensa dengan f = +50 mm 1 buah Lensa dengan f = +100 mm 1 buah Catu daya/power supplay 1 buah Kabel penghubung merah 1 buah Kabel penghubung hitam 1 buah Tempat lampu bertangkai 1 buah Mistar 30 cm 1 buah isolatif 1 buah Kertas HVS 4 buah Pensil berwarna 1 set

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI 1. Desain tiga perangkat alat seperti tampak pada gambar 50 di bawah ini, dengan urutan

masing-masing : sumber cahaya, lensa 50 mm, diafragma, lensa 100 mm, dan meja optik.

Sumber cahaya/sinar LAYAR dari Meja optik Sumber cahaya/sinar LENSA 100 mm Diafragma Lensa 50 mm Power supplay/ Catu daya

Gambar 50. Tiga perangkat alat untuk observasi pencampuran warna

66

2. Desain tiga perangkat alat seperti pada gambar 13.3 di atas, secara berurutan yaitu :

Masing-masing sumber cahaya/sinar, lensa 50 mm, difragma, lensa 100 mm, dan meja optik (sebagai layar).

3. Aturlah posisi masing-masing perangkat kira-kira seperti gambar 13.3 di atas, khusus perangkat alat yang di tengah agar lebih tinggi dari perangkat yang lain. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menaruh di atas buku atau sebilah papan kira-kira 5 cm.

4. Pasanglah meja optik/layar dengan posisi tegak pada jarak kira-kira 20 cm dari ujung rel. Dapat menggunakan isolatif rekatkan sehelai kertas HVS pada papan meja optik.

5. Hubungkan masing-masing perangkat dengan satu power supplay. Pilihlah tegangan keluaran yang sesuai pada power supplay dari yang terendah misalnya 3 V s.d. 12 V.

6. Pasanglah filter cahaya merah dan hijau pada masing-masing pemegang slaid khususnya pada perangkat KIRI DAN KANAN.

7. Nyalakan sumber cahaya/sinar dengan menghidupkan power supplay. Aturlah posisi lensa 100 mm (paling dekat dengan layar) pada masing-masing perangkat agar terbentuk warna merah dan hijau yang tajam/jelas. Usahakan agar sebagian dari kedua warna tersebut bercampur/beririsan.

8. Amatilah, warna apa yang terjadi sebagai akibat dari pencampuran warna merah dan hijau ? Catat hasilnya pada tabel –1 di bawah ini. Apabila ada pensil berwarna, gambarlah warna-warna yang tampak dengan pensil berwarna tersebut pada tabel-1.

9. Lakukan kembali observasi ini dengan cara mengganti filter cahaya sesuai dengan tabel-1 ini dan lengkapi isian tabel tersebut.

10. Observasi yang terakhir, seperti pada langkah ke-6 hanya ditambahkan pemegang slaid yang ada di tengah di pasang filter biru. Dengan demikian merupakan campuran warna merah + hijau + biru. Hasil observasi ini cantumkan dalam tabel-1 di bawah ini (pada baris paling bawah).

Tabel-1 HASIL PENGAMATAN PENCAMPURAN WARNA

JENIS FILTER

WARNA DASAR

WARNA

CAMPURAN

Gambar warna campuran (pensil

berwarna) Merah hijau

MERAH + HIJAU

Biru merah

BIRU + MERAH

Biru hijau

BIRU + HIJAU

Biru merah hijau

BIRU + MERAH + HIJAU

67

V. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 1. Apakah yang dapat anda simpulkan mengenai hal-hal yang menentukan warna benda ?

2. Apakah yang dimaksud dengan warna primer / dasar dan warna sekunder ?

3. Disebut apakah pasangan warna yang jika digabung menghasilkan cahaya putih ?

4. Apakah buku dan filter akan tetap berwarna merah dan hijau jika di sinari oleh cahaya biru ?

5. Kemungkinan penerapan dalam kehidupan sehari-hari salah satunya adalah prinsip penggabungan warna dipakai dalam televisi berwarna. Warna-warna dalam sebuah televisi berwarna dihasilkan dedngan penggabungan warna-warna primer dengan intensitas yang berbeda. Berikan contoh lain penerapan mengenai pencampuran warna dalam kehidupan sehari-hari !

68

14. TEROPONG BINTANG (Percobaan ke-14) I. LATAR BELAKANG

Teropong atau teleskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh agar tampak lebih dekat dan jelas. Ada 2 (dua) tipe utama dari teropong, yaitu :

Teropong bias yang terdiri dari beberapa lensa Teropong pantul yang terdiri dari beberapa cermin dan lensa.

TEROPONG BIAS Dalam teropong bias biasa dipakai dua atau lebih lensa. Teropong bias yang sederhana dapat dibuat dari dua buah lensa konvergen dengan panjang fokus yang berbeda. Lensa yang dekat dengan benda memiliki jarak fokus yang panjang, fob disebut lensa objektif. Lensa yang dekat dengan mata memiliki fokus yang pendek, fok , disebut lensa okuler.

Objektif okuler T fob fok B T Oob B1 O ok B T T1 B Lensa konvergen bayangan atas T1 lensa konvergen mata Pada tak hingga

Gambar 51. Teropong bintang atau teropong astronomi

Diagram sinar teropong jenis ini ditunjukkan dalam gambar 14.1. Benda-benda yang diamati misalnya bintang, bulan, dan sebagainya. Letaknya jauh sekali sehingga sinar-sinar sejajar akan menuju ke lensa objektif. Jarak kedua lensa, d : Perbesaran teropong bintang adalah : Bayangan terakhir yang dibentuk oleh lensa okuler untuk mata tidak berakomodasi berada pada jarak tak berhingga sehingga mata rileks. Bayangan terakhir ini adalah terbalik tetapi ini tidak menjadi masalah jika benda yang diamati adalah bintang, bulan, dan sebagainya.

II. TUJUAN PERCOBAAN Mempelajari azas kerja teropong bintang

okob ffd +=

ok

ob

ff

M =

69

III. ALAT DAN BAHAN

No. katalog Nama alat dan bahan Jumlah Rel presisi 1 Buah Layar 1 Buah Lensa 50 mm 1 Buah Lensa 100 mm 1 Buah Tumpakan berpenjepit 3 Buah Lensa 200 mm 1 Buah Lilin 1 Buah

IV. PROSEDUR DAN OBSERVASI

1. Susunlah alat-alat seperti gambar 52 di bawah ini. Gunakan lensa 200 mm, sebagai objektif. Selanjutnya lilin diletakkan pada jarak 3-4 meter dari ujung rel presisi.

Gambar 52. Teropong bintang sederhana 2. Aturlah posisi lilin agar nyala apinya tingginya sama dengan pusat lensa dan posisi lilin

terletak pada sumbu rel presisi. 3. Geser layar tembus cahaya hingga diperoleh bayangan yang tajam/jelas pada layar

tersebut. 4. Pasangkan lensa dengan fokus 50 mm (sebagai lensa okuler)pada klem penjepit di

belakang layar. Lensa okuler ini bisa berfungsi sebagai lup untuk melihat bayangan maya yang tajam dan diperbesar.

Lensa objektif layar F+200 mistar F + 50 lilin rel presisi F + 100

70

5. Lepaskan dari klem penjepit layar tembus cahaya, kemudian amati kembali bayangan lilin dari lensa objektif. Dengan demikian dapat dilihat bahwa susunan kedua lensa ini merupakan model teropong bintang.

6. Ganti lensa okuler 50 mm dengan lensa okuler 100 mm, lakukan kembali langkah-langkah observasi dari nomor 2 sampai dengan 5.

7. Ganti lensa objektif 200 mm dengan lensa 100 mm, lensa okulernya diganti dengan lensa 50 mm.

8. Ulangi langkah-langkah observasi dari nomor 2 sampai dengan 6. V. KESIMPULAN DAN KEMUNGKINAN PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-HARI 1. Apakah yang dapat anda simpulakan dari percobaan mengenai teropong bintang ?

Termasuk jenis teropong apakah itu ? Mengapa ?

2. Apabila kita menggunakan teropong astronomi, maka kita dapat melihat benda-benda di bumi. Bagaimanakah caranya agar bayangan terakhir dari teropong ini adalah tegak ?

3. Berikan 3 (tiga) alasan mengapa cermin digunakan untuk mengganti lensa objektif, khususnya pada teropong pantul !

71

4. Bayangan nyata pada teropong astronomi atau teropong bintang, merupakan benda oleh lensa okuler yang memiliki jarak fokus lebih kecil daripada jarak fokus lensa objektif. Mengapa dalam pengamatan ini harus dilakukan dengan mata tidak berakomodasi ? Bagaimana dengan letak bayangan pada lensa objektif ?

5. Dalam aplikasinya teropong dibedakan atas dua tipe, yaitu Tipe teropong bias dan tipe teropong pantul. Sebutkan jenis-jenis teropong bias dan jelaskan ! Apakah perbedaan teropong bias dengan teropong pantul ?

72

BAB III PERANGKAT PEMBELAJARAN OPTIK

1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Mata Pelajaran : FISIKA

Materi Pokok : Alat-alat Optik

Kelas : X-2 SMA

Semester : 2 (dua)

Alokasi waktu : 4 X 45 menit

Kompetensi Dasar : • Mendeskripsikan alat-alat optik dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

Kegiatan Pembelajaran : • Menggali informasi dari nara sumber untuk memperoleh penjelasan tentang fungsi

mata sebagai alat optik dan tentang cacat mata • Studi pustaka untuk membedakan ciri-ciri kamera lup, mikroskop, dan teropong

sebagai alat optik • Melalui diskusi kelompok dapat dijelaskan cara kerja alat-alat optik yang terdapat

dalam kehidupan sehari-hari

Pengetahuan 1. Siswa mampu menjelaskan fungsi mata sebagai alat optik.

2. Siswa mampu menjelaskan tentang cacat mata

3. Siswa mampu membedakan ciri-ciri kamera dan lup sebagai alat optik

4. Siswa mampu menjelaskan cara kerja alat-alat optik yang terdapat dalam kehidupan sehari-hari

Keterampilan proses

1. Siswa mampu mengajukan pertanyaan yang berhubungan alat-alat optik

2. Siswa mampu merumuskan jawaban.

3. Siswa mampu merancang dan melakukan percobaan untuk memecahkan masalah.

4. Siswa mampu menyusun data hasil percobaan.

5. Siswa mampu menarik kesimpulan dari hasil percobaan.

Keterampilan motorik 1. Siswa mampu mengidentifikasi beberapa alat optik

2. Siswa mampu mengidentifikasi langsung bagian-bagian dari mata sebagai alat optik,

3. Siswa mampu mengidentifikasi langsung bagian-bagian dari mikroskop, dan

teropong,

73

4. Siswa mampu merancang dan membuat periskop sederhana.

Sikap yang dapat dikembangkan 1. Objektif.

2. Menghargai pendapat teman.

3. Tumbuh dan berkembangnya inisiatifdan kreativitas

PROSES BELAJAR MENGAJAR Alur Pembelajaran

Guru meminta siswa untuk membentuk kelompok, untuk melakukan games dalam bentuk broken circle dengan judul alat-alat optic (lampiran -1)

Guru memperlihatkan bagian – bagian mata sebagai alat optic yang paling berharga ( dalam bentuk gambar) sambil mengajukan pertanyaan.

5 menit

Guru menunjukan perbedaan mata normal dan cacat mata kemudian mengajukan pertanyaan

10 menit

Siswa mengajukan pertanyaaan yang behubungan alat-alat optik

20 meniit

Guru dan siswa menentukan masalah yang akan diselidiki mengenai alat optic seperti mikroskop atau teropong

15 menit

Siswa merumuskan jawaban sementara siswa berdiskusi merancang kegiatan mengenai alat-alat optic

10 menit

Siswa mengidentifikasi variable-variabel pada mikroskop dan teropong mengenai jalannya sinar, perbesaran benda, dan lensa objektif dan okulernya.

25 menit

Diskusi kelas membahas hasil kegiatan , pemantapan konsep, dan tugas membuat periskop sederhana.

25 menit

Evaluasi

30 menit

74

URAIAN ALUR PEMBELAJARAN

Kegiatan pembelajaran diawali dengan sebuah permainan atau game dalam

bentuk lingkaran atau broken circle dengan judul alat-alat optic, sebelumnya

guru meminta agar siswa membentuk kelompok, dan tiap kelompoknya

maksimal 5 orang.

Apakah anda merasa senang dengan belajar sambil bermain ?

Kegiatan dilanjutkan, guru memperlihatkan gambar mata dengan bagian-

bagian penting dari mata seperti lensa mata, retina, dan lain-lain.

Gambar apakah ini ? Bagian-bagian manakah yang menunjukkan pupil,

kornea, retina, dan saraf optik ?

Selanjutnya guru memperlihatkan skema/gambar untuk cacat mata

. Kemudian guru mengajukan pertanyaan, misalnya sebagai berikut.

Apakah berbedaan mata normal dengan mata rabun dekat dan rabun jauh ?

Mengapa kebanyakan orang tua menggunakan kaca mata plus ?

Guru menggambarkan jalannya sinar untuk mata normal dan cacat mata .

Guru mengenalkan alat optic lain berupa lup. Apakah nama lain dari lup ?

[suryakanta]

Dapatkah lup digunakan untuk melihat tulisan yang amat kecil ? [dapat,

tetapi untuk melihat seperti potongan daun, irisan bawang, bakteri akan sulit

mendapatkan perbesaran yang diinginkan, sehingga harus menggunakan

mikroskop untuk melihat benda-benda tersebut].

Bagaimana jalannya sinar pada lup, mikroskop, dan teropong ? (ditunjukkan

dengan gambar).

Sebutkan bagian-bagian dari mikroskop ? ada 2 bagian, yaitu mekanik dan optic.

Untuk bagian mekanik terdiri dari system kerangka mikroskop, difragma, alat ulir,

baut, meja optic, dan badan mikroskop yang berbahan logam atau plastic. Untuk

bagian optic terdiri dari cermin untuk pengaturan cahaya masuk, lensa objektif,

lensa okuler .

Dari tanya jawab di atas, diharapkan siswa memahami bahwa prinsip kerja lup

, mikroskop, dan teropong.

75

Kegiatan berikutnya guru mengarahkan pada permasalahan yang diharapkan

dapat ditemukan siswa., guru mengajukan pertanyaan sebutkan alat-alat optic

yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari ? Pertanyaan apakah yang ada

dibenak kalian yang berhubungan dengan alat optic seperti handycam,

kamera, HP multi fungsi ? (guru membimbing siswa untuk sampai mengajukan

pertanyaan).

Dari pertanyaan-pertanyaan yang muncul, guru dan siswa menentukan satu

pertanyaan yang dijadikan masalah.

Permasalahan yang mungkin muncul, misalnya sebagai berikut.

Bagaimana cara membuat alat optic berupa periskop ? Alat dan bahan apa saja yang digunakan ?

Setelah masalah terumuskan, mintalah siswa mendiskusikan jawaban-jawaban

sementara dan kegiatan yang akan dilakukan untuk menguji jawaban

sementara itu. Guru membagi siswa dalam beberapa kelompok, dan meminta

siswa melakukan kegiatan berupa desain dari periskop. Mintalah mereka untuk

mencari sumber informasi melalui perpustakaan, internet, atau sumber lain.

Apabila rancangan atau desain periskop sudah dibuat oleh siswa , [guru

meminta untuk dibuat dalam bentuk kelompok sebagai tugas atau pekerjaan

rumah].

Kesimpulan yang diharapkan adalah agar siswa mampu mendesain dan

membuat periskop, serta memahami prinsip kerja dari periskop.

76

2. Evaluasi EVALUASI : Tes dan Non Tes Alat evaluasi : Pokok uji dan lembar pengamatan Butir Soal 1. Apakah yang dimaksud dengan cacat mata, lup, mikroskop, teleskop, dan

kamera ?

2. Bagaimana prinsip kerja dari lup, mikroskop, teleskop, dan kamera ?

3. Deskripsikan dengan kata-katamu dari gambar di bawah ini

4. Rancanglah percobaan optic dari sketsa gambar di bawah ini.

F Fo

F Fo

77

3. Contoh format LKS LEMBAR PENGAMATAN SISWA

Kelompok : ………….. Mata Pelajaran : FISIKA Materi Pokok : Alat-alat Optik Kelas : X-2 SMA Semester : 2 (dua) Alokasi waktu : 2 X 40 menit

Tujuan : Untuk mengetahui keterampilan siswa dalam memecahkan masalah

K E T E R A M P I L A N Melakukan Percobaan

Nama Siswa Mengajukan Pertanyaan

Merumuskan

Jawaban Sementa

ra

Merancang Percobaan

Mengamati

Menyusun Data

Menarik kesimpul

an

Panduan Penilaian Laporan

Hal-hal yang dinilai Bobot Nilai

Jawaban sementara 10 Rencana Kegiatan :

Langkah kerja Alat/bahan yang digunakan

15

Hasil percobaan : Penyusunan data Pengolahan data

15

20

Perumusan kesimpulan 15

JUMLAH 75

78

4. Lembar Keiatan Siswa materi alat-alat optik

Mata Pelajaran : FISIKA Materi Pokok : Alat-alat Optik Kelas : X-2 SMA Semester : 2 (dua) Alokasi waktu : 2 X 45 menit

Judul : Periskop

Tujuan : Membuat Periskop

a. Pengantar

Untuk membuat periskop, dibutuhkan dua cermin dan sesuatu yang menahan kedua

cermin tersebut. Kemudian kamu bisa melihat sekeliling kamu yang melewati perintang,

memata-matai di atas dinding, dan mempelajari hewan tanpa mengganggunya. Periskop

digunakan kapal selam untuk melihat keadaan di atas air; tetapi dengan bahan yang khusus

dan beberapa usaha kamu bisa membuat sebuah periskop untuk melihat ke dalam air.

Tambahkan lensa ke periskop kamu dengan gabungan yang tepat dapat memanfaatkan

pengalaman penglihatan. Pastikan untuk membaca kegiatan ini seluruhnya sebelum kamu

mulai (seperti halnya jika kamu melakukan semua aktifitas). Ada beberapa variasi

rancangan, dan salah satu pilihan yaitu menentukan cara membuatnya dan bahan-bahan

yang dibutuhkan.

b. Alat dan Bahan yang Digunakan

• 1Selembar kaca plexy atau kayu lapis (ada di toko Cat semprot hitam logam) dengan

ukuran 60 x 90 x 0,3 cm kubik

• Silikon aquarium atau perekat

• Meteran kayu

• 2 cermin kecil 2 lensa cembung (dari sepasang kaca mata tua atau ada di toko alat-alat

labor)

• Epoxy (jika menggunakan lensa).

Alat dan Bahan untuk Membuat Periskop Kaca Plexy

• Pemotong kaca ( agar kamu dapat mematahkan kaca dengan rapi)

• Lem plastik

• Isolasi pipa dan gunting

79

Alat dan Bahan untuk Membuat Periskop Kayu Lapis

• Gergaji kayu

• Cat tahan air

• Paku dan palu

• Kaca plexy untuk tutup

• Untuk cermin, kamu dapat menggunakan cermin genggam. Potong tiap-tiap pegangan

dekat cermin, biarkan cermin hanya menempel pada plastik bingkainya.

c. Prosedur

1. Cara membuat badan periskop dari kaca atau kayu lapis.:

Rancang dan buat ruang panjang dengan empat sisi dan bagian ujung yang

berlawanan terbuka, seperti yang terlihat. Ukuran sisi dindingnya terseah kamu,

ukuran yang bagus mulai dari 70 x 4 cm. Alat tersebut akan beroperasi paling baik

jika kamu mencat hitam dinding dalamnya sebelum memasang kaca.

Jika menggunakan kaca plexy, potong dinding periskop dan gabungkan dengan lem

plastik. Biarkan lem kering.

Jika menggunakan kayu lapis, gunakan gergaji kayu untuk memotong dinding.

Jika kamu bermaksud menggunakan periskop kamu dalam air, gabungkan semua

tepi dengan perekat. Kamu bisa mencat kayu lapis dengan cat pelindung yang tahan

air setelah melakukan perekatan.

Dalam beberapa kasus, mungkin berguna untuk menguatkan periskop kamu dengan

potongan isolasi tipis (untuk kaca plexy) atau paku penutup kecil (untuk kayu

lapis).

Gambar 53 . Desain Periskop sederhana

80

4. Baringkan periskop kamu mendatar di atas meja dan posisikan cermin sejajar satu

dengan lainnya, pada bagian yang terbuka, dengan permukaan pantulan saling

berhadapan. Atur cermin sehingga ketika kamu melihat ke dalam satu bagian yang

terbuka (lobang mata), kamu bisa melihat objek yang jauh melalui bagian terbuka

lainnya (penampakan). Ketika cermin diluruskan ke atas dengan tepat (kalibrasi),

lem bagian sampingnya denga perekat.

Kamu bisa memperlebar area penglihatan dalam periskop kamu dengan

menambahkan lensa cembung yang rendah di samping tiap cermin, posisikan

sejajar satu dengan yang lainnya dan ke ujung periskop. Gunakan epoxy dengan

membubuhkan pada lensa. Sesuatu akan terlihat lebih kecil daripada sebenarnya,

tetapi kamu akan mampu untuk melihat lebih banyak.

3. Ketika periskop kamu kering, coba melihat melaluinya. Lihat ke dinding, di bawah meja,

seputar sudut, dan di bawah sebuah lobang.

Cara membuat periskop bawah air Jika kamu telah membuat periskop dengan dinding yang

tahan air, kamu dapat mengeluarkan cermin dekat lobang mata sehingga kamu dapat

melihat lurus ke bawah ke dalam periskop. Masukkan kembali cermin dengan

memiringkannya. Bukaan yang tersisa hanya untuk lobang mata dan panampakan, tempat

cahaya masuk dan keluar. Tutup bagian yang terbuka dengan sepotong kaca yang lebih

besar sedikit, dan lem kaca di tempat tersebut dengan perakat. Biarkan potongan tersebut

kering semalaman, dan periksa bila ada yang bocor. Jika kamu menggunakan lem yang

bagus, kamu dapat memasukkan ujung yang rendah ke dalam kolam dan mulai

menggunakan alat periskop untuk mempelajari ekologi bawah air.

Gambar 54. Desains periskop bawah air

81

d. Pertanyaan

1. Apakah yang dimaksud dengan periskop ?

2. Bagaimana jalannya sinar pada periskop yang telah kamu buat ?

3. Dapatkah anda membuat alat-alat optic jenis lain ? buatlah rancangannya !

4. Apakah perbedaan persiskop biasa dengan periskop bawah air ?

Sumber : http://www.progriptek.ristek.go.id/

82

DAFTAR PUSTAKA

1. SK dan KD Fisika SMA, Depdiknas, Jakarta, 2007. 2. Halliday,David dan Robert Resnick, 1990, Fisika Jilid 1 dan 2 (Alih bahasa : Pantur Silaban

dan Erwin Sucipto), Edisi ke-3. Jakarta : Erlangga. 3. Sears,FW.,Zemansky,M.W.,Young,H.D.1987. University Physics, 7th ed. New York : Addison-

Wesley Publishing Company/ 4. Kanginan,Marthen, 1989.Buku pelajaran Fisika SMA Jilid 2B.Jakarta :Erlangga. 5. Isaacs,Allan, 1999.Kamus Lengkap Fisika, Edisi Baru.Jakarta : Erlangga 6. Depdikbud,1995.Buku Katalog Alat Pendidikan IPA untuk SLTP dan SMU 1994. Jakarta :

Dikmenum-Depdikbud. 7. ……..,1997.Katalog Alat Pendidikan.Bandung : Pudak Scientific 8. ………, 1999.Panduan contoh percobaan untuk SLTP dan SMU LISTRIK MAGNET .Jakarta

:Direktorat Sekolah Swasta. 9. TIM BWII,2000.Panduan Pembelajaran di Laboratorium, SMU/MA Kelas 3.Jakarta : Bina 10. Wiraswasta Insan Indonesia (Lembaga Indonesia Adi Daya).