LAPORAN PRAKTIKUM
GELOMBANG DAN OPTIK
“CERMIN CEKUNG”
KELOMPOK
9/PIB 2013
Nama
Anggota :
1.
Rita
Nur Saidah (13030654044)
2.
Dwi
Rahmawaty (13030654073)
3.
Ayu
Arviani Putri S. (13030654077)
4.
Ria
Restu Fua’nni (13030654078)
UNIVERSITAS NEGERI
SURABAYA
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PRODI PENDIDIKAN
IPA
2015
DAFTAR
ISI
Cover.....................................................................................................................
Daftar Isi ..............................................................................................................
ii
Abstrak.................................................................................................................. iii
Bab I Pendahuluan
................................................................................................
A.
Latar Belakang ..........................................................................................
1
B. Rumusan
Masalah .....................................................................................
1
C. Tujuan
.......................................................................................................
1
D.
Hipotesis
...................................................................................................
2
Bab II Kajian Pustaka
...........................................................................................
3
Bab III Metode Percobaan
....................................................................................
A.
Alat dan Bahan
......................................................................................... 6
B. Variabel
.................................................................................................... 6
C. Rancangan
Percobaan .............................................................................. 7
D. Langkah
Percobaan .................................................................................. 7
E.
Alur Kerja
................................................................................................. 8
Bab IV Data, Analisis, dan Diskusi
.......................................................................
A.
Data
.........................................................................................................
9
B. Analisis
.....................................................................................................
9
C.
Pembahasan
..............................................................................................
11
Bab V Penutup
.....................................................................................................
A.
Kesimpulan
..............................................................................................
13
B.
Saran
........................................................................................................
13
Daftar Pustaka
.....................................................................................................
14
Lampiran
...............................................................................................................
A.
Dokumentasi
............................................................................................ 15
B.
Perhitungan...............................................................................................
16
CERMIN
CEKUNG
ABSTRAK
Telah dilakukan
praktikum yang berjudul “Cermin Cekung” pada tanggal 19 November 2015.
Praktikum ini bertujuan untuk menentukan jarak fokus
cermin cekung. Metode
yang dilakukan yaitu meletakkan lilin di depan cermin cekung, mengatur layar agar
bayangan lilin terlihat fokus pada layar, dan mengukur jarak lilin
ke cermin dan jarak garis layar ke cermin (s’) pada
papan penggaris. Dari hasil percobaan, dapat dikelompokkan menjadi 3 hasil perhitungan jarak fokus yaitu I (3,26 cm; 3,78 cm dan 3,54 cm), II (4,16 cm; 4,17 cm; 4,42
cm dan 4,80 cm), dan III (5,13 cm; 5,28 cm; dan 5,25 cm). Pada
percobaan ini juga dikehatui taraf ketelitian serta ketidakpastian
berturut-turut sebesar
dan
.
Kata
kunci
: jarak benda, jarak bayangan, jarak fokus, dan cermin cekung
BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Cermin
adalah suatu benda dengan permukaan yang licin dan mampu memantulkan cahaya
sehingga membentuk bayangan. Pada saat suatu benda berada didepan cermin maka
bayangan yang dipantulkan oleh cermin tersebut dapat teramati oleh mata kita.
Pada proses pemantulan cahaya yang dilakukan oleh cermin, maka terdapat dua
jenis sinar yaitu sinar datang dan sinar pantul dimana kedua sinar tersebut
membentuk sudut dengan besar tertentu. Cermin terbagi menjadi 2 jenis yaitu
cermin cekung dan cermin cembung. Cermin cekung memiliki fungsi memantulkan cahaya
sementara cermin cembung bersifat mengumpulkan cahaya. Ketika sebuah benda
diletakkan didepan cermin cekung maka akan dihasilkan suatu bayangan dari benda
tersebut. Jarak benda dengan cermin mempengaruhi jarak bayangan yang dihasilkan
serta jarak fokusnya. Untuk membuktikan pengaruh jarak benda terhadap jarak
bayangan dan jarak fokus benda dilakukanlah percobaan yang berjudul “Cermin
Cekung”.
B.
Rumusan
Masalah
Berdasarkan
latar belakang tersebut, diperoleh rumusan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana
pengaruh jarak benda terhadap jarak bayangan dan jarak fokus pada cermin
cekung?
C.
Tujuan
Berdasarkan
rumusan masalah tersebut, maka tujuan dilakukannya percobaan ini adalah :
1. Menentukan
pengaruh jarak benda terhadap jarak bayangan dan jarak fokus pada cermin
cekung.
D.
Hipotesis
Adapun hipotesis dari
percobaan ini adalah:
“Besarnya
jarak fokus cermin cekung adalah konstan”
BAB
II
KAJIAN
PUSTAKA
A.
Pengertian
Cermin Cekung
Cermin merupakan suatu benda yang
sangat halus dan mampu memantulkan cahaya. Cermin adalah benda yang dapat
memantulkan hampir seluruh cahaya yang datang. Cermin cekung, merupakan cermin
konkaf atau cermin positif. Cermin cekung memiliki permukaan pemantul yang
bentuknya melengkung atau membentuk cekungan. Garis normal pada cermin cekung
adalah garis yang melalui pusat kelengkungan, yaitu di titik M atau 2F. Sinar
yang melalui titik ini akan dipantulkan ke titik itu juga. Cermin cekung
bersifat mengumpulkan sinar pantul atau konvergen. Ketika sinar-sinar sejajar
dikenakan pada cermin cekung, sinar pantulnya akan berpotongan pada satu titik.
Titik perpotongan tersebut dinamakan titik api atau titik fokus (F). Ketika
sinar-sinar datang yang melalui titik fokus mengenai permukaan cermin cekung,
ternyata semua sinar tersebut akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama. Akan
tetapi, jika sinar datang dilewatkan melalui titik M (2F), sinar pantulnya akan
dipantulkan ke titik itu juga.
B. Sinar- sinar Istimewa Cermin Cekung
Sinar
istimewa pada cermin cekung adalah:
1. Sinar yang datang sejajar sumbu utama, akan
dipantulkan melalui titik fokus cermin.
2.
Sinar yang datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
3. Sinar yang datang melalui titik
pusat kelengkungan cermin, akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan
juga.
C.
Sifat
Bayangan pada Cermin Cekung
Bila benda berjarak lebih besar dari
R.Bayangan benda (Objek) akan berada diantara C dan F, Nyata, terbalik dan
lebih kecil.
Bila
benda diletakkan di antara C dan FBayangan benda (Objek) akan lebihbesar dan
terbalik.
Bila
benda diletakkan di antara titik F dancermin.Bayangan benda (Objek) terletak
dibelakang cermin cekung (maya), lebih besar dan tidak terbalik (tegak).
Bila benda tepat pada
titik C (pusat kelengkungan).
Bayangan benda (objek)
sama besar dengan bendanya, tetapi terbalik.
D.
Persamaan
pada Cermin Cekung
Persamaan
yang memberikan hubungan antara jarak fokus (f), jarak benda (s) dan jarak
bayangan (s’) adalah:
=
+
Seperti telah diuraikan di atas bahwa jarak fokus sama dengan separuh
jarak pusat kelengkungan cermin f = ½ R, sehingga persamaan cermin cekung dapat
juga dituliskan dalam bentuk
=
+
BAB
III
METODE
PERCOBAAN
A.
Alat
dan
Bahan
Adapun alat dan bahan yang kami gunakan dalam percobaan ini antara lain:
No.
|
Alat
dan Bahan
|
Jumlah
|
1
|
Cermin
cekung
|
1 Buah
|
2
|
Penumpu
|
1 Buah
|
3
|
Tempat
cermin
|
1 Buah
|
4
|
Papan
penggaris
|
1 Buah
|
5
|
Lilin
|
1 Buah
|
6
|
Layar
|
1 Buah
|
7
|
Korek
api
|
1 Buah
|
B.
Variabel
yang digunakan
1. Variabel
Manipulasi : Jarak benda dengan
cermin (s)
Definisi
operasional : Pada percobaan ini
menggunakan jarak benda dengan cermin (s) sebesar 4,5 cm, 5 cm, 5,5 cm, 6 cm,
6,5 cm, 7 cm, 7,5 cm, 8 cm, 8,5 cm, dan 9 cm.
2. Variabel
Kontrol : Jenis cermin
Definisi
operasional : Pada percobaan ini
jenis cermin yang digunakan adalah sama, yaitu cermin cekung dengan fokus 5 cm.
3.
Variabel respon : Jarak bayangan (s’) dan jarak fokus cermin (f)
Definisi operasional :
Respon yang didapat dari percobaan ini adalah jarak bayangan lilin ke cermin
dan jarak fokus dari perhitungan antara jarak benda dn jarak bayangan.
C. Rancangan Percobaan
Cermin cekung
|
Layar
|
Papan penggaris
|
Benda
(lilin)
|
Gambar 3.1. Rancangan Percobaan Cermin
cekung
D.
LangkahPercobaan
1. Menyiapkan
alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Merangkai
alat sesuai dengan rancangan percobaan
3. Meletakkan
lilin pada jarak tertentu didepan cermin cekung.
4. Mengatur
letak lilin sehingga mendapatkan bayangan nyata ujung lilin.
5. Meletakkan
layar dibelakang lilin sehingga terlihat bayangan dari nyala api lilin yang
paling fokus.
6. Mengukur
jalan lilin ke cermin (s) dan jarak dari layar ke cermin.
7. Mengulangi
langkah 3 sampai 6 dengan nilai s yang berbeda.
E.
Alur
Percobaan
Lilin
(s)
|
1. Diletakkan
didepan cermin cekung dengan jarak tertentu
2. Mengatur
letak lilin sehingga bayangan nyata lilin terletak ditengah-tengah cermin
|
Cermin
cekung
|
3. Disiapkan
|
Jarak
bayangan ke cermin (s’)
|
Jarak
lilin ke cermin (s)
|
BAB
IV
DATA, ANALISIS DAN
PEMBAHASAN
A. Data
Adapun
data yang kami peroleh setelah percobaan adalah:
Tabel
1. Percobaan Pembentukan Bayangan Cermin Cekung
Percobaan Ke-
|
(s
0,1) cm
|
(s’
0,1) cm
|
f (cm)
|
1
|
4,5
|
9,3
|
3,26
|
2
|
5
|
15,6
|
3,78
|
3
|
5,5
|
10,0
|
3,54
|
4
|
6
|
12,9
|
4,09
|
5
|
6,5
|
11,7
|
4,17
|
6
|
7
|
12,0
|
4,42
|
7
|
7,5
|
13,4
|
4,80
|
8
|
8
|
14,3
|
5,13
|
9
|
8,5
|
14,0
|
5,28
|
10
|
9
|
12,6
|
5,25
|
f = 5 cm
= 4,38 cm
B. Analisis
Berdasarkan tabel hasil percobaan
cermin cekung dengan menggunakan sepuluh kali percobaan dengan jarak benda yang
berbeda sesuai dengan hipotesis yaitu besarnya jarak fokus cermin cekung adalah
konstan. Akan tetapi setiap jarak benda memiliki jarak fokus yang berbeda dan tidak
konstan, hal ini terbukti pada tabel bahwa dapat dikelompokkan menjadi 3 hasil
perhitungan jarak fokus yaitu I (3,26 cm; 3,78 cm dan 3,54 cm), II (4,16 cm;
4,17 cm; 4,42 cm dan 4,80 cm), dan III (5,13 cm; 5,28 cm; dan 5,25 cm). Semakin
besar nilai jarak benda maka semakin besar pula jarak fokusnya dibuktikan pada
tabel yang diurutkan dari jarak benda terkecil sampai yang paling besar didapat
semakin besar nilai jarak fokusnya. Akan tetapi pada percobaan ke 3 dan 10
terjadi penurunan nilai jarak fokus.
Hasil percobaan kelompok I dengan
jarak fokus sebesar 3,26 cm; 3,78 cm dan 3,54 cm pada jarak benda 4,5 cm; 5 cm
dan 5,5 cm. Pada hasil percobaan kelompok I ini terlalu jauh dengan nilai jarak
fokus secara teoritis. Untuk hasil
percobaan kelompok II dengan jarak fokus sebesar 4,16 cm; 4,17 cm; 4,42 cm dan
4,80 cm pada jarak benda 6 cm; 6,5 cm; 7 cm dan 7,5 cm. Pada hasil percobaan
kelompok II ini hampir mendekati dengan nilai jarak fokus teori. Sedangkan
hasil percobaan kelompok III dengan jarak fokus sebesar 5,13 cm; 5,28 cm; dan
5,25 cm pada jarak benda 8 cm; 8,5 cm dan 9 cm. Pada hasil percobaan kelompok
III ini menjauhi nilai jarak fokus secara teoritis. Hasil percobaan yang
memiliki nilai jarak fokus hampir sesuai dengan nilai jarak fokus teori adalah
4,80 cm pada jarak benda 7,5 cm dan 5,13 cm pada jarak benda 8 cm.
C. Pembahasan
Secara teori untuk menentukan jarak fokus dapat menggunakan persamaan
. Dari
persamaan tersebut dapat diketahui bahwa jarak
benda berbanding lurus dengan jarak fokus cermin dan berbanding terbalik dengan
jarak bayangannya. Sehingga ketika jarak benda dari cermin cekung semakin jauh,
maka jarak fokusnya semakin besar namun jarak bayangan yang dibentuk semakin
dekat. Secara teoritis nilai jarak fokus cermin
cekung sebesar 5 cm.
Grafik
1 hubungan jarak
benda (s) dengan jarak bayangan (s’)
|
Grafik
diatas menunjukkan hubungan antara jarak benda dengan jarak bayangan pada fokus
cermin 5 cm. Grafik tersebut menunjukkan bahwa semakin besar jarak benda, maka
semakin besar pula jarak bayangan.
Berdasarkan
percobaan bahwa hubungan jarak benda dengan jarak bayangan tidak signifikan
terjadi perbedaan selisih nilai. Terlihat jelas pada grafik 1 pada jarak benda
4,5 cm menunjukkan jarak bayangan 9,3 cm, lalu jarak benda 5 cm menunjukkan
jarak bayangan 15,6 cm, sedangkan jarak benda 5,5 cm menunjukkan jarak bayangan
10,0 cm. Menurut teori semakin besar jarak benda, maka semakin kecil jarak
bayangan yang terbentuk. Tetapi dalam percobaan ini tidak sesuai dengan teori,
hal ini dikarenakan kurang telitinya dalam menentukan jarak bayangan yang
membentuk fokus bayangan serta kurang tepatnya membaca skala pada penggaris.
Grafik
2 hubungan jarak
benda (s) dengan jarak fokus (f)
|
Grafik
diatas menunjukkan hubungan antara jarak benda dengan jarak fokus pada fokus
cermin 5 cm. Grafik tersebut menunjukkan bahwa semakin besar jarak benda, maka
semakin besar pula jarak fokus.
Berdasarkan
percobaan bahwa hubungan jarak benda dengan jarak fokus terjadi kenaikan cukup
signifikan. Akan
tetapi pada jarak benda 5,5 cm dan jarak benda 9 cm terjadi penurunan nilai
jarak fokus. Terlihat jelas pada grafik 2, dengan
jarak benda 5 cm menunjukkan jarak fokus 3,78 cm sedangkan jarak benda 5,5 cm
menunjukkan jarak fokus 3,54 cm. Kemudian dengan jarak benda 8,5 cm menunjukkan
jarak fokus 5,28 cm sedangkan jarak benda 9 cm menunjukkan jarak fokus 5,25 cm.
Menurut teori semakin besar jarak benda, maka semakin besar jarak fokus yang
terbentuk. Tetapi dalam percobaan ini sudah sesuai dengan teori, meskipun pada
percobaan ke 3 dan 10 terjadi penurunan jarak fokus. Pada percobaan ini
memiliki taraf ketelitian serta ketidakpastian berturut-turut sebesar
dan
.
BAB
V
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan
bahwa rata-rata jarak fokus cermin cekung dari percobaan kami sebesar 4,38 cm
dengan taraf ketelitian dan ketidakpastian berturut-turut sebesar
dan
. Adanya perubahan jarak benda terhadap cermin
mempengaruhijarak bayangan dan jarak fokus yang dihasilkan. Semakin besar jarak
benda tidak selalu menghasilkan jarak bayangan yang lebih kecil namun
menghasilkan jarak fokus yang semakin besar dengan beberapa nilai jarak fokus
yang memiliki perbedaan yang cukup signifikan dengan jarak fokus secara
teoritis yakni pada percobaan ke-3 dan ke-10.
B.
Saran
Sebaiknya praktikan ebih teliti dalam
menentukan jarak benda terhadap cermin cekung dan juga lebih teliti dalam
melihat skala panjang jarak bayangan yang dihasilkan pada alat.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim. 2015. Sinar Istimewa Cermin Cekung (online).
Dapat diakses di https://gurumuda.net/sinar-istimewa-cermin-cekung.htm pada
tanggal 21 November 2015.
Giancoli,
Douglas C. 2001. Fisika. Edisi Kelima
Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Putra, Rangga
Mandala. 2015. Cermin dan Lensa (online) . Dapat diakses di https://www.academia.edu/8969407/Cermin_dan_Lensa pada
tanggal 21 November 2015.
LAMPIRAN
A.
Dokumentasi
Gambar rangkaian alat praktikum
|
Bayangan lilin yang terbentuk
|
Posisi lilin pada jarak tertentu
|
|
B.
Perhitungan
1.
Diketahui : s = 4,5 cm
s1= 9,3 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
2.
Diketahui : s = 5 cm
s1= 15,6 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
3.
Diketahui : s = 5,5 cm
s1= 10 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
4.
Diketahui : s = 6 cm
s1= 12,9 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
5.
Diketahui : s = 6,5 cm
s1= 11,7 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
6.
Diketahui : s = 7 cm
s1= 12 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
7.
Diketahui : s = 7,5 cm
s1= 13,4 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
8.
Diketahui : s = 8 cm
s1= 14,3 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
9.
Diketahui : s = 8,5 cm
s1= 14 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
10.
Diketahui : s = 9 cm
s1= 12,6 cm
Ditanya : f =….?
Jawab :
|
Taraf Ketelitian
:
Perc ke-
|
f
|
d
|
d2
|
1
|
3,26
|
-1,12
|
1,2544
|
2
|
3,78
|
-0,6
|
0,36
|
3
|
3,54
|
-0,84
|
0,7056
|
4
|
4,09
|
-0,29
|
0,0841
|
5
|
4,17
|
-0,21
|
0,0441
|
6
|
4,42
|
0,04
|
0,0016
|
7
|
4,80
|
0,42
|
0,1764
|
8
|
5,13
|
0,75
|
0,5625
|
9
|
5,28
|
0,9
|
0,81
|
10
|
5,25
|
0,87
|
0,7569
|
Taraf
Ketidak Pastian
Taraf
Ketelitian
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar