Laporan Fisika Optik

PENDAHULUAN

Latar Belakang

     Cahaya adalah gelombang elektromsgnetik dengan sifat-sifat:

• Gelombang tranversal (dibuktikan dengan peristiwa polarisasi)
• Dapat merambat dalam hampa udara
• Cepat rambatnya tergantung dari indeks bias medium rambat
• Bila cahaya merambat dari medium satu kemedium lain, maka:

v  Frekuensi tetap

v  Panjang gelombang dan kecepatan berubah

v  Intensitas (I) dn amplitudo(A) berubah

• Kecepatan cahaya dalam hampa udara 3 x 10⁸ m/s = C

     Optik geometri dibagi menjadi 2 bagian

1.      Pemantulan cahaya

a.       Pemantulan pada permukaan datar (cermin datar)

b.      Pemantulan pada permukaan lengkung (cermin cekung dan cermin cembung)

2.      Pembiasan cahaya

     Pembiasan cahaya terjadi bila cahaya merambat pada dua medium yang berbeda indeks biasnya.  Contoh pembiasan pada bidang datar

a.       Pembiasan pada kaca plan-paralel

b.      Pembiasan pada prisma

c.       Pembiaan pada satu bidang lengkung (sferis)

d.      Pembiasan pada lensa

Tujuan

     Tajuan praktikum kali ini adalah untuk menjelaskan bagaimana proes kerja optik ( pemantulan, perbesaran, dan pembiasan) dan apa hukum yang dipakai pada prose tersebut.

TINJAUAN PUSTAKA

     Ilusi optis adalah ilusi yang terjadi karena kesalahan penangkapan mata manusia.  Ada anggapan konvensional bahwa ada ilusi yang bersifat fisiologis dan ada ilusi yang bersifat kognitif.

·         Ilusi fisiologis

Ilusi fisiologis, seperti yang terjadi pada afterimages atau kesan gambar yang terjadi setelah melihat cahaya yang sangat terang atau melihat pola gambar tertentu dalam waktu lama.  Ini diduga merupakan efek yang terjadi pada mata atau otak setelah mendapat rangsangan tertentu secara berlebihan.

·         Ilusi kognitif

Ilusi kognitif diasumsikan terjadi karena anggapan pikiran terhadap sesuatu di luar.  Pada umumnya ilusi kognitif dibagi menjadi ilusi ambigu, ilusi distorsi, ilusi paradoks dan ilusi fiksional.

(a). Pada ilusi ambigu, gambar atau objek bisa ditafsirkan secara berlainan.   Contohnya adalah: kubus Necker dan vas Rubin.

(b). Pada ilusi distorsi, terdapat distorsi ukuran, panjang atau sifat kurva (lurus lengkung).  Contohnya adalah: ilusi dinding kafe dan ilusi Mueller -Lyer.

(c). Ilusi paradoks disebabkan karena objek yang paradoksikal atau tidak mungkin, misalnya pada segitiga Penrose atau 'tangga yang mustahil', seperti misalnya terlihat pada karya seni grafis M C Escher, berjudul "Naik dan Turun" serta "Air Terjun"

(d). Ilusi fiksional didefinisikan sebagai persepsi terhadap objek yang sama sekali berbeda bagi seseorang tapi bukan bagi orang lain, seperti disebabkan karena schizoprenia atau halusinogen.  Ini lebih tepatnya disebut dengan halusinasi (Anonim, 2010)

          Suatu fenomana optis adalah segala aktivitas yang dilihat dari hasil interaksi cahaya dan materi.  Lihat juga daftar topik optik dan optik.  Fatamorgana adalah contoh dari fenomana optis.  Fenomana umum optik sering disebabkan oleh interaksi dari cahaya matahari atau bulan dengan atmosfer, awan, air, atau debu dan material lainnya.  Satu contoh umum yaitu pelangi, ketika cahaya matahari dipantulkan dan dibiaskan oleh tetesan-tetesan air.  Beberapa, seperti sinar hijau, sangat jarang terjadi sehingga kadang terpikir seperti cerita dongeng.  Lain-lain, seperti fatamorgana, umum terjadi di lokasi tertentu (Anonim, 2011)

          Pembiasan cahaya ialah pembelokan cahaya akibat melalui 2 atau lebih medium berbeda kecepatan optiknya.  Disamping mengalami pembiasan, ketika melalui dua medium yang kerapatannya berbeda cahaya juga mengalami perubahan kecepatan, hal ini disebabkan karena kerapatan suatu medium.  Jika cahaya datang dari medium rapat ke kurang rapat maka cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal (garis 2700) dan jika sebaliknya maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal.  Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam yaitu:

Mendekati garis normal

Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optic kurang rapat ke medium optic lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari udara ke dalam air.

Menjauhi garis normal

Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optic lebih rapat ke medium optic kurang rapat, contohnya cahaya merambat dari dalam air ke udara.
Syarat-syaratterjadinya pembiasan:
Cahaya melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya.
Cahaya dating tidak tegak lurus terhadap bidang batas (sudut dating lebih kecil dari 90° (Anonim, 2010)

     Pada sekitar tahun 1621, ilmuwan Belanda bernama Willebrord Snell (1591 –1626) melakukan eksperimen untuk mencari hubungan antara sudut datang dengan sudut bias.  Hasil eksperimen ini dikenal dengan nama hukum Snell yang berbunyi :

- sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang datar.

- hasil bagi sinus sudut datang dengan sinus sudut bias merupakan bilangan tetap

dan disebut indeks bias (Anonim, 2008)

BAHAN DAN METODE

Bahan dan Alat

     Kegiatan 1:

• Air
• Baskom besar
• Gelas kacca bening
• Koin

     Kegiatan 2:

• Air
• Gelas kaca

     Kegiatan 3:

• Air
• Gelsa kaca
• Pensil

Prosedur Kerja

     Kegiatan 1:

• Isi baskom dengan air sampai penuh

• Letakkan koin ditengah-tengah baskom
• Telengkupkan gelas dan dengan hati-hati letakkan diatas koin.  Jangan sampai ada air yang masuk kedalam gelas
• Lihatlah melalui samping gelas dan cobalah untuk menemukan koin tersebut

     Kegiatan 2:

• Isilah gelas dengan air
• Letakkan jarimu dibelakang gelas
• Selanjutnya lihat baik-baik jarimu dibelakang gelas

     Kegiatan 3:

• Isilah gelas dengan air
• Celupkan pensil ke dalam gelas
• Selanjutnya lihat baik-baik pensilmu dari samping gelas, amati

Waktu dan Tempat

     Praktikum fisika ini dilaksanakan pada hari Jum’at, 3 Juni 2011 jam 14.00 WITA.  Bertempat di laboratorium Fakultas Pertanian Universitas Lambung Mangkurat.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

     Kegiatan 1:

     Pada kegiatan ini koin diletakkan ditengah-tengah gelas yang ditelengkupkan dlam baskom  yang berisi air.  Saat dilihar dari samping baskom secara lurus koin tidak terlihat.

     Kegiatan 2:

     Pada kegiatan ini jari tangan yang diletakkan dibelakang gelas yang berisi air dilihat dari depan ukurannya menjadi besar.

     Kegiatn 3:

     Pada kegiatan ini pensil yang diletakkan kedalam gelas yang berisi air terlihat patah saat dilihat dari samping gelas.

Pembahasan

     Kegiatan 1:

     Pada saat koin yang diletakkan ditengah-tengah gelas yang telengkup dalam baskom berisi air koin tidak terlihat, karena berkas cahaya dipantulkan sempurna.  Sehingga berkas cahaya tidak dimasukkn kemata.

     Kegiatan 2:

     Pada saat jari tangan yang diletakkan dibelakang gelas berisi air dilihat dari depan jari tangan terlihat besar, karena cahaya dilengkungkan oleh segelas air seperti lensa cembung membelokkan cahaya sehingga membuat bayangan benda terlihat besar.

     Kegiatan 3:

     Pada saat pensil dietakkan dalam gelas berisi air dilihat dari samping terlihat patah, karena ada pembiasan cahaya garis lurus.  Namun ketika cahaya merambat pada suatu benda yang tembus cahaya seperti:  air, maka cahaya akan membelok/membias cahaya  karena kerapatan air.  Cahaya merambat dengan kecepatan berbeda pada kerapatan berbeda.

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan

1.      Saat cahaya masuk kedalam gelas cahaya sudah dipantulkan sempurna, sehingga koin tidak terlihat karena cahaya tidak dimasukkan kedalam mata.

2.      Dalam segelas air dilengkungkan seperti kaca cembung sehingga benda yang diihat dari segelas air terlihat besar

3.      Cahaya merambat dengan kecepatan berbeda pada kerapatan berbeda.

4.      Perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa dengan laju cahaya dalam suatu zat dinamakan indeks bias.

Saran

     Saat praktikum lebih baik membawa baskom yang bening biar lebih jelas melihat gelas dan koin yang ada dalam baskom berisi air.  Gunakan koin yang lebih jelas untuk dilihat.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.  2008.  Pembiasan Cahaya.  http://smpn9depok.files.wordpress.com.  Diakses tanggal 17 Juni 2012

Anonim.  2010.  Ilusi Optis.  http://id.wikipedia.org.  Diakses tanggal 19 Juni 2012

Anonim.  2010.  Pembiasan Cahaya.  http://blog.unnes.ac.id.  Diakses tanggal 17 Juni 2012

Anonim.  2011.  Fenomena Optis.  http://id.wikipedia.org.  Diakses tanggal 19 Juni 2012