A. Pengaruh Sudut Datang Terhadap Indeks Bias dan Pergeseran Sinar Pada Kaca Plan Paralel.
B. Latar belakang
Dalam kehidupan sehari-hari sering dijumpai benda-benda seperti sedotan apabila tercelup dalam gelas berisi air, sedotan tersebut terlihat seperti bengkok. Peristiwa tersebut dinamakan dengan pembiasan. Pembiasan adalah sebuah fenomena pembelokan cahaya hingga terkena bidang batas yang berada diantara dua medium (Kurniawati dan Suryani, 2023)
Pembiasan terjadi ketika berkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Indeks bias suatu bahan merupakan perbandingan kecepatan cahaya yang ada di dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya di bahan tersebut. indeks bias dipengaruhi oleh sudut datang sinar. Sudut datang ternyata tidak hanya mempengaruhi indeks bias, namun juga mempengaruhi pergeseran sinar. Oleh karena itu, menarik untuk mengkaji lebih jauh mengenai pengaruh sudut datang terhadap indeks bias dan pergeseran sinar pada plan parallel. Plan parallel adalah benda dengan prinsip kerja yang sama seperti sedotan yang dicelupkan di dalam air sehingga cocok digunakan dalam penelitian.
C. Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh sudut datang terhadap pergeseran sinar pada kaca plan paralel?
2. Bagaimana pengaruh sudut datang terhadap indeks bias pada kaca plan paralel?
D. Tujuan
1. Menganalisis pengaruh sudut datang terhadap pergeseran sinar pada kaca plan paralel.
2. Menganalisis pengaruh sudut datang terhadap indeks bias pada kaca plan paralel.
E. Dasar Teori
Kaca plan paralel adalah sekeping kaca yang kedua sisi panjangnya dibuat sejajar (Anggraeni, Kaleka, dan Garung, 2021). Kaca plan parallel memiliki ketebalan tertentu yang dilambangkan dengan huruf d. Saat sinar melewati plan paralel sinar akan mengalami pembiasan dan juga pergeseran sinar. hal tersebut disebabkan karena plan parallel memiliki kerapatan yang berbeda dengan kerapatan udara.
Jika berkas sinar melewati keping kaca plan parallel, sinar yang keluar dari sisi yang lain (menembus) kaca tersebut tetap berarah sejajar tetapi bergeser dari arah semula (Suryandari dan Fatimah, 2021). Pergeseran tersebutlah yang disebut pergeseran sinar. Hal tersebut terjadi karena sinar mengalami pembiasan dua kali.
Indeks bias adalah derajat penyimpangan cahaya yang dilewatkan pada sebuah medium yang dapat ditembusi Cahaya (Nasir, 2020). Indeks bias menunjukkan perbandingan kelajuan Cahaya pada sebuah medium dengan medium lain. Indeks bias merupakan besaran yang tidak memiliki satuan, karena merupakan sebuah perbandingan antara sudut datang dengan sudut bias. Sudut datang adalah sudut yang dibentuk suatu Cahaya yang datang terhadap garis normal suatu medium, sedangkan sudut bias adalah sudut yang dibentuk dari pembiasan cahaya datang (cahaya pantul) terhadap garis normal (Hadiningrum, Yuningsih, & Martono, 2016) . Indeks bias dibagi menjadi dua jenis yaitu indeks bias mutlak dan indeks bias relative.
F. Hipotesis
1. Terdapat pengaruh sudut datang terhadap pergeseran sinar pada kaca plan paralel.
2. Terdapat pengaruh sudut datang terhadap indeks bias pada kaca plan paralel.
G. Alat dan Bahan
Tabel Alat dan Bahan
H. Langkah Percobaan
1. alat dan bahan disiapkan
2. kaca plan parallel diletakkan diatas kertas HVS dan digambar 3. sinar datang dibuat dan sudut dibentukkan yaitu 30derajat
4. jarum pentul ditancapkan pada garis sinar datang
5. Posisi jarum diamati dari sisi lain kaca plan paralel
6. Jarum ditancapkan pada titik hasil pembiasan, sehingga kedudukan jarum berhimpit dengan jarum yang berbeda pada garis sudut pandang 7. Garis dibuat pada titik jarum yang berhimpit
8. Garis dibuat pada batas sisi kaca plan parallel sampai titik sinar yang meninggalkan kaca parallel pada batas sisi kaca plan parallel (garis ini adalah garis sinar bias)
9. Sudut bias diukur dengan busur
10. Besarnya pergeseran diukur dengan penggaris
11. Langkah 1 sampai 10 diulang dengan sudut datang berbeda yaitu 60 derajat 12. Hasil percobaan dicatat pada tabel hasil pengamatan.
I. Skema Percobaan J. Metode analisis data 1. Variabel
Keterangan :
i : sudut datang r : sudut bias
n : indeks bias
t : pergeseran sinar
a. Variabel bebas : sudut datang (30 dan 60)
b. Variable terikat : sudut bias, indeks bias, dan pergeseran sinar c. Variable control : jenis kaca plan parallel dan ketebalan kaca (6 cm)
2. Metode analisis data
Metode analisis data menggunakan metode kuantitatif deskriptif yaitu melakukan pengukuran dan pencatatan terhadap sudut datang, sudut bias, dan melakukan perhitungan untuk menemukan indeks bias dan pergeseran sinar. Perhitungan tersebut menggunakan persamaan (Faradhillah, 2019):
�� = ������ �� /sin r �� = �� sin(�� − ��) /������ ��
keterangan =
n = indeks bias
i = sudut datang
r = sudut bias
t = pergeseran sinar
d = ketebalan kaca plan parallel
K. Data Hasil Percobaan
Tabel 1.1 Tabel hasil percobaan
L. Pembahasan
Keterangan :
i : sudut datang r : sudut bias
t : pergeseran sinar n : indeks bias
Berdasarkan tabel hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada percobaan pertama dengan sudut datang 30 derajat menghasilkan sudut bias 16,5 derajat dan mendapatkan indeks bias 1,78. Percobaan kedua dengan sudut datang 60 derajat menghasilkan sudut bias 35 derajat dan mendapatkan indeks bias 1,5.
Berdasarkan hasil tersebut, dapat dilihat bahwa sudut datang berpengaruh terhadap indeks bias, sudut datang berbanding terbalik dengan indeks bias. Semakin besar sudut datang maka semakin kecil indeks biasnya, dan sebaliknya semakin kecil sudut datang semakin besar indeks biasnya.
Sudut datang juga berpengaruh terhadap pergeseran sinar. Berdasarkan tabel hasil percobaan, sudut datang 30 derajat menghasilkan pergeseran sinar 1,44 cm dan sudut datang 60 derajat menghasilkan pergeseran sinar 3,1 cm. berdasrakan hal tersebut dapat disimpulkan bahwa sudut datang berpengaruh terhadap pergeseran sinar. Sudut datang berbanding lurus dengan pergeseran sinar. Semakin besar sudut datang maka pergeseran sinar semakin besar pula, begitu juga jika sudut datang semakin kecil maka pergeseran sinar juga semakin kecil. Hal tersebut sesuai dengan penelitian Suhadi (2019) yang mengatakan bahwa “Semakin kecil sudut sinar datang maka pergeseran sinarnya kecil, dan apabila semakin besar sudut sinar datang maka pergeseran sinarnya akan besar pula”.
M. Kesimpulan
1. sudut datang berpengaruh terhadap indeks bias. Semakin besar sudut datang maka semakin kecil indeks biasnya, dan sebaliknya semakin kecil sudut datang semakin besar indeks biasnya
2. sudut datang berpengaruh terhadap pergeseran sinar. Semakin besar sudut datang maka semakin besar pula pergeseran sinarnya, dan sebaliknya semakin kecil sudut datang semakin kecil pula pergeseran sinarnya. N. Daftar Pustaka
Anggraeni, D., Kaleka, Y., & Garung, E. (2021). Pelatihan Penggunaan KIT untuk Meningkatkan Kemampuan Membimbing pada Praktikum Fisika Dasar bagi Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika STKIP Weetebula. Unram Journal of Community Service, 2(2), 38- 44.
Faradhillah, F. (2019). Mengukur indeks bias berbagai jenis kaca dengan menggunakan prinsip pembiasan. IJIS Edu: Indonesian Journal of Integrated Science Education, 1(2), 139-146.
Hadiningrum, K., Yuningsih, N., & Martono, W. (2016). Penentuan sudut deviasi minimum prisma melalui peristiwa pembiasan cahaya berbantuan komputer. Sigma-Mu, 8(1), 1-6.
Kurniawati, D., & Suryani, A. (2023). Penentuan Indeks Bias Kaca dengan Pola Interferensi Pola Terhambur dan Prinsip Pembiasan. Jurnal Sains dan Pembelajaran Matematika, 1(2), 30-36.
Nasir, M. (2020). Perbandingan Kualitas Minyak Sawit Bermerk dan Minyak Kelapa Menggunakan Parameter Viskositas dan Indeks Bias. Sainstek: Jurnal Sains dan Teknologi, 12(2), 36-43.
Suhadi, S. (2019). Kajian indeks bias terhadap air keruh menggunakan metode plan paralel. Jurnal Penelitian Fisika Dan Terapannya (Jupiter), 1(1), 7-14.
Suryandari, K., dan Fatimah, S., (2021). Pembelajaran IPA Di Sekolah Dasar Gelombang dan Sistem Indera. Surakarta: UNS Press
O. Lampiran
1. Foto Praktikum
2. Perhitungan (jika ada)
0 comments:
Posting Komentar