Ketika kalian memasukkan sebagian pensil atau sedotan ke dalam gelas yang berisi air jernih, pensil atau sedotan tersebut seolah-olah membengkok pada titik batas udara dan air. Mengapa hal ini bisa terjadi? Tentunya kalian sudah mempelajari materi tentang sifat-sifat cahaya bukan? Ketika cahaya mengenai benda yang tidak tembus cahaya bukan benda bening maka cahaya tersebut akan dipancarkan kembali ke arah tertentu baik secara teratur maupun tidak teratur. Peristiwa ini kemudian dikenal sebagai pemantulan cahaya. Apabila cahaya mengenai benda yang tembus cahaya benda bening seperti air atau kaca, maka arah rambat cahaya akan dibelokkan ke arah tertentu. Peristiwa ini kemudian dikenal sebagai pembiasan cahaya atau refraksi. Lalu tahukah kalian apa itu pembiasan cahaya? Dan apa saja contoh fenomena pembiasan cahaya yang dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, silahkan kalian simak penjelasan berikut ini. Pengertian Pembiasan Cahaya Sebagai gelombang elektromagnetik, cahaya akan dipantulkan atau dibiaskan saat melewati bidang batas antara dua medium. Ketika cahaya dari udara melewati bidang batas antara air dan udara, maka sebagian kecil dari cahaya akan dipantulkan dan sisanya akan diteruskan. Karena terdapat perbedaan kerapatan optik antara udara dan air, maka arah berkas cahaya yang datang dari udara tidak akan sama dengan arah berkas cahaya di dalam air. Karena hal tersebut, maka cahaya akan dibelokkan. Peristiwa ini disebut dengan pembiasan cahaya. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa Pembiasan atau difraksi cahaya adalah adalah peristiwa pembelokan arah cahaya ketika melewati bidang batas antara dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. Pembiasan cahaya terjadi akibat kecapatan cahaya berbeda pada setiap medium. Ada dua syarat terjadinya proses pembiasan cahaya, yaitu Cahaya merambat melalui dua medium yang memiliki perbedaan kerapatan optik, misalnya udara dengan air, udara dengan kaca, air dengan kaca, dan sebagainya. Cahaya yang datang harus miring pada batas dua medium, karena jika tegak lurus maka tidak akan mengalami proses pembiasan. Cahaya yang datang dari medium lebih rapat menuju medium kurang rapat ex. kaca ke udara harus menghasilkan sudut bias lebih kecil dari 90°. Hal ini karena jika sinar bias sama dengan 90° maka cahaya tidak akan memasuki medium kedua. Sedangkan jika sudut bias lebih besar dari 90° maka akan terjadi peristiwa pemantulan sempurna. Yang dimaksud dengan kerapatan optik di sini adalah sifat dari medium tembus cahaya zat optik dalam melewatkan cahaya. Kerapatan optik yang berbeda pada dua medium akan menyebabkan cepat rambat cahaya pada kedua medium tersebut berbeda. Perbadingan antara cepat rambat cahaya pada medium 1 dan medium 2 disebut indeks bias. Jika medium 1 adalah ruang hampa, maka perbandingan antara cepat rambat cahaya di ruang hampa dan di sebuah medium disebut indeks bias mutlak medium tersebut. Secara matematis, rumus indeks bias mutlak dituliskan sebagai berikut. Dengan n = indeks bias mutlak medium c = cepat rambat cahaya di ruang hampa 3 × 108 m/s v = cepat rambat cahaya pada medium. Baca Pengertian, Macam-Macam dan Rumus Indeks Bias serta Contoh Soal dan Pembahasan Berikut ini adalah beberapa contoh indeks bias mutlak beberapa medium yang disajikan dalam bentuk tabel. Tabel Indeks Bias Mutlak Berbagai Medium Medium Indeks Bias Ruang hampa 1,0000 Udara 1,0003 Air 1,3300 Gliserin 1,4700 Kaca kerona 1,5200 Kristal kuarsa 1,5400 Kaca flinta 1,6200 Batu nilam 1,7600 Intan 2,4200 Cara Menggambarkan Arah Pembiasan Cahaya Peristiwa pembiasan cahaya dapat digambarkan dalam bentuk diagram. Misalnya, kita akan melukiskan proses pembiasan cahaya dari medium udara ke medium air. Sebelum membuat diagramnya, kita tentukan dahulu perbandingan indeks bias mutlak antara medium udara dengan medium air, yaitu sebagai berikut. Indeks bias udara = 1 Indeks bias air = 1,33 = 133/100 = 11/3 = 4/3 Dengan demikian, perbandingan indeks bias udara dan air adalah n udara n air 1 4/3 3 4 Langkah-langkah melukiskan diagram arah pembiasan cahaya adalah sebagai berikut. Langkah pertama, Gambar garis yang mewakili bidang batas, misalnya garis XY. Kemudian gambar garis yang mewakili garis normal yang tegak lurus dengan garis bidang batas, misalnya garis AB. Kemudian titik potong kedua garis tersebut kita beri nama titik O seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Langkah kedua, gambarkan dua buah lingkaran dengan titik pusat O dengan perbandingan jari-jari 3 4 sesuai dengan perbandingan indeks bias medium seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Langkah ketiga, Gambarkan sinar datang P dengan sudut datang i, misalnya 30°. Kemudian teruskan sinar PO hingga memotong lingkaran kecil di titik Q. Lalu tarik garis putus-putus dari titik Q sejajar dengan garis normal AB hingga memotong lingkaran besar di titik R seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini. Langkah keempat, langkah terakhir adalah hubungkan titik O dan titik R dengan sebuah garis lurus. Garis lurus OR inilah yang menunjukkan sinar bias, di mana sudut yang dibentuk antara garis OR dengan garis normal AB merupakan sudut bias r seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Dari gambar terakhir ini nampak bahwa sinar yang datang dari medium kurang rapat udara menuju medium lebih rapat air dibelokkan mendekati garis normal. Lalu bagaimana jika sinar cahaya datang dari medium yang lebih rapat menuju ke medium kurang rapat? Sinar yang datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat, misalnya dari kaca menuju air, akan dibiaskan menjauhi garis normal. Jika sinar datang yang mengenai suatu medium kurang rapat menghasilkan sinar bias dengan sudut 90°, berarti sinar bias bergerak sepanjang bidang batas dan tidak memasuki medium kedua. Sudut ini disebut sudut kritis. Perhatikan gambar berikut. Prinsip jalannya sinar dari satu medium ke medium lain pada pembiasan sama dengan pemantulan. Jadi, Hukum pembiasan cahaya dapat dituliskan sebagai berikut. Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar dan ketiganya berpotongan di satu titik. Sinar datang dari medium kurang rapat menuju medium lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal. Sinar datang dari medium lebih rapat menuju medium kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal. Sinar datang tegak lurus batas dua medium, tidak dibiaskan melainkan diteruskan. Contoh Fenomena Pembiasan Cahaya dalam Kehidupan Sehari-hari 1. Sedotan yang tercelup air sebagian tampak membengkok Sedotan atau pensil yang sebagian batangnya tercelup di dalam air akan tampak bengkok jika dilihat dari luar. Hal ini disebabkan cahaya datang dari udara kurang rapat menuju air lebih rapat akan dibiaskan menjauhi garis normal. proses pembiasan cahaya berlangsung di dalam gelas. Sehingga jika dilihat dari luar gelas, batang sedotan tampak bengkok karena tidak berada di titik sebenarnya garis normal. Selain sedotan batang pensil, pulpen, spidol yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air juga akan terlihat bengkok jika dilihat dari luar gelas. 2. Dasar kolam tampak dangkal Dasar kolam akan terlihat dangkal jika dilihat dari darat. Hal ini disebabkan cahaya datang dari udara kurang rapat menuju air lebih rapat akan dibiaskan menjauhi garis normal. Proses pembiasan cahaya berlangsung di dalam yang terlihat sebagai dasar kolam merupakan bayangan dasar kolam bukan sasar kolam yang sesungguhnya. 3. Berlian dan intan tampak berkilauan Cahaya yang masuk ke dalam intan maupun berlian mengalami beberapa kali proses pembiasan oleh permukaan intan maupun permukaan berlian tersebut. Hal ini disebabkan indeks bias intan yang besar yaitu dan sudut kritis intan kecil hanya 24°. 4. Bintang terlihat lebih dekat dari posisi sebenarnya Pada malam hari yang cerah kita dapat melihat ribuan bintang yang menghiasi langit. Bintang yang terlihat tampak lebih dekat dari bumi dari posisi sebenarnya. Hal ini disebabkan cahaya datang dari ruang hampa udara di ruang angkasa kurang rapat menuju atmosfer bumi lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal. Proses pembiasan cahaya berlangsung di atmosfer bintang di langit akan terlihat lebih dekat dari posisi sebenarnya jika dilihat dari bumi. 5. Terjadinya pelangi Jika hujan turun disertai panas biasanya akan terlihat pelangi. Terjadinya pelangi disebabkan dispersi cahaya matahari yang bersifat polikromatik menjadi cahaya monokromatik dibiaskan oleh tetesan air. Proses pembiasan ini berlangsung di dalam atmosfer. Cahaya matahari yang dibiaskan oleh tetesan air menyebabkan warna-warna cahaya matahari menjadi terpisah. Masing – masing warna dibiaskan dengan sudut bias yang berbeda sehingga masing – masing warna akan terpisah. Cahaya merah pertama dibiaskan karena frekuensi cahaya merah paling rendah dan memilki panjang gelombang paling besar di antara ketujuh warna pelangi. Sedangkan cahaya ungu menjadi yang terakhir dibiaskan karena frekuensi cahaya ungu paling tinggi dan gelombang cahaya ungu paling pendek. Pelangi biasanya terlihat pada pagi dan sore hari karena sudut antara bumi dan matahari masih rendah. Pelangi hanya akan terlihat jika posisi pengamat berada di belakang hujan dan matahari berada di belakang pengamat.

PEMBIASAN CAHAYA Muhammad Fikri Zulfy Fardhany Jurusan Fisika, Universitas Negeri Surabaya Jl. Ketintang, Surabaya 6023, Indonesia e-mail fbule23 Abstrak Percobaan Pembiasan Cahaya ini bertujuan untuk membuktikan hukum Pembiasan Snellius, menentukan besarnya Indeks Bias bahan kaca dan pergeseran sinar, menentukan besarnya sudut deviasi penyimpangan, sudut deviasi minimum dan menentukan indeks bias prisma. Metode yang digunakan adalah menyiapkan alat dan bahan, kemudian menaruh balok kaca setengah lingkaran/kaca, plan parallel, prisma diatas kertas yang dibawahnya diberi alas berupa gabus, kemudian menggambar bentuk balok setengah lingkaran/kaca plan paralel/prisma setelah selesai digambar kemudian diberi jarum pentul yang ditancapkan pada arah sinar datang, kemudian kita lihat dari arah yang berbeda dari pengamatan terhadap hasil pembiasan sudut datang kemudian kita tancapkan jarum pentul dan digaris arah sinar hasil pembiasan tersebut. Variable yang digunakan pada percobaan ini yaitu variable manipulasi sudut datang, variable control adalah kaca yang di gunakan setiap percobaan setengah lingkaran, pklan parallel, dan prisma, variable respon adalah sudut bias r, sudut deviasi δ, indeks bias n percobaan dilakukan dengan memanioulasi 9 kali sudut datang yang berbeda pada setiap jenis kaca. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan didapatkan nilai indeks bias pada pada percobaan kaca setengah lingkaran 1,44±0,0250 dengan ketelitian 98,27%, pada percobaan kaca plan parallel 1,47±0,020 dengan ketelitian sebesar 98,5% dan pada percobaan kaca prisma didapatkan nilai indeks bias 1,53±0,0050 dengan ketelitian 99,67% serta sudut deviasiminimum sebesar 40,6±0,050 dengan ketelitian 99,88%. Kata Kunci pembiasan cahaya, prisma, sudut deviasi, indeks bias, pergeseran sinar Abstract This Light Refraction Experiment aims to prove the Snellius Refraction law, determine the magnitude of the Refractive Index of material glass and the shift of light, determine the magnitude of the deviation angle deviation, the minimum deviation angle and determine the prism refractive index. The method used is to prepare tools and materials, then place a semicircular glass beam / glass, parallel plan, prism on the paper under which is given a base in the form of cork, then draw a semicircular beam shape / parallel plan glass / prism after completion of drawing then given a pin which is plugged in the direction of the incident ray, then we see from a different direction from observing the results of the refraction of the incident angle then we plug the pin and pin the direction of the refraction ray. The variables used in this experiment are variable manipulation angle of arrival, control variable is the glass used in each half-circle experiment, parallel plan, and prism, the response variable is the bias angle r, the deviation angle δ, the refractive index n experiments carried out by manipulating 9 times the angle of incidence that is different in each type of glass. From the results of experiments that have been conducted obtained the refractive index value in the semicircular glass experiment ± 0 with accuracy, in the parallel plan glass experiment ± 0 with an accuracy of 98 , 5% and in the prism glass experiment obtained a refractive index value ± 0 with accuracy of and minimum deviation angle of ± 0 with accuracy of Keywords refraction of light, prism, deviation angle, refractive index, ray shift I. PENDAHULUAN Latar Belakang Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan suatu benda, maka cahaya tersebut ada yang dipantulkan dan ada yang diteruskan. Jika benda tersebut transparan seperti kaca atau air, maka sebagian cahaya yang diteruskan terlihat dibelokkan, dikenal dengan pembiasan. Cahaya yang melalui batas antar dua medium dengan kerapatan optik yang berbeda, kecepatannya akan berubah. Perubahan kecepatan cahaya akan menyebabkan cahaya mengalami pembiasan. Peristiwa pembiasan dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari seperti sebuah fenomena pelangi yang terjadi akibat pembiasan cahaya Halliday,1997. Pada percobaan ini dilakukan pengamatan terhadap kaca setengah lingkaran, kaca plan paralel, dan prisma yang dikenai oleh sebuah laser untuk membuktikan hukum pembiasan Snellius tentang pembiasan cahaya dan menentukan indeks bias. Oleh karena itu, untuk membuktikan hal tersebut maka dilakukan percobaan ini. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut dapat diperoleh beberapa rumusan masalah yakni Bagaimana membuktikan hukum snellius ?Bagaimana nilai indeks bias kaca setengah lingkaran, kaca plan paralel dan prisma ?Bagaimana nilai pergeseran sinar pada kaca plan paralel ?Bagaimana nilai sudut deviasi minimum pada prisma ?Bagaimana perbandingan nilai t pada kaca plan paralel terhadap teori dan praktikum ?Bagaimana perbandingan nilai deviasi minimum pada kaca prisma terhadap teori dan praktikum? Tujuan Dari rumusan-rumusan masalah diatas dapat ditentukan tujuan dari percobaan ini yaitu untuk Dapat membuktikan hukum snelliusDapat menganalisis nilai indeks bias kaca setengah lingkaran, kaca plan paralel dan prismaDapat menganalisis nilai pergeseran sinar pada kaca plan paralelDapat menganalisis nilai sudut deviasi minimum pada prismaDapat menganalisis perbandingan nilai t pada kaca plan paralel terhadap teori dan praktikumDapat menganalisis perbandingan nilai deviasi minimum pada kaca prisma terhadap teori dan praktikum. DASAR TEORI HUKUM SNELLIUS Dalam pembiasan, berlaku hukum Snellius. Hukum Snellius adalah rumusan matematika yang memberikan hubungan antara sudut dating dan sudut bias pada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotopic berbeda, seperti udara dan gelas. Hukum ini diambil dari matematika Belanda Willebrord Snellius yang merupakan salah satu penemunya. Hukum ini juga dikenal sebagai Hukum Dascartes atau Hukum Pembiasan . 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 Snell yang berbunyi a. Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar. b. Hasil bagi sinus sudut datang dengan sinus sudut bias merupakan bilangan tetap dan disebut indeks bias Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam a. Mendekati garis normal Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optik kurang rapat kemudian optic lebih rapat. Contoh cahaya merambat dari udara kedalam air. b. Menjauhi garis normal Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optic lebih rapat kemudian optic kurang rapat. Contohnya cahaya merambat dari air keudara. Sudut bias bergantung pada laju cahaya kedua media dan sudut datang. adalah sudut datang dan adalah sudut bias. dan adalah indeks bias materi tersebut. Berdasarkan hukum Snellius hubungan antara dan dapat dituliskan 1 Dari hukum Snellius dijelaskan yang berarti jika berkas memasuki medium dimana lebih besar laju lebih kecil, maka berkas cahaya dibelokkan menuju garis normal. Dan jika , maka yang berarti jika berkas memasuki medium dimana lebih kecil laju lebih besar, maka berkas cahaya dibelokkan menajuhi garis normal. Indeks bias adalah perbandingan laju cahaya di udara hampa dengan laju v pada materi tertentu. Indeks bias nilainya . Indeks bias dapat dirumuskan seperti berikut 2 keterangan n = indeks bias c = kecepatan cahaya di udara v = kecepatan materi tertentu KACA SETENGAH LINGKARAN Berdasarkan hukum snelius, didapatkan persamaan sebagai berikut n1 sin θ1 = n2 sin θ2 = konstan = n Dimana n = indeks bias bahan kaca, sin θ1 = sudut datang , sin θ2 = sudut bias KACA PLAN PARALEL Jika seberkas sinar menuju permukaan kaca plan paralel, maka sinar akan mengalami pembiasan sebanyak dua kali. Pada pembiasan pertama sinar datang dari udara ke kaca, berarti dari medium renggang ke medium rapat. Dalam hal ini sinar akan dibiaskan mendekati garis normal, sedangkan pada pembiasan kedua sinar bias berfungsi sebagai sinar datang pada bidang batas kaca dengan udara. Dalam hal ini sinar datang dari medium rapat ke mediu renggang, sehingga sinar dibiaskan menjauhi garis normal. arah sinar datang dengan sinar yang keluar dari kaca plan paralel merupakan sinar yang sejajar Keterangan t = pergeseran sinar d= tebal kaca i= sudut datang dari udara r=sudut bias di dalam kaca PRISMA Pada prisma pemantul mempunyai sudut yang paling sederhana 450-450-900. Cahaya yang memasuki secara tegak lurus salah satu sisi pendeknya mengenai sisi miring dengan sudut datang 450. Sudut ini lebih besar dari sudu kritis <450. Sehingga cahaya itu terpantul sempurna lalu keluar dari sisi pendeknya yang satu lagi setelah menyimpang arahnya ini disebut prisma porro. Sinar pada prisma mengalami dua kali pembiasan sehingga antara berkas sinar masuk ke prisma dan berkas sinar keluar dari prisma tidak sejajar Tipler, 1998. Jika sinar jatuh pada salah satu sisi prisma, maka sinar akan keluar melalui sisi lain yang ternyata mengalami pembelokan arah. Besar sudut pembelokan arah tersebut dinamakan sudut deviasi . Besarnya sudut deviasi tergantung pada sudut datangnya sinar Giancoli, 2001. δ = i1 + r2 – β Keterangan δ = sudut deviasi i1 = sudut datang pada prisma r2 = sudut bias sinar meninggalkan prisma β = sudut pembias prisma n1sin β + = n2 sin β Keterangan n1= indeks bias minimum n2= indeks buas prisma β = sudut bias prisma = sudut deviasi minimum METODE PERCOBAAN Alat dan BahanKaca setengah lingkaran 1 buahKaca plan paralel 1 buahKaca prisma 1 buahJarum pentul secukupnyaBusur 1 buahMistar 1 buahKertas Putih secukupnyaGabus 1 buahPensil 1 buahLaser 1 buah Gambar Rangkaian Percobaan KACA SETENGAH LINGKARAN KACA PLAN PARALEL PRISMA Variabel PercobaanPercobaan 1 LUPVariable Kontrol kaca setengah lingkaranVariable manipulasi sudut datang iVariable respon Sudut biasr, Indeks biasn Percobaan 2 KAMERAVariable Kontrol Kaca plan paralelVariable manipulasi Sudut datangVariable respon Sudut bias, Pergeseran t ,Indeks bias Percobaan 3 MIKROSKOPVariable Kontrol kaca prismaVariable manipulasi sudut datangVariable respon sudut bias, sudut deviasi, indeks bias Langkah percobaan KACA SETENGAH LINGKARANMembuat gambar setengah lingkaran sesuai bentuk dari lensa yang digunakanMembuat garis normal terhadap garis datar lensaMenentukan sudut i dan membuat garis sinar datangPosisikan kertas dan lensa di atas gabusMenyalakan laser dan memposisikan sinarnya tepat segaris dengan garis sinar datangMenandai posisi sinar datang dan sinar bias yang keluar dari lensa dengan bantuan jarumMemberi garis tambahan sebagai tanda jalur dari sinar terbiskan pada kertas seperti pada gambar 1Mengukur sudut bias r yang dihasilkanMelakukan percobaan dengan pengulangan agar mendapatkan data yang akurat dan benar KACA PLAN PARALELMembuat gambar blok sesuai bentuk dari lensa yang digunakanMembuat garis normal terhadap garis permukaan lensaMenentukan sudut i1 dan membuat garis sinar datangPosisikan kertas dan lensa di atas gabusMenyalakan laser dan memposisikan sinarnya tepat segaris dengan garis sinar datangMenandai posisi sinar datang dan sinar bias yang keluar dari lensa dengan bantuan jarumMemberi garis tambahan sebagai tanda jalur dari sinar terbiaskan pada kertas seperti pada gambar 2Membua garis normal kedua dari permukaan lain lensaMengukur sudut bias r1, sudut datang 2 i2, sudut bias 2 r2, dan jarak pergeseran sinar t yang dihasilkanMelakukan perobaan dengan pengulangan agar mendapatkan data yang akurat dan benar PRISMAMembuat gambar segitiga sesuai bentuk dari lensa yang digunakanMembuat garis normal terhadap salah satu garis permukaan lensaMenentukan sudut i1 dan membuat garis sinar datangPosisikan kertas dan lensa di atas gabusMenyalakan laser dan memposisikan sinarnya tepat segaris dengan garis sinar datangMenandai posisi sinar datang dan sinar bias yang keluar dari lensa dengan bantuan jarumMemberi garis tambahan sebagai tanda jalur dari sinar terbiaskan pada kertas seperti pada gambar 3Membuat garis normal kedua dari permukaan lain lensaMengukur sudut bias 1 r1, sudut datang 2 i2, dan sudut bias 2 r2 yang didapatMengukur sudut deviasi δ dan sudut prisma βMelakukan percobaan dengan pengulangan agar mendapatkan data yang akurat dan benar DATA DAN ANALISIS DataTabel KACA SETENGAH LINGKARAN NO i ± 0,50r ± 0,5 Tabel KACA PLAN PARALEL d = 3 cm i1±0,50r1±0,50i2±0,50r2±0,50t±0,005cmn23,016,016,023,00,3601,4426,018,018,026,00,4101,4329,021,021,029,00,4301,3732,022,022,032,00,5601,435,023,023,035,00,6501,4638,024,024,038,00,7801,5242,026,026,042,00,9001,5345,027,027,045,01,0001,5548,029,029,048,01,1001,54 Tabel PRISMA β = 600 i1±0,50r1±0,50i2±0,50r2±0,50δ hitungδn20,044,014,080,040391,5225,042,017,073,038401,530,039,022,071,041411,5435,034,028,067,042431,5440,030,030,061,041411,5445,028,031,056,041421,5450,025,034,050,040391,5255,024,038,047,042441,5460,022,040,039,039421,52 Analisis Data KACA SETENGAH LINGKARAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat diketahui dari tabel bahwa kaca setengah lingkaran memiliki indeks bias sebesar 1,44±0,0250 dengan taraf ketelitian sebesar 98,27%. Serta pada grafik dapat diketahui bahwa sudut datang mempengaruhi susut bias. Semakin besar sudut datangnya, maka semakin besar pula sudut biasnya. Dari percobaan yang telah dilakukan, nilai indeks bias juga sudah mendekati nilai yang ada pada teori. Grafik Hubungan i dengan r pada kaca setengah lingkaran Berdasarkan grafik diatas dapat disimpulkan bahwa semakin besar sudut datangnya, maka semakin besar pula sudut biasnya. KACA PLAN PARALEL Berdasarkan hasil yang didapatkan pada tabel didapatkan bahwa kaca plan paralel memiliki nilai 1,47±0,020 dengan taraf ketelitian sebesar 98,5%. Dan juga pada grafik dapat diketahui bahwa pergeseran sinar dipengaruhi oleh sudut datang. Semakin besar sudut datangnya, maka semakin jauh pula pergeseran sinarnya. Dari percobaan yang telah dilakukan juga dapat diketahui bahwa sudut datang pada kaca plan paralel berbanding lurus terhadap sudut biasnya. Ini sesuai dengan dasar teori bahwa sudut bias dipengaruhi oleh sudut datang dan medium yang digunakan. Hal ini sesuai dengan hukum snellius Grafik Hubungan i dengan t pada kaca plan paralel Berdasarkan grafik diatas dapat disimpulkan bahwa semakin besar sudut datang, maka semakin jauh pula pergeseran sinarnya. PRISMA Berdasarkan hasil yang didapatkan pada tabel didapatkan bahwa prisma memiliki nilai indeks bias sebesar 1,53±0,0050 dengan taraf ketelitian sebesar 99,67%. Prisma juga memiliki sudut deviasi minimum sebesar 40,6±0,05 0 dengan taraf ketelitian sebesar 99,88% PENUTUP Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa ; Hukum Snellius dapat dibuktikan karena pada pembiasan cahaya perbandingan sinus sudut datang dan sinus sudut bias adalah konstan. Pada kaca setengah lingkaran didapatkan nilai indeks bias sebesar 1,44±0,025 dengan taraf ketelitian sebesar 98,27%. Pada kaca plan paralel memiliki nilai 1,47±0,02 dengan taraf ketelitian sebesar 98,5%. Pada prisma memiliki nilai indeks bias sebesar 1,53±0,005 dengan taraf ketelitian sebesar 99,67% serta sudut deviasi minimum sebesar 40,6±0,05 dengan taraf ketelitian sebesar 99,88%. Perbandingan nilai t hitung dan ukur pada kaca plan paralel 11 dan perbandingan sudut deviasi minimum hitung dan ukur pada prisma adalah 0,981. Saran Pada saat melakukan percobaan pembiasan cahaya ini, sebaiknya praktikan teliti dalam pengambilan data. Dan praktikan sebaiknya paham dengan materi pembiasan cahaya sebelum dilakukan percobaan. Dan salah satu anggota praktikan harus ada yang memiliki penglihatan yang baik agar pengambilan datanya akurat. DAFTAR PUSTAKA Halliday, Fisika untuk Universitas Jilid 2. Jakarta Erlangga. Tripler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta Erlangga. Giancoli, douglas C. 2001. Fisika Universitas edisi 5 Jilid 2 Terjemahan. Jakarta Erlangga. Tim Dosen Pembina Praktikum. 2020. Panduan Praktikum Fisika Dasar II edisi revisi. SurabayaUNIPRESS Navigasi pos

Pernahkah kamu perhatikan, mengapa kolam renang atau sungai yang airnya jernih terlihat seperti dangkal? Padahal kolam renang atau sungai tersebut sebenarnya dalam lho. Atau kamu pernah mencoba mencelupkan pensil ke dalam gelas berisi air, namun pensil tersebut terlihat seperti patah? Nah, peristiwa-peristiwa tersebut merupakan contoh dari pembiasan cahaya. Apa itu peristiwa pembiasan cahaya? Pengertian Pembiasan Cahaya Pembiasan cahaya merupakan peristiwa perubahan arah rambat cahaya ketika berpindah dari satu medium ke medium lain yang kerapatan optiknya berbeda. Penyebab terjadinya pembiasan cahaya dibagi menjadi 2 yaitu Ketika sinar datang dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat maka sinar datang akan dibiaskan mendekati garis normal. Contohnya ketika sinar datang melalui medium udara menuju air. Ketika sinar datang dari medium yang lebih rapat menuju medium yang kurang rapat maka sinar datang akan dibiaskan menjauhi garis normal. Contohnya ketika sinar datang melalui medium air menuju udara. Sumber Hukum Snellius Pembiasan cahaya dijelaskan menggunakan Hukum Snellius Oke, setelah mengetahui penjelasan dan rumus pembiasan cahaya, sekarang kita lanjut ke contoh soal dan pembahasan berikut ini, kuy! Perhatikan gambar di bawah ini. Jika sudut datang sinar adalah 53º dan sudut bias sebesar 30º. Tentukan nilai indeks bias medium kedua jika medium pertama adalah udara! Pembahasan Diketahui n1 = indeks bias medium 1 udara = 1 θ1 = sudut datang = 53º θ2 = sudut bias = 30º Ditanya indeks bias medium 2 = n2 Jawab n1 sin θ1 = n2 sin θ2 1 x sin 53º = n2 sin 30º 1 x 0,8 = n2 x 0,5 n2 = 1,6 Baca Juga Memahami Perbedaan Getaran dan Gelombang Nah, apakah kamu sudah paham? Ternyata, banyak peristiwa pembiasan cahaya disekitar kita. Kalau kamu masih penasaran peristiwa pembiasan cahaya lainnya, dan punya pertanyaan tentang materi ini, langsung aja konsultasi lewat Brain Academy Online. Diajarin sama STAR Master Teacher sampai paham!

PenyebabTerjadinya Pelangi. Pelangi adalah fenomena alam yang terjadi ketika sinar matahari dan hujan saling bereaksi dengan cara tertentu. Fenomena alam yang satu ini memang sangat menarik karena membentuk warna-warni indah yang berada sejajar dan melengkung di langit maupun medium lainnya. Pelangi hanya dapat dilihat saat terdapat

Soal 1 Sebuah prisma berlian memiliki sudut puncak 600 . cahaya kuning datang pada salah satu sisi pembias dengan sudut datang 600. Berapa sudut deviasi prisma ? indeks bias berlian untuk cahaya kuning adalah √3. Solusi Sudut puncak prisma β = 600, sudut datang i1 = 600, indeks bias berlian n2 = √3, indeks bias medium n1 = 1 udara . Untuk menghitung sudut deviasi, δ, kita harus hitung sudut bias akhir r2 terlebih dahulu. Mari kita gunakan dahulu persamaan snellius pada bidang pembias 1 untuk menghitung sudut bias r1 lihat gambar . n1 sin i1 = n2 sin r1 sin r1 = n1 sin i1/n2 = 1 x sin 600/ √3 sin r1 = ½ ⟺ r1 = 300 Kemudian kita hitung i1 dengan persamaan Β = r1 + i1 ⟺ i1 = β – r1 = 600 – 300 i1 = 300 Gunakan kembali persamaan Snellius pada bidang pembias 2 untuk menghitung sudut akhir r2 lihat gambar. n2 sin i2 = n1 sin r2 sin r2 = n2 sin i2/n1 = √3 x sin 300/ 1 sin r1 = ½√3 ⟺ r1 = 600 Akhirnya sudut deviasi prisma, δ , dapat kita hitung dengan persamaan 3-1 δ = i1 + r2 – β = 600 + 600 – 600 = 600 Soal 2 Sebuah sinar jatuh pada sisi AB dari sebuah prisma segitiga ABC , masuk ke dalam prisma , dan kemudian menumbuk sis AC. Jika segitiga ABC sama sam sisi dan indeks bias bahan prisma adalah √2, tentukan sudut deviasi minimum prisma. Solusi Karena ABC sama sisi, maka sudut puncak β = 600. Indeks bias medium n1 = 1 udara. Karena β = 600 > 150, maka sudut deviasi minimum prisma dihitung dengan Persamaan Sin 1/2 δm + β = n2/n1 sin β/2 Sin 1/2 δm + 600 = √2/1 sin 600/2 Sin 1/2 δm + 600 = √2/1 sin 600/2 = ½√2 1/2 δm+ 600 = 450 δm + 600 = 900 ⟺ δm = 300 Soal 3 Suatu percobaan dilakukan untuk menentukan indeks bias suatu prisma, yang memiliki sudut puncak 100. Sinar monokromatis dijatuhkan pada salah satu sisi prisma dan sudut datangnya diatur sedemikian rupa sehingga sama dengan sudut bias sinar yang keluar dari sisi prisma lainnya. Pada saat itu diukur sudut deviasi prisma sama dengan 60. Berapa indeks bias bahan prisma yang diperoleh dari percobaan ini ?. Solusi Sudut puncak prisma β = 100. Ketika sudut datang pada sisi pertama sama dengan sudut bias pada sisi kedua berarti sudut deviasi yang diperoleh adalah sudut deviasi minimum, δm. Dengan demikian, δm = 60. Karena β = 100 < β = 150, maka indeks bias prisma n1 = 1 udara . δm = {n2/n1– 1}β ⟺ δm = n2 – 1β n2 – 1 = δm/β n2 = δm/β + 1 = 6/10 + 1 = 1,6 Soal 4 Di bawah ini adalah grafik hubungan sudut deviasi terhadap sudut datang i pada percobaan cahaya dengan prisma. Jiak prisma yang digunakan mempunyai sudut pembias 500, tentukan nilai x pada grafik. Solusi Dari grafik diperoleh bahwa deviasi minimum, δm = 300, adalah untuk sudut datang i1 = x. Secara umum, sudut deviasi, δ , dinyatakan dalam Persamaan δ = i1 + r2 – β Untuk deviasi minimum, haruslah r2 = i1 = x, sehingga δ = x + x – β X = δm + β/2; sudut pembias β = 500 = 300+ 500/2= 400 Soal 5 Mengapa cahaya Matahari yang melalui prisma mengalami dispersi penguraian cahaya? Solusi Cahaya Matahari memiliki spektrum yang terdiri dari tujuh komponen warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Indeks bias kaca bahan prisma untuk tiap warna adalah berbeda terbesar adalah sinar ungu dan terkecil adalah sinar merah. Oleh karena itu, di dalam prisma sinar ungu yang memiliki indeks bias terbesar dibelokan paling kuat dan sinar merah yang memiliki indeks bias terkecil dibelokkan paling lemah. Sinar-sinar lainnya berada di antara kedua sinar ini. Pembiasan tiap komponen sinar yang berbeda di dalam prisma menghasikan penguraian cahaya. Soal 6 Hitung sudut dispersi antara sinar merah dan ungu pada prisma dengan sudut puncak 150 ketika suatu cahaya putih datang pada prisma dengan sudut datang 120. Indeks bias kaca 1,64 untuk cahaya merah dan 1,66 untuk cahaya ungu. Solusi Sudut puncak prisma β = 150 dapat dianggap kecil. Karena β kecil, maka sudut dispersi x dapat dihitung dengan Persamaan Φ = nu – nmβ = 1,66 – 1,6415 = 0, 300 Soal 7 Sebuah prisma kaca flinta yang memiliki sudut pembias 8,00 digabung dengan sebuah prisma kaca kerona sehingga gabungan ini merupakan prisma akromatis untuk pasangan garis-garis Fraunchofer C dan F. Kaca nC nD nF Kerona 1,517 1,519 1,524 Finta 1,602 1,605 1,612 Gunakan informasi pada tabel untuk menentukan a Sudut pembias prisma kaca kerona, dan bDeviasi yang dihasilkan oleh prisma gabungan untuk garis D. Diskusikan berapa banyak angka penting yang dalam jawaban anda. Solusi Ini adalah soal tentang prisma akromatis untuk pasangan garis-garis C dan F. Dengan demikian, sudut dispersi kaca kerona dan kaca flinta untuk pasangan garis-garis C dan F haruslah sama agar sudut dispersi gabungan sama dengan nol. a Sudut dispersi untuk pasangan C dan F dihitung dengan Persamaan Flinta φ = nF – nCβ Kerona φ’= nF – nCβ’ φ’ = φ ⟺ nF – nCβ’ = nF – nCβ β’ =nF – nCβ /nF – nC =1,612 – 1,6028,0°/1,524 – 1,517 = 11° b Untuk menghitung sudut deviasi total prisma gabungan untuk garis D, kita hitung dahulu sudut deviasi tiap prisma untuk untuk garis D dengan Persamaan δ = {n2/n1 – 1}β = n-1β sebab n1 = 1 Flinta δgaris D = nD – 1β = 1,605 – 18,0° = 4,84° Kerona δgaris D = nD – 1 β’ = 1,519 – 111° = 5,17° Sudut deviasi total, δ_total adalah selisih dari deviasi kerona dan deviasi flinta. δtotal = δ garis D – δgaris D = 5,17° – 4,84° = 0,87°

arah pembiasan sinar pada prisma yang benar adalah