EKSPERIMEN - repositori.uhnp.ac.id

i

EKSPERIMEN

FISIKA DASAR

ii

iii

EKSPERIMEN

FISIKA DASAR

Penulis

Apriani Sijabat, S.Si., M.Pd

iv

EKSPERIMEN

FISIKA DASAR

Penulis:


Editor:

Lita Sumiyarti, M.Pd

Lay Out: Hamdan

Desain Cover: Tim Penerbit FP. Aswaja

ISBN: 978-623-6636-00-8

Cetakan Pertama: Juli 2020

Hak Cipta dilindungi oleh Undang-Undang Nomor 19 tahun 2002.

Dilarang memperbanyak/menyebarluaskan sebagian atau seluruh isi

buku dalam bentuk dan dengan cara apapun

Tanpa izin penulis dan penerbit.

Diterbitkan oleh:

Forum Pemuda Aswaja

Jl. Kamp. Srigangga, Tiwugalih, Praya, Lombok Tengah

Nusa Tenggara Barat

Email. [email protected]

WhatsApp: 085333011184

mailto:[email protected]

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

limpahan rahmat dan karunianya sehingga Buku Eksperimen

Fisika Dasar ini telah dapat diselesaikan. Buku ini merupakan

panduan yang dapat memberikan petunjuk praktis agar

mahasiswa mendapatkan gambaran secara jelas dalam

melakukan eksperimen fisika khususnya eksperimen fisika

dasar. Buku ini ditulis dengan bahasa yang sederhana agar

mahasiswa dan pembaca dapat memahami dengan mudah

ketika akan melakukan eksperimen.

Apresiasi dan ucapan terima kasih yang sebesar-

besarnya penulis sampaikan kepada berbagai pihak yang telah

turut berpartisipasi dalam penyusunan dan penyempurnaan

buku ini. Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam

buku ini untuk itu kritik dan saran yang konstruktif terhadap

penyempurnaan buku ini sangat diharapkan. Semoga buku ini

vi

dapat memberi maanfaat bagi mahasiswa pendidikan fisika

Universitas HKBP Nommensen Pematangsiantar khususnya

dan bagi semua pihak yang membutuhkan. Dan harapan

selanjutnya, semoga bisa menjadi khazanah keilmuan untuk

menghadirkan karya yang lebih baik lagi.

Pematangsiantar, 25 Juli 2020


vii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ...................................................................... v

Daftar Isi.................................................................................. vii

PENDAHULUAN ............................................................... 1

BAB 1 EKSPERIMEN KONSTANTA PEGAS

A. Tujuan ................................................................................ 5

B. Landasan Teori ................................................................. 5

1. Hukum Hooke ............................................................. 5

2. Periode dan Frekuensi ................................................ 6

C. Alat dan Bahan ................................................................. 7

D. Cara Kerja .......................................................................... 8

BAB 2 EKSPERIMEN MENENTUKAN KOEFISIEN

MUAI VOLUM

A. Judul Percobaan: Koefisien Muai Volum Zat Cair ..... 9

B. Tujuan Percobaan............................................................. 9

C. Tinjauan Teoritis .............................................................. 10

D. Alat dan Bahan ................................................................. 13

E. Prosedur Kerja .................................................................. 13

BAB 3 EKSPERIMEN FLUIDA DINAMIS

A. Tujuan ............................................................................... 15

B. Dasar Teori ....................................................................... 15

C. Alat dan Bahan ................................................................. 16

D. Cara Kerja .......................................................................... 17

E. Data Hasil Pengamatan ................................................... 18

F. Analisa Data ...................................................................... 18

viii

BAB 4 EKSPERIMEN TEKANAN HIDROSTATIS

A. Tujuan Pembelajaran Umum .......................................... 21

B. Tujuan Pembelajaran Khusus ......................................... 21

C. Rangkuman Materi ........................................................... 22

D. Alat dan Bahan ................................................................. 24

E. Prosedur Kerja .................................................................. 25

F. Analisis ............................................................................... 26

BAB 5 CERMIN DATAR DAN CERMIN SUDUT

A. Landasan Teori ................................................................. 29

B. Sifat pemantulan pada Cermin Datar ....................... 29

BAB 6 EKSPERIMEN PEMBIASAN PADA KACA

PLANPARALEL

A. Tujuan ................................................................................ 35

B. Dasar Teori ....................................................................... 35

C. Alat dan Bahan ................................................................. 38

D. Langkah Kerja ................................................................... 38

E. Data Pengamatan ............................................................. 40


Eksperimen Fisika Dasar 1

PENDAHULUAN

Sebelum membahas tentang kegiatan dalam

eksperimen fisika perlu kita ketahui pengertian dari fisika.

Ilmu fisika berbeda dengan ilmu yang biologi dan kimia

walaupun sama dalam rumpun Ilmu pengetahuan Alam.

Fisika merupakan ilmu yang mempelajari alam. Gejala-gejala

alam dari tingkat mikro (atom) sampai makro (alam semesta,

baik pada benda mati maupun hidup. Fenomena alam yang

diamati adalah variabel fisis yang muncul dari gejala alam.

Variabel fisis merupakan variabel yang terukur secara

kuatitatif (dinyatakan dalam angka) bukan secara kualitatif.

Contoh variabel fisis dinyatakan secara kuantitatif adalah

jarak kota A dan B = 100 km bukan dinyatakan jauh atau

dekat. Aktivitas dalam ilmu fisika diklasifikasikan dalam tiga

hal.



Pertama Fisika teori, yaitu aktiftas dalam fisika yang

menjelaskan fenomena alam dengan menyelesaikan

persamaan matematis, kedua fisika eksperimen, yaitu

mengerjakan lansung atau mengukur keadaan sebenarnya

dari persoalan gejala alam untuk menjelaskan gejala alam,

ketiga fisika komputasi yaitu, kegiatan dalam fisika yang

mencoba menyelesaikan persoalan fisika menggunakan

komputasi.

Eksperimen yang dilakukan dengan betul dan

dilakukan berulang kali diperoleh hasil yang betul dapat

digunakan untuk menguji kebenaran suatu teori. Beberapa

teori tentang gejala alam meyatakan sama dapat

ditumbangkan oleh satu eksperimen apabila hasil

eksperimen tidak sama dengan teori. Hasil eksperimenlah

yang dianggap betul karena teori merumuskan fenomena

alam sesungguhnya, sedangkan hasil eskperimen yang

menunjukan fenomena alam sesungguhnya atau mengukur

keadaan alam sesungguhnya . Metode eksperimen fisika

adalah suatu cara yang sistematis atau urut runtut atau

terstruktur dan terukur dari perlakuan sistem fisis untuk



tujuan tertentu. Di dalam metode eksperimen fisika

terkandung prosedur melakukan percobaan, variabel yang

diamati, variabel kontrol, variabel terikat, pengambilan

sampling dan teknik melakukan percobaan. Metode yang

tepat akan menghasilkan hasil ukur yang baik.

Eksperimen adalah suatu langkah atau kegiatan yang

teratur dan terukur dalam memberikan perlakuan terhadap

sistem fisis untuk membuat kesimpulan. Ada 2 jenis

eksperimen yaitu eksperimen murni dan eksperimen terapan.

Eksperimen murni adalah eksperimen yang dilakukan untuk

mendapatkan penjelasan fenomena alam secara mendasar

yaitu tentang apa, mengapa dan bagaimana tentang

fenomena alam, sedangkan eksperimen terapan adalah

eksperimen yang dilakuan menerapkan fenomena alam yang

mendasar agar dapat digunakan untuk kehidupan manusia.



Eksperimen Fisika Dasar

Adapun Eksperimen yang akan dilakukan adalah:

1. Menentukan Besaran Konstanta Pegas

2. Menentukan Koefisien Muai Volum Zat Cair

3. Eksperimen Fluida Dinamis

4. Tekanan Hidrostatis

5. Cermin Datar Dan Cermin Sudut

6. Pembiasan Pada Planpararel



Bagian Satu

EKSPERIMEN KONSTANTA PEGAS

A. Tujuan

Praktikan dapat menentukan besar konstanta

pegas.

B. Landasan Teori

1. Hukum Hooke

Hubungan antara gaya F yang meregangkan

pegas dengan pertambahan panjang pegas x pada

daerah elastisitas pertama kali dikemukakan oleh

Robert Hooke (1635 - 1703), yang kemudian dikenal

dengan Hukum Hooke. Pada daerah elastis linier,

besarnya gaya F sebanding dengan pertambahan

panjang x.



Secara matematis dinyatakan:

F = k . x ........................................................... (1.1)

dengan:

F = gaya yang dikerjakan pada pegas (N)

x = pertambahan panjang (m)

k = konstanta pegas (N/m)

Pada saat ditarik, pegas mengadakan gaya yang

besarnya sama dengan gaya tarikan tetapi arahnya

berlawanan (Faksi = -Freaksi). Jika gaya ini disebut

gaya pegas FP maka gaya ini pun sebanding dengan

pertambahan panjang pegas.

Fp = -F

dengan:

Fp = gaya pegas (N)

2. Periode dan Frekuensi

Untuk membahas suatu getaran atau gerak

harmonik,ada beberapa istilah yang harus diketahui,

antara lain periode dan frekuensi. Periode

didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk

satu siklus gerak harmonik. Sementara itu, frekuensi



adalah jumlah siklus gerak harmonik yang terjadi tiap

satuan waktu. Gerak harmonik pegas pada dasarnya

merupakan proyeksi gerak melingkar pada salah satu

sumbu utamanya, sehingga periode dan frekuensi

dapat ditentukan dengan menyamakan gaya pemulih

dengan gaya sentri petal.

T=2π√𝑚

𝑘...........................................................(2.1)

C. Alat dan Bahan

1. Statis

2. Mistar

3. Neraca

4. Stopwatch

5. Pegas

6. Massa beban



D. Cara Kerja

1. Siapkan statis untuk menggantung pegas dan beban.

2. Timbanglah beban dengan variasi 100 gram, 150

gram dan 200 gram.

3. Sediakan stopwatch, kemudian gantung beban

terhadap pegas.

4. Tarik beban sejauh (simpangan) 5 cm, kemudian

hitung waktu selama 10 getaran.

5. Catat waktu selama sepuluh getaran untuk massa 100

gram, 150 gram dan 200 gram.



Bagian Dua

EKSPERIMEN

MENENTUKAN KOEFISIEN MUAI VOLUM

A. Judul Percobaan : Koefisien Muai

Volum Zat Cair

B. Tujuan Percobaan

1. Untuk mengetahui pengaruh perubahan suhu

terhadap perubahan volum pada percobaan koefisien

muai volum zat cair

2. Untuk mengetahui nilai koefisien muai volum air dan

gliserin berdasarkan percobaan koefisien muai volum

zat cair.



C. Tinjauan Teoritis

Pemuaian adalah bertambahnya volume suatu zat

akibat meningkatnya suhu zat. Semua zat umumnya

akan memuai jika dipanaskan. Pemuaian zat padat, zat

cair, dan gas menunjukkan karakteristik yang berbeda.

Penuaian dapat digambarkan sebagai berikut, jika

sekelompok orang berdiri dan tidak bergerak mereka

dapat berdiri berdekatan, sehingga tidak membutuhkan

ruang yang besar, tetapi jika orang-orang tersebut mulai

bergerak, maka akan dibutuhkan ruang yang lebih besar.

Hal ini terjadi jika suatu zat dipanaskan. Partikel-partikel

zat bergerak lebih cepat, sehingga membutuhkan ruang

yang lebih besar. Ruang yang ditempati partikel-partikel

pembentuk zat bergantung pada suhunya.

Pemanfaatan konsep muai volum zat cair dapat

dilihat pada peristiwa naiknya zat cair dalam termometer

sebagai indikator perubahan suhu. Untuk memahami

lebih lanjut tentang pemuaian volum zat cair maka

dilakukan percobaan “Koefisien Muai Volum Zat Cair”.

Suatu benda yang memiliki dimensi panjang, lebar dan



tinggi akan berubah jika temperaturnya berubah.

Perubahan ini disebut pemuaian. Saat benda dipanaskan

(menerima kalor) partikel-partikel zat bergetar lebih

cepat sehingga saling menjauh dan benda memuai.

Sebaliknya, ketika zat didinginkan (melepas kalor)

partikel-partikel zat bergetar lebih lemah sehingga saling

mendekati dan benda menyusut.

Pemuaian zat cair mengikuti bentuk wadahnya

sehingga zat cair hanya mengalami muai volume saja.

Muai volume zat cair juga bergantung pada jenis zat cair,

yang dinyatakan oleh besaran koefisien muai volumnya.

Koefisien muai volum dapat dicari dari persamaan

berikut 𝛿 = ∆𝑉

𝑉𝑜∆𝑇

Dimana 𝛿 = 𝐾𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛 𝑚𝑢𝑎𝑖 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚 𝑧𝑎𝑡 𝑐𝑎𝑖𝑟

∆V = Perubahan Volume

V0= Voleme awal

∆T = Perubahan Suhu



Secara teori koefisien muai volum zat cair untuk

air adalah 0.0002/C0 dan untuk gliserin 0.0005/C0. Pada

zat cair hanya dikenal ukuran volume, karena itu pada

zat cair hanya dikenal muai volume. Makin tinggi

kenaikan suhu, makin besar penambahan volume zat

cair. Pemuaian zat cair yang satu dengan yang lain

umumnya berbeda, meskipun volume zat cair mula-

mula sama. Untuk seluruh zat cair pemuaian makin

besar jika kenaikan suhu bertambah besar.

Pemuaian zat cair dapat dimanfaatkan dalam

penggunaan termometer zat cair, biasanya zat cair yang

digunakan adalah raksa atau alkohol. Sifat naik atau

turunnya zat cair dalam pipa kapiler sebagai akibat

pemuaian zat cair inilah yang digunakan untuk

mengukur suhu.

Permukaan zat cair naik sepanjang pipa kapiler dan

berhenti pada posisi tertentu yang sesuai dengan suhu

benda. Suhu yang terukur dinyatakan oleh skala yang

berimpit dengan permukaan zat cair pada pipa kapiler

tersebut. Pemuaian yang terjadi pada zat cair adalah



muai volume. Air yang keluar dari bejana merupakan

indikasi perbedaan pemuaian yang berbeda antara zat

padat dan zat cair. Air yang tertumpah dari bejana

menandakan pemuaian zat cair yang lebih besar dari

muai zat padat, dalam hal ini adalah bejananya.

D. Alat dan Bahan

1. Alat : - 1 buah thermometer

- 1 buah gelas ukur

- Kaki tiga

- Pembakar Bunsen

- Stopwatch

- Statif

2. Bahan : air, gliserin (minyak goreng)

E. Prosedur Kerja :

1. Menyediakan alat dan bahan yang diperlukan

2. Membuat rangkaian sebagai berikut :



3. Mencatat suhu zat cair (T awal). Memanaskan zat cair

dan mencatat suhu akhir (T akhir) serta mencatat

kenaikan zat cair

4. Mengulangi langkah diatas dengan zat cair yang

berbeda.



Bagian Tiga

EKSPERIMEN FLUIDA DINAMIS

A. Tujuan

Mengukur laju air keluar dari botol pada tiap

lubang dengan ketinggian tertentu terhadap permukaan

air.

B. Dasar Teori

Dinamika fluida adalah subdisiplin dari mekanika

fluida yang mempelajari fluida bergerak. Fluida terutama

cairan dan gas. Penyelesaian dari masalah dinamika

fluida biasanya melibatkan perhitungan banyak properti

dari fluida, seperti kecepatan, tekanan, kepadatan dan

suhu sebagai fungsi ruang dan waktu.



1. Asas Bernoulli

“Semakin besar kecepatan fluida maka semakin

kecil tekanannya. Sebaliknya semakin kecil kecepatan

fluida maka semakin kecil tekanannya.”

2. Persamaan Kontinuitas

“Hasil kali kelajuan aliran fluida ideal dalam

wadah dengan luas penampang wadah selalu

konstan.”

3. Teori Torricelli

“Kecepatan aliran zat cair pada lubang sama

dengan kecepatan benda yang jatuh bebas dari

ketinggian yang sama.”

C. Alat dan Bahan

1. Botol ukuran 1,5 L

2. Solder/Paku

3. Penggaris

4. Plester/Lakban

5. Gunting



D. Cara Kerja

1. Ukurlah seberapa tinggi botol yang diperlukan dari

permukaan air/dari atas. Dalam praktikum ini, dibuat

empat lubang di mana masing-masing memiliki

interval 3,6 cm. Sehingga didapat tinggi botol yang

digunakan setinggi 18 cm. Karena, botol yang dipakai

tingginya lebih dari 18 cm, guntinglah sisanya

tersebut.

2. Untuk membuat tiap-tiap lubang, kami menggunakan

solder atau paku dan diameter lubangnya masing-

masing dibuat sama yaitu 0,5 cm

3. Tulislah daerah interval lubang dengan spidol. Karena

ada 4 lubang maka ada 5 daerah interval (patokannya

dari atas) yaitu h1, h2, h3, h4, h5.

4. Tutuplah tiap-tiap lubang dengan menggunakan

plester.

5. Masukkan air ke dalam botol tersebut sampai penuh.

Lalu, bukalah plester yang menutup lubang misalnya

lubang pertama (daerah interval h1) pada botol

tersebut.



6. Hitung waktu yang diperlukan air keluar setinggi

interval dari lubang yang dibuka plesternya tersebut.

7. Ulangi langkah 5-6 pada lubang yang lain misalnya

lubang kedua, ketiga dan keempat kemudian

masukkan ke dalam data hasil pengamatan.

E. Data Hasil Pengamatan

No. Tinggi Lubang (h)

(cm)

Waktu (t)

(s)

1

2

3

4

F. Analisa Data

Menentukan Volume Air

V = A . h (A = d2) d = diameter lubang

botol



Menentukan Debit Air

Q =

Menentukan Laju Air

V =





Bagian Empat

EKSPERIMEN TEKANAN HIDROSTATIS

A. Tujuan Pembelajaran Umum

Praktikan mampu melakukan percobaan dan

berdiskusi untuk memahami tekanan hidrostatis.

B. Tujuan Pembelajaran Khusus

Setelah akhir pelajaran praktikan dapat:

Mengidentifikasi pengaruh kedalaman dan massa

jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatis zat cair

tersebut.



C. Rangkuman Materi

Tekanan

Tekanan adalah gaya yang bekerja tegak lurus pada

suatu permukaan bidang dan dibagi luas permukaan

bidang tersebut. Secara matematis, persamaan tekanan

dituliskan sebagai berikut.

P = F/ A

Ket : F = gaya (N),

A = luas permukaan (m2),

P = takanan

Tekanan Hidrostatis

Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di

bawah air. Tekanan hidrostatis disebabkan oleh fluida

tak bergerak. Tekanan hidrostatis yang dialami oleh

suatu titik di dalam fluida diakibatkan oleh gaya berat

fluida yang berada di atas titik tersebut. Jika besarnya

tekanan hidrostatis pada dasar tabung adalah p, menurut

konsep tekanan, besarnya p dapat dihitung dari

perbandingan antara gaya berat fluida (F) dan luas

permukaan bejana (A).



Gaya berat fluida merupakan perkalian antara

massa fluida dengan percepatan gravitasi Bumi, ditulis

p = m x g / A

Oleh karena m = ρ V, persamaan tekanan oleh

fluida dituliskan sebagai

p = ρVg / A

Volume fluida di dalam bejana merupakan hasil

perkalian antara luas permukaan bejana (A) dan tinggi

fluida dalam bejana (h). Oleh karena itu, persamaan

tekanan di dasar bejana akibat fluida setinggi h dapat

dituliskan menjadi

p = ρ(Ah) g / A = ρ h g

Jika tekanan hidrostatis dilambangkan dengan ph,

persamaannya dituliskan sebagai berikut.

p = ρ h g

dengan: p = tekanan hidrostatis (N/m2),

ρ = massa jenis fluida (kg/m3),

g = percepatan gravitasi (m/s2), dan

h = kedalaman titik dari permukaan fluida (m).



Semakin tinggi dari permukaan Bumi, tekanan

udara akan semakin berkurang. Sebaliknya, semakin

dalam Anda menyelam dari permukaan laut atau danau,

tekanan hidrostatis akan semakin bertambah. Hal

tersebut disebabkan oleh gaya berat yang dihasilkan oleh

udara dan zat cair. Anda telah mengetahui bahwa lapisan

udara akan semakin tipis seiring bertambahnya

ketinggian dari permukaan Bumi sehingga tekanan udara

akan berkurang jika ketinggian bertambah. Adapun

untuk zat cair, massanya akan semakin besar seiring

dengan bertambahnya kedalaman. Oleh karena itu,

tekanan hidrostatis akan bertambah jika kedalaman

bertambah.

D. Alat dan Bahan

1. Selang

2. Corong pengukur

3. Penyangga

4. Cairan berwarna

5. Gelas ukur



6. Air

7. Minyak

E. Prosedur Kerja

1. Rangkai peralatan seeperti gambar.

2. Isi gelas ukur dengan air.

3. Masukkan corong pengukur kedalam gelas ukur pada

kedalaman tertentu (5 cm dan 10 cm).



4. Baca ketinggian kenaikan air dalam selang yang

dihubungkan dengan corong pengukur.

5. Catatlah hasil percobaan dalam tabel.

6. Ulangi langkah 1 sampai dengan 5 untuk minyak

goreng.

Table percobaan:

No Zat Cair Kedalaman (h) Ketinggian Air

Selang (l)

1. Air (ρ =

1000kg/m3)

2. Minyak goreng

(ρ = 800kg/m3)

Ket: Ketinggian air selang (l) ~ Tekanan hidrostatik (p)

F. Analisis

1. Saat corong dimasukan kedalam air dengan

kedalaman 5 cm tinggi kenaikan air selang ini

menandakan adanya tekanan hidostatis yang

memaksa air selang naik. Saat corong dimasukan



kedalam air dengan kedalaman 10 cm tinggi kenaikan

air selang . Berarti tekanan hidrostatis lebih

tinggi jika corong dimasukkan lebih . Berarti

tekanan hirostatis berbanding terhadap

terhadap kedalaman zat cair. Jika tekanan hidrostatis

dilambangkan dengan p dan kedalaman zat cair

dengan h, maka: p ~ . . ...

2. Massa jenis air sebesar 1000kg/m3, sedangkan massa

jenis minyak goreng sebesar 800kg/m3. Berarti massa

jenis air lebih dari pada massa jenis minyak

goreng. Saat corong dimasukan kedalam air dengan

kedalaman 5 cm tinggi kenaikan air selang sebesar .

Sedangkan saat corong dimasukan kedalam air

dengan kedalaman 10 cm tinggi kenaikan air selang

sebesar . Dengan demikian semakin besar massa

jenis zat cair semakin tekanan hidrostatis yang

dihasilkan, atau tekanan hidrostatis berbanding

terhadap massa jenis zat cair. Jika tekanan hidrostatis

adalah p dan massa jenis zat cair adalah ρ, maka:

p ~ ....



3. Dengan demikian tekanan hidrostatis berbanding

lurus terhadap.......................... dan zat

cair atau

p ~ ..........

Dengan melakukan percobaan yang lebih baik

dan teliti didapati bahwa tekanan hidrostatis ini juga

berbanding lurus dengan percepatan gravitasi (g),

sehingga pernyataan tersebut dapat ditulis kembali

menjadi

p = x g x....



Bagian Lima

CERMIN DATAR DAN CERMIN SUDUT

A. Landasan Teori

Cermin terbuat dari kaca dan bagian belakangnya

dilapisi dengan cat logam(aluminium atau campuran

raksa). Cahaya yang datang pada kaca dipantulkan oleh

cat logam pada sisi belakang cermin tersebut. Cermin

datar merupakan cermin pantul yang permukaannya

berupa bidang datar.

B. Sifat pemantulan pada cermin datar

Pemantulan cahaya yang terjadi pada cermin

menghasilkan besar sudut datang sama dengan sudut

pantul. Bayangan Pada Cermin Datar



Hukum pemantulan cahaya menurut Snellius

adalah sebagai berikut:

1. Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak

pada bidang datar

2. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r)

Pembentukan bayangan oleh cermin datar adalah

dibentuk oleh perpotongan perpanjangan dari sinar-

sinar pantul. Perhatikan pembentukan bayangan oleh

Cermin datar berikut:

http://sandrihidayat.files.wordpress.com/2011/05/pemantulan1.jpg



Proses pembentukan bayangan :

1. Benda di depan cermin datar.

2. Berlaku hukum pemantulan.

3. Sinar datang pertama (biru muda) melalui ujung

benda dan mengenai cermin, akan dipantulkan oleh

cermin, sinar pantul diperpanjang putus-putus (biru

muda).

http://sandrihidayat.files.wordpress.com/2011/05/1.jpg



4. Sinar datang kedua (merah) melalui ujung benda dan

mengenai cermin, akan dipantulkan oleh cermin,

sinar pantul diperpanjang putus-putus (merah).

5. Perpotongan perpanjangan sinar pantul pertama dan

kedua (biru muda dan merah putus-putus)

berpotongan, dan itu merupakan bayangan ujung

benda.

6. Sinar ke tiga (kuning) melalui pangkal benda dan

mengenai cermin, akan dipantulkan oleh cermin,

sinar pantul diperpanjang putus-putus (kuning),

merupakan bayangan pangkal benda.

7. Terbentuklah bayangan benda oleh cermin datar.

8. Jika dua buah cermin datar diletakkan membentuk

sudut α, maka jumlah bayangan yang dibentuk oleh

dua cermin datar dari sebuah benda adalah:



n = jumlah bayangan

α = sudut apit kedua cermin datar

Latihan: Susunlah eksperimen cermin datar dan

sudut!

http://sandrihidayat.files.wordpress.com/2011/05/41.jpg





Bagian Enam

EKSPERIMEN PEMBIASAN

PADA KACA PLANPARALEL

A. Tujuan

1. Meyelidiki hubungan antara sudut datang dan sudut

bias

2. Melukiskan jalannya sinar-sinar yang melalui kaca

planparalel

3. Menentukan indeks bias kaca planparalel.

4. Menghitung pergeseran sinar datang terhadap sinar

bias pada kaca plan paralel.

B. Dasar Teori

Cahaya yang melalui suatu bidang batas antara dua

medium akan mengalami perubahan arah rambat atau



pembelokkan yang disebut peristiwa pembiasan cahaya.

Hal ini disebabkan kecepatan cahaya dari suatu medium

ke medium yang lain akan berbeda. Pembiasan pada

kaca planparalel dapat diselidiki melalui percobaan.

Jalannya sinar yang melalui kaca planparalel

Keterangan:

n1 = indeks bias udara

n2 = indeks bias kaca

N = garis normal

r

N

N

t

i

n1

n2

d



i = sudut datang

r = susut bias

t = pergeseran sinar datang dengan sinar bias

d = ketebalan cermin

Indeks bias (n) dapat dihitung dengan

menggunakan rumus:

𝑛 =sin 𝑖

sin 𝑟

Sedangkan untuk besarnya pergeseran sinar (t)

digunakan rumus:

𝑡 =𝑑. 𝑠𝑖𝑛(𝑖 − 𝑟)

cos 𝑟

Keterangan:

t = pergeseran sinar datang dengan sinar keluar

d = tebal kaca planparalel

i = sudut datang

r = sudut bias



C. Alat dan Bahan

1. Balok Kaca planparalel

2. Jarum pentul

3. Kertas HVS

4. Busur derajat

5. Mistar

6. Paku tindis

7. Pensil runcing

D. Langkah Kerja

M

N

N

t

O

Q

r

i

P

1 P

2

P

3 P

4



1. Letakkan kertas HVS di atas meja. Lalu pakulah

sudut-sudutnya dengan paku tindis.

2. Buatlah garis mendatar (M) sepanjang kertas HVS

dan letakkan kaca planparalel diatasnya.

3. Buatkan batas-batas kaca planparalel dengan

menggunakan pensil runcing.

4. Buatlah garis (N) tegak lurus dengan garis M.

Tandai perpotongan antara garis N dengan garis M

dengan simbol O.

5. Ukurlah sudut datang i yang besarnya 230 dari garis

normal, tarik garis sebagai sinar datang.

6. Tancapkan jarum P1 dan P2 pada sinar datang dan

amatilah dari sisi lain kaca planparalel sehingga P1

dan P2 terlihat sebagai satu garis lurus. Tancapkan

jarum P3 dan P4 sehingga P1, P2, P3, dan P4 kelihatan

menjadi satu garis lurus (segaris).

7. Lepaskan kaca planparalel kemudian tarik garis yang

melalui P3 dan P4 hingga menyentuh bidang batas



kaca plan paralel, beri tanda pada titik pertemuannya

dengan simbol titik Q.

8. Hubungkan titik O dengan titik Q (suatu garis

lurus).

9. Ukurlah besarnya sudut bias (r).

10. Ulangi percobaan anda hingga 5 kali dengan mulai

sudut datang 230 sampai 340 (5 variasi sudut datang)

dan catat i dan r pada tabel.

E. Data Pengamatan

No. i R Sin i Sin r n t

1 230

2 250

3 280

4 320

5 370



Pertanyaan:

1. Hitunglah besarnya n untuk setiap percobaan.

2. Hitunglah besarnya pergeseran sinar yang terjadi

(t=.......).

3. Jabarkan turunan rumus untuk t dari manakah

rumus tersebut diturunkan secara matematis?

4. Buatlah grafik hubungan antara i dan r sebagaimana

hasil pengamatan anda.





BIODATA PENULIS

Apriani Sijabat, lahir pada 18 April

1987 di Sidikalang, Kabupaten

Dairi, Sumatera Utara. Berasal dari

keluarga sederhana dan

merupakan anak kelima dari lima

bersaudara. Namun, beruntung,

dapat mengenyam pendidikan

formal di SD Negeri 030306

Sidikalang dan lulus tahun 1999.

Selanjutnya meneruskan sekolah di

SMP Negeri 2 Sidikalang, tamat

tahun 2002, dan di SMA Negeri 1

Sidikalang, tamat tahun 2005. Setelah lulus SMA kemudian diterima

di program studi Fisika Unimed melalui jalur SPMB dan lulus pada

Tahun 2010. Setelah mendapatkan gelar Sarjana Sains, penulis

pernah bekerja Di PT.Namasindo Plas sebagai Staff Production

Planning Inventory Control. Selanjutnya tahun 2013 penulis

melanjutkan pendiikan ke Pascasarjana Unimed dengan program

studi pendidikan Fisika. Di semester pertama penulis juga diterima

sebagai dosen honor di Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan

Nommensen membawakan matakuliah praktikum Fisika Dasar.

Penulis menyelesaikan magisternya pada Tahun 2016 dan Pada

Tahun 2019 penulis diangkat menjadi dosen tetap di Universitas

HKBP Nommensen Pematangsiantar di program studi pendidikan



Fisika sampai dengan sekarang. Desember 2019 penulis telah

memperoleh jabatan akademik asisten ahli dan memenangkan

Penelitian Dosen Pemula Untuk Tahun Anggaran 2020. Saat ini

penulis aktif sebagai dosen di prodi pendidikan Fisika FKIP

UHKBPNP.

Documents

EKSPERIMEN - repositori.uhnp.ac.id