MATA PELAJARAN FISIKA

POLARISASI KARENA PEMBIASAN DAN PEMANTULAN

Nama : Dina Marcelina

Kelas: XII IPA 3

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Allah SWT, hanya

karena berkat dan rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan laporan hasil penelitian ilmiah

tentang pertumbuhan polarisasi karena pembiasan dan pemantulan. Laporan ini kami susun

sebagai tugas karya ilmiah mata pelajaran biologi berdasarkan oleh pengamatan kami dalam

kegiatan praktikum sebelumnya.

Kami berterimakasih kepada guru fisika kami yang telah sabar membimbing kami

dalam menyelesaikan praktikum dan laporan hasil penilitian ilmiah ini. Tidak lupa kami juga

berterimakasih kepada segenap kerabat yang telah membantu kami dalam menyelesaikan

laporan ini.

Kami sadarbahwa kami masih butuh banyak belajar, namun kami berharap agar

laporan kami ini dapat bermanfaat bagi para pembacanya. Terimakasih telah membaca

laporan kami.

03 Oktober 2012

Penyusun

DAFTAR ISI

A. PENDAHULUAN 1B. TUJUAN 1C. TINJAUAN PUSTAKA 1D. METODELOGI 3E. DATA PERCOBAAN 4F. ANALISIS DATA 5

A.    PENDAHULUAN

Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik. Karena itu cahaya dapat merambat

baik melalui medium ataupun tanpa medium (vakum). Ilmu fisika yang mempelajari tentang

cahaya disebut optika, yang dibagi menjadi dua : optika geometris dan optika fisis. Optika

geometris mempelajari tentang pemantulan dan pembiasan , sedangkan optika fisis

mempelajari tentang polarisasi, interferensi , dan difaraksi cahaya. Diketahui bahwa ketika

cahaya mengenai bidang batas antara dua medium (misalnya udara dan prisma), cahaya akan

dibelokkkan . Peristiwa pembelokakan cahaya ketika mengenai pembatas medium inilah

yang disebut pembiasan. Dan sebagian cahaya akan dipantulkan, cahaya yang dipantulkan

akan memiliki sudut pantul yang sama dengan sudut sinar datangnya.

Berbagai peristiwa dalam kehidupan sehari-hari mengenai pembiasandan pe

mantulan antara lain : Saat mencelupkan pensil pada air di gelas, pensil akan

tampak patah dipermukaan air. Saat meliat kolam renang yang airnya tampak

tenang maka akan terlihat dangkal pada dasar kolam. Peristiwa – peristiwa

tersebut adalah salahsatu dari peristiwa pembiasan cahaya. Seperti pada balok

kaca prisma merupakan benda bening yang terbuat dari kaca. Kegunaannya antara

lain untuk mengarahkan berkas sinar, mengubah dan membalik letak bayangan

serta menguraikan cahaya putih menjadi warna spektrum (warna pelangi). Dengan

menggunakan prisma segitiga maka akan diperoleh sudut deviasi, sudut pantul

dan sudut bias. Sedangkan dengan plan pararel akan diperoleh sudut bias dan

jarak sinar bias terhadap sinar datang dan sudut pantulnya, serta yang terakhir

menggunakan prisma setengah lingkaran menentukan sudut pantulnya.  

B.     TUJUAN

1. Mengetahui ada atau tidaknya polarisasi sempurna.

2. Memahami pemantulan dan pembiasan pada plan paralel.

3.      Menentukan nilai indeks biasdan pergeseran pada plan pararel.

C.    TINJAUAN PUSTAKA

PEMANTULANPemantulan cahaya terdiri dari dua jenis, yaitu pemantulan baur dan pemantulan teratur.

Pemantulan cahaya pada permukaan datar seperti cermin, atau permukaan air yang tenang, termasuk pemantulan teratur. Sedangkan pemantulan cahaya pada permukaan kasar seperti pakaian, kertas dan aspal jalan, termasuk dalam pemantulan baur.

            a. Pemantulan Teratur (Pada permukaan rata)

b. Pemantulan Baur (Pada permukaan tidak rata)

Hukum Pemantulan cahaya dapat diilustrasikan dengan gambar berikut ini :Berdasarkan gambar di atas, sinar yang menuju cermin ( P ), diketahui sebagai sinar

datang ( i ), sedangkan yang meninggalkan cermin ( Q )  diketahui sebagai sinar pantul ( r ).Pada titik dimana sinar mengenai cermin, sebuah garis dapat digambarkan tegak lurus terhadap permukaan cermin, garis ini diketahui sebagai garis normal. Garis normal membagi sudut antara sinar datang dan sudut sinar pantul menjadi dua sudut yang sama.Berdasarkan uraian di atas, maka hukum pemantulan cahaya dapat dinyatakan sebagai berikut :1. Sinar datang, sinar pantul, garis normal berpotongan pada satu titik dan terletak pada satu bidang datar.

2. Sudut  datang  =  sudut pantul

Jika seberkas cahaya mengenai sebuah cermin datar, maka cahaya tersebut akan dipantulkan secara teratur. Peristiwa pemantulan cahaya pada cermin datar dapat menyebabkan pembentukan bayangan benda di dalam cermin.

Bayangan benda yang terbentuk pada cermin datar mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

1. Bayangan bersifat maya  (tidak dapat ditangkap oleh layar)2. Tegak dan menghadap berlawanan arah terhadap bendanya3. Bayangan sama besar dengan bendanya4. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.Perhatikan pembentukan bayangan pada cermin datar dalam gambar berikut ini !

Berdasarkan gambar di atas, bayangan benda pada cermin datar terbentuk di belakang cermin dan tidak dapat dilalui atau dilewati oleh cahaya yang sesungguhnya sehingga bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar. Bayangan benda yang seperti ini disebut bayangan maya.Jika sebuah benda ditempatkan di depan sebuah cermin datar, maka akan terbentuk sebuah bayangan yang sama besar di dalam cermin. Lalu bagaimana jika sebuah benda terletak didepan dua buah cermin datar yang mengapit sudut tertentu ?

Perhatikan gambar di bawah ini :

Sebuah obyek di depan dua cermin yang membentuk sudut 80, didapat jumlah bayangan sebanyak 4 buah. Dari  ilustrasi di atas maka, persamaan untuk menentukan jumlah bayangan yang dibentuk oleh dua buah cermin datar yang membentuk sudut tertentu sebagai berikut

PEMBIASANKaca plan pararel atau blok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya

dibuat sejajar

Berdasarkan gambar di atas, cahaya yang mengenai kaca planparalel akan mengalami dua pembiasan, yaitu pembiasan ketika memasuki kaca planparalel dan pembiasan ketika keluar dari kaca plan paralel. 

Pada saat sinar memasuki kaca :

Sinar datang  ( i ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat)  maka akan dibiaskan ( r ) mendekati garis normal ( N ).

Pada saat sinar keluar dari kaca:

Sinar datang  ( i' ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat)  maka akan dibiaskan ( r' ) menjauhi  garis normal ( N )Selain itu, sinar yang keluar dari kaca palnparalel mengalami pergeseran sejauh t dari arah semula, dan besarnya pergeseran arah sinar tersebut memenuhi persamaan berikut :

tan i = n2/n1

Polarisasi Sempurnai+r=180 °

Keterangan :d = tebal balok kaca, (cm)i = sudut datang, (°)r = sudut bias, (°)t = pergeseran cahaya, (cm)

D.    METODELOGI

a.       Alat dan Bahan

Ø  Blok Kaca:

o   Plan pararel                                                     1buah

Ø  Laser pointer                                                               1buah

Ø  Penggaris                                                                     1buah

Ø  Busur derajad 1buah

Ø  Bolpen warna                                                              3buah

Ø Kertas HVS 3buah

Ø Penggaris 1buah

b.      Cara Kerja

1. Rakitlah alat yang tersedia di atas meja percobaan.

2. Buat garis-garis bersudut datang 40o, 45o, 50o, 55o, dan 60o pada plan paralel di atas kertas

HVS dari suatu garis normal.

3. Letakkan plan paralel dengan posisi sudut seperti di atas.

4. Buatlah garis sinar pada sinar yang ada pada plan paralel.

5. Perhatikan sinar yang dipantulkan plan paralel dan buatlah garis sinar pantulnya untuk

mengetahui ada tidaknya polarisasi (jika ada sinar yang dipantulkan). Hitung sudut r (bias)

dan sudut p (pantul) pada plan paralel. Kemudian buatlah grafik serta catat ke tabel.

6. Ulangi langah 3 sampai dengan 5 untuk sudut datang yang lainnya

                                                                                                       

E.     DATA PERCOBAAN

No. Sudut Datang (i) Sudut Pergi (r) Sudut Pantul (p) r + p1 40 o 22 o 38 o 60 o

2 45 o 29 o 50 o 79 o

3 50 o 27 o 46 o 73 o

4 55 o 31 o 53 o 84 o

5 60 o 34,5 o 61 o 95,5 o

10 20 30 40 45 50 55 600

20

40

60

80

100

120

Grafik Data Percobaan

io

r+p

F.     ANALISA DATA :

Seperti yang dapat dilihat di grafik dan juga di tabel yang telah ada dalam data percobaan, pada saat sudut datang 40o, sudut perginya adalah 22 o dan sudut pantul 38 o, sehingga sudut polarisasi nya adalah 60 o. Pada saat sudut datang 45 o, sudut perginya adalah 29 o dan sudut pantul 50 o sehingga sudut polarisasinya adalah 79 o. Pada saat sudut datang 50o, sudut perginya adalah 27 o dan sudut pantul 46 o sehingga sudut polarisasinya adalah 73o. Pada saat sudut datang 55 o, sudut perginya adalah 31 o dan sudut pantul 53 o sehingga sudut polarisasinya adalah 84o. Pada saat sudut datang 60 o, sudut perginya adalah 34,5o dan sudut pantul 61o sehingga sudut polarisasinya adalah 95,5o.

Karena seperti yang sudah dijelaskan di kajian teori bahwa polarisasi sempurna terjadi jika sudut polarisasi sama dengan 180o, maka dalam percobaan kami kali ini tidak ditemukan sudut yang tepat untuk membentuk polarisasi sempurna. Berdasarkan percobaan kami, pada sudut datang 60o lah yang paling mendekati sudut polasrisasi sempurna walaupun secara teoritis pada saat sudut datang 60o bukanlah sudut yang tepat untuk terjadinya sudut polarisasi sempurna.

Sesuai dengan rumus yang di turunkan dari hukum snellius 2, yaitu tan i = n2/n1, dapat diketahui berapa indeks bias plan paralel. Pada saat sudut datang 40o, indeks biasnya adalah 0,84. Pada saat sudut datang 45o, indeks biasnya adalah 1. Pada saat sudut datang 50o, indeks biasnya adalah 1,19. Pada saat sudut datang 55o, indeks biasnya adalah 1,42. Pada saat sudut datang 60o, indeks biasnya adalah 1,73.

Karena kami hanyalah siswa yang masih harus terus belajar, kami menyadari bahwa terdapat beberapa kesalahan-kesalahan dalam praktikum kali ini yang bersumber dari ketidak telitian mata saat menghitung sudut, sinar laser yang kurang tepat, busur derajat yang kurang akurat dan juga kondisi ruangan kelas sebagai ruangan praktikum yang sangat terang sehingga mengulitkan saat mengamati sinar pantul dan bias yang dihasilkan oleh plan paralel.