BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang MasalahFenomena alam adalah peristiwa non-artifisial dalam pandangan fisika, dan kemudian tak diciptakan oleh manusia, meskipun dapat memengaruhi manusia. Contoh umum dari fenomena alam adalah letusan gunung berapi, cuaca, dan pembusukan.Menurut kamus besar bahasa indonesia, fenomena alam adalah hal-hal yang dapat disaksikan oleh panca indera dan dapat diterangkan serta dinilai secara ilmiah. Atau sesuatu yang luar biasa; keajaiban; fakta; kenyataan.Fenomena alam adalah hal yang luar biasa dalam kehidupan di dunia dan dapat terjadi dengan tidak terduga dan tampak mustahil dalam pandangan manusia.Salah satu fenomena alam sederhana yang sering kita temui dan lihat dalam kehidupan sehari-hari dimana berkaitan dengan ilmu fisika adalah Pelangi, fenomena alam yang sangat indah dengan berbagai warna berbentuk melengkung, pemandangan yang tak akan pernah membuat kita bosan untuk melihatnya.Pelangi adalah salah satu fenomena optik yang terjadi secara alamiah dalam atmosfir bumi. Dalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang.Jadi saya selaku pembuat makalah tertarik untuk membahas ilmu fisika terhadap peristiwa alam yaitu salah satunya adalah pelangi.

1.2 Rumusan MasalahAgar pembahasan yang disajikan dalam makalah ini lebih terfokus, maka penyusunan ini dibatasi berdasarkan rumusan-rumusan masalah berikut yang dibuat berdasarkan pertanyaan, yaitu:1.2.1 Apakah yang dimaksud dengan pengertian fisika secara umum?1.2.2 Apa Spektrum Warna Pelangi?1.2.3 Bagaimana Proses Terbentuknya Pelangi?1.2.4 Apa saja Faktor-faktor Terrbentuknya Pelangi?1.2.5 Apa saja jenis-jenis Pelangi?

1.3 Tujuan PenyusunanSelain untuk memenuhi salah satu tugas makalah Fisika, maksud dan tujuan penyusunan makalah ini juga sebagai jawaban dari rumusan masalah, yaitu:1.3.1 Untuk mengetahui apakah yang dimaksud dengan pengertian fisika secara umum1.3.2 Untuk mengetahui pengertian Warna Pelangi1.3.3 Untuk mengetahui Proses Terbentuknya Pelangi1.3.4 Untuk mengetahui Faktor-faktor Terrbentuknya Pelangi1.3.5 Untuk mengetahui Apa saja jenis-jenis Pelangi

BAB IITINJAUAN TEORITIS

2.1 Definisi Fisika Secara UmumFisika berasal dari bahasa Yunani yang berarti alam. Fisika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat dan gejala pada benda-benda di alam. Gejala-gejala ini pada mulanya adalah apa yang dialami oleh indra kita, misalnya penglihatan menemukan optika atau cahaya, pendengaran menemukan pelajaran tentang bunyi, dan indra peraba yang dapat merasakan panas. Menurut sejarah, fisika adalah bidang ilmu yang tertua, karena dimulai dengan pengamatan-pengamatan dari gerakan benda-benda langit, bagaimana lintasannya, periodenya, usianya, dan lain-lain. Bidang ilmu ini telah dimulai berabad-abad yang lalu, dan berkembang pada zaman Galileo dan Newton. Galileo merumuskan hukum-hukum mengenai benda yang jatuh, sedangkan Newton mempelajari gerak pada umumnya, termasuk gerak planet-planet pada sistem tata surya.Awal mula adanya ilmu fisika ini lebih pada berbagai macam pertanyaan yang timbul dalam benak manusia mengenai segala apa yang ada dan terjadi di alam ini yang membuat manusia melakukan berbagai upaya guna mencari jawabannya. Salah satunya adalah dengan melakukan pengamatan yang dilanjutkan dengan penelitian yang akhirnya akan mendapatkan suatu hasil sebagai jawaban berupa teori mengenai fenomena alam yang ada dalam hukum-hukum fisika. Segala apa yang dikaji dalam fisika tidak lepas dari apa yang telah tersirat dalam Al-quran.

2.2 Ruang Lingkup Kajian Fisika Fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam secara keseluruhan. Fisika mempelajari materi, energi, dan fenomena atau kejadian alam, baik yang bersifat makroskopis (berukuran besar, seperti gerak Bumi mengelilingi Matahari) maupun yang bersifat mikroskopis (berukuran kecil, seperti gerak elektron mengelilingi inti) yang berkaitan dengan perubahan zat atau energi. Fisika menjadi dasar berbagai pengembangan ilmu dan teknologi. Kaitan antara fisika dan disiplin ilmu lain membentuk disiplin ilmu yang baru, misalnya dengan ilmu astronomi membentuk ilmu astrofisika, dengan biologi membentuk biofisika, dengan ilmu kesehatan membentuk fisika medis, dengan ilmu bahan membentuk fisika material, dengan geologi membentuk geofisika, dan lain-lain.

2.3 Cabang dan Subcabang FisikaCabang-cabang fisika itu sebenarnya sangat banyak. Selain itu, cabang-cabang ilmu fisika juga banyak berkaitan dengan cabang-cabang ilmu lainnya. Cabang-cabang dan subcabang dalam ilmu fisika dapat dijelaskan sebagai berikut:1. MekanikaMekanika adalah satu cabang fisika yang mempelajari tentang gerak.Mekanika klasik terbagi atas 2 bagian yakni Kinematika dan Dinamika.a. kinematika membahas bagaimana suatu objek yang bergerak tanpa menyelidiki. b. Dinamika mempelajari bagaimana suatu objek yang bergerak dengan menyelidiki penyebab.Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom. Mekanika fluida adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan gas).2. ElektronikaElektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya.3. Teknik Elektro atau Teknik listrik (bahasa Inggris: electrical engineering) adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.4. Elektrostatis adalah ilmu yang mempelajari listrik statis.5. Elektrodinamis adalah ilmu yang mempelajari listrik dinamis.6. Bioelektromagnetik adaIah disiplin ilmu yang mempelajari fenomena listrik, magnetik dan elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk hidup.7. Termodinamika adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah8. Fisika inti adalah ilmu fisika yang mengkaji atom / bagian-bagian atom9. Fisika Gelombang adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gelombang10. Fisika Optik (Geometri) adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya.11. Kosmografi/astronomi adalah ilmu mempelajari tentang perbintangan dan benda-benda angkasa.12. Fisika Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis), di antaranya:a. Biomekanika meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh b. Bioakuistik (bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia) c. Biooptik (mata dan penggunaan alat-alat optik) d. Biolistrik (sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)13. Fisika radiasi adalah ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.14. Fisika Lingkungan adalah Ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan. Beberapa di antaranya antara lain :a. Fisika Tanah (dalam bumi)b. Fisika Tanah Permukaanc. Fisika udara d. Hidrologie. Fisika gempa (seismografi fisik)f. Fisika laut (oseanografi fisik)g. Meteorologi h. Fisika awani. Fisika Atmosfer15. Geofisika adalah perpaduan antara ilmu fisika, geografi, kimia dan matematika. Dari segi Fisika yang dipelajari adalah:a. Ilmu Gempa atau Seismologi yang mempelajari tentang gempa b. Magnet bumi c. Gravitasi termasuk pasang surut dan anomali gravitasi bumi d. (aspek listrik bumi), dll16. Ekonomifisika yang merupakan aplikasi fisika dalam bidang ekonomi 17. Fisika komputasi adalah solusi persamaan-persamaan dengan menggunakan Fisika, Matematika, dan lain- lain yang mengakibatkan fisika itu selalu ada dalam berbagai aspek.18. Fisika nuklir menjelaskan semua fenomena yang terjadi pada tingkat inti atom.ini berkaitan dengan menjelaskan fenomena seperti radioaktif. Perkembangan fisika nuklir menyebabkan produksi senjata nuklir seperti bom atom,bom hidrogen dan membuat sumber energi nuklir tesedia bagi umat manusia.19. Mekanika klasik,ini adalah cabang tertua dari fisika yang menggambarkan gerak analitis dari semua objek pada skala makrokopis.ini menggambarkan segala sesuatu mengapa benda-benda seperti bola memantul,mengapa planet-planet berputar mengelilingi matahari 20. Mekanika relativistik,dinyatakan bahwa massa yang bergerak makin besar bila kecepatan semakin besar. Selain itu,massa dan energi merupakan dua hal yang ekuivalen.

BAB IIIPEMBAHASANILMU FISIKA DALAM PERISTIWA ALAM(PELANGI)

3. 1 Pengertian PelangiPelangi adalah salah satu fenomena optik yang terjadi secara alamiah dalam atmosfir bumi.Pelangi atau bianglala adalah gejala optik dan meteorologi berupa cahaya beraneka warna saling sejajar yang tampak di langit atau medium lainnya. Di langit, pelangi tampak sebagai busur cahaya dengan ujungnya mengarah pada horizon pada suatu saat hujan ringan. Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada di antara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

3.2 Spektrum Warna PelangiDalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang. Misalnya, warna merah memiliki panjang gelombang sekitar 625 740 nm, dan biru sekitar 435 500 nm. juga memiliki frekuensi 4,3 x 1014 Hz sampai 7,5 x 1014 Hz. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang terdiri dari beberapa macam warna.Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik (terdiri dari banyak warna). Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Mata manusia sanggup mencerap paling tidak tujuh warna yang dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Warna-warna ini adalah komponen dari cahaya putih yang disebut cahaya tampak (visible light) atau gelombang tampak. Komponen lainnya adalah cahaya yang tidak tampak (invisible light), seperti inframerah (di sebelah kanan warna merah) dan ultraviolet (di sebelah kiri jingga).Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum warna. Di dalam spektrum warna, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu di sisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.spektrum warna akan terbentuk ketika terjadi pembiasan melalui suatu media atau medium tertentu. Pada pelangi, proses berurainya warna terjadi ketika cahaya matahari yang berwarna putih terurai menjadi spektrum warna melalui media air hujan.

3.3 Proses Terbentuknya PelangiAlat paling sederhana yang sering dipakai untuk menguraikan warna putih adalah prisma kaca. Sebuah prisma kaca menguraikan cahaya putih yang datang menjadi komponen-komponen cahayanya. Di alam ini tidak hanya prisma yang bisa menguraikan cahaya. Tetesan air dari air hujan adalah salah satu contoh benda yang tersedia di alam yang bisa menguraikan cahaya putih. Ketika seberkas cahaya putih mengenai setetes air, tetesan air ini berprilaku seperti prisma. Dia menguraikan sinar putih tadi sehingga terciptalah warna-warna pelangi. Setetes air berprilaku seperti prisma ketika menerima seberkas cahaya putih. Cahaya tersebut sebagian dipantulkan ke arah pengamat, sebagian lagi diteruskan.Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir proses terjadinya pelangi adalah bermula dari ketika cahaya matahari melewati sebuah tetes hujan yang kemudian dibelokkan atau dibiaskan sedemikian rupa menuju tengah tetes hujan tersebut, yang memisahkan cahaya putih itu menjadi sebuah warna spektrum. Hal ini dinamakan proses dispersi cahaya, yaitu pembiasan cahaya (dari hasil transmisi cahaya) yang mengkonversikan cahaya monokromatis (satu warna berupa cahaya putih matahari) menjadi polikromatis (spektrum yang dibentuk pelangi). Kemudian, warna-warna yang terpisah ini memantul di belakang tetes hujan dan memisah lebih banyak lagi saat meninggalkannya. Akibatnya, cahaya tampak melengkung menjadi kurva warna. Tiap warna dibelokkan pada sudut yang berbeda. tetesan air B yang memiliki panjang gelombang terpendek dan frekuensi tertinggi dibengkokkan yang paling awal memberikan warna ungu dan terdapat di bagian kurva. Dan cahaya matahari yang memiliki panjang gelombang terpanjang dan frekuensi terendah dibengkokkan yang paling akhir oleh tetesan air A hanya sampai ke mata kita yang menghasilkan warna merah yang terdapat pada bagian luar. Sehingga antara warna merah dan ungu tidak saling bertemu, warna merah berada di paling ujung pada pelangi dan warna ungu berada di paling bawah pada pelangi.Warna dalam pelangi seperti blok-blok yang lebar dikarenakan kita hanya melihat satu warna untuk satu tetesan air.Tetesan-tetesan air di antaranya memberikan masing-masing satu panjang gelombang pada mata kita. Sehingga pada akhirnya si pengamat melihat pelangi dengan warna yang lengkap. Kita hanya bisa melihat pelangi maksimal setengah lingkaran.Untuk melihat pelangi utuh satu lingkaran, maka kita harus berdiri di tempat yang lebih tinggi. Ini adalah benar bahwa pelangi berbentuk lingkaran, bukan parabola seperti anggapan beberapa orang. Di tanah, kita hanya melihat maksimal pelangi setengah lingkaran. Kalau kita berdiri di atas hujan, misalnya di pesawat terbang, maka kita bisa melihat pelangi satu lingkaran utuh.

3.4 Faktor-Faktor Terbentuknya PelangiProses terjadinya pelangi ini pertama kali diamati olehSir Isaac Newton(Inggris) pada abad ke-17 melalui percobaannya waktu itu. Newton menemukan bahwa cahaya putih matahari sebenarnya merupakan campuran dari cahaya berbagai warna. Ia menyorotkan sedikit sinar matahari melalui sebuah prisma kaca berbentuk segitiga dalam sebuah ruang gelap. Bentuk prisma tersebut membuat berkas sinarnya membelok dan kemudian memisah menjadi suatu pita cahaya yang lebar. Di dalam pita ini, Newton melihat spektrum warna dari pola dispersi yang dibentuk. Spektrum warna ini adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu.Cahaya bergerak dalam bentuk gelombang karena sifatnya yang memiliki dualisme gelombang partikel (pada saat tertentu bisa bersifat sebagai gelombang dan pada saat tertentu bisa bersifat sebagai partikel). Panjang gelombang yang dimiliki akan menentukan warna pada cahaya. Pelangi dan efek cahaya lain di langit disebabkan oleh cahaya yang membias menjauhi garis normal pada partikel.Pada tahun 1852, ilmuwan Jerman, Ernst Von Brycke, menyatakan bahwa warna biru langit diakibatkan oleh partikel-partikel di atmosfer yang menyebarkan cahaya matahari saat memasuki atmosfer. Kemudian, dua fisikawan Inggris, Lord Rayleigh (1842-1919) dan John Tyndall (1820-1893) mempunyai penjelasan lain. Rayleigh berpendapat bawah bagian biru dari cahaya matahari disebarkan oleh debu dan uap air, tetapi dia salah. Molekul udara sendirilah yang menyebarkan cahaya. Meskipun demikian kita masih menyebut jenis penyeberan ini sebagai efek Tyndall, atau penyebaran Rayleigh, sesuai dengan nama kedua ilmuwan tersebut.Pelangi dan efek cahaya lain di langit disebabkan oleh cahaya yang membias dan menyimpang menjauhi partikel. Saat Matahari terbenam, langit menjadi merah karena sinar matahari lewat melalui atmosfer yang jauh lebih tebal daripada ketika matahari berada tinggi di langit pada siang hari. Cahaya biru disebarkan diluar jalur cahaya, dan kita melihat panjang gelombang yang lebih merah.

3.5 Jenis-Jenis PelangiPelangi merupakan sebuah ciptaan Tuhan yang sangat indah. Warna-warna pelangi sangat beragam,membaur menjadi satu dan terlihat sangat indah jika dilihat. Pelangi sendiri memiliki banyak jenis. Terdapat 9 macam jenis pelangi yang langka. Langka berarti pelangi ini jarang terlihat bahkan hanya muncul sekali dalam setahun. Bahagialah orang yang pernah melihat pelangi langkah tersebut. Ini dia 9 Jenis Pelangi yang Langka :1. Classic RainbowsPelangi Alam terdiri dari enam warna: merah, oranye, kuning, hijau, biru dan ungu. Intensitas warna masing-masingnya tergantung berbagai kondisi atmosfer dan waktu.2. Circular Rainbows

Pelangi ini benar-benar terlihat seperti busur lingkaran sempurna (dengan radius tepat 42 derajat, menurut Descartes).3. Secondary Rainbows

Pelangi primer, sering disertai dengan pelangi sekunder biasanya tipis dan redup daripada pelangi primer. Pelangi sekunder terkenal dengan karakteristik tertentu, spektrum ditampilkan dalam urutan terbalik dari sebuah pelangi primer.4. Red Rainbows

Red Rainbows biasanya terlihat saat fajar atau senja ketika ketebalan filter atmosfir bumi menjadi biru, terlihat lebih merah atau seperti tetesan cahaya oranye mencerminkan dan membiaskan air. Hasilnya adalah pelangi dengan spektrum ujung merah. 5. Sundogs

Yang paling sering terlihat rendah di langit di hari musim dingin yang cerah, sundogs terjadi ketika matahari bersinar melalui kristal es yang tinggi di atmosfer. Sundogs berwarna merah di bagian dalam dan ungu di bagian luar dengan sisa spektrum ramai di antaranya. Semakin tebal konsentrasi kristal es di udara, semakin tebal pula strukturnya.6. Fogbows

Fogbows lebih jarang terlihat daripada pelangi biasa, karena parameter tertentu yang harus disesuaikan untuk menciptakan mereka. Misalnya, sumber cahaya harus berada di belakang pengamat dan membumi. Juga, kabut di belakang pengamat harus sangat tipis sehingga sinar matahari yang dapat bersinar melalui kabut tebal di depan.7. Waterfall Rainbows

Kabut air terjun bercampur ke dalam aliran udara konstan atmosfer terus menerus, terlepas dari cuaca. Hal ini membuat sebuah foto air terjun yang sangat baik untuk pelangi8. Fire Rainbows

Pelangi ini bukan terbuat dari api, nama untuk efek optik yang indah ini adalah circumhorizontal arc. Fenomena ini hanya dapat dilihat dalam kondisi spesifik tertentu: awan cirrus, yang bertindak seperti prisma harus setidaknya berada di ketinggian 20.000 kaki dan matahari harus menyorot ketika mereka berada di ketinggian 58-68 derajat. Rainbow Fire tidak pernah terlihat di lokasi lebih dari 55 derajat utara atau selatan.9. Moonbows

Moonbows adalah mitra untuk pelangi lunar. Mereka juga jauh lebih sulit dilihat karena badai hujan harus berlalu dan, idealnya, bulan purnama yang terang tidak terhalang oleh awan

BAB IVPENUTUP

4.1 Kesimpulan1. Pelangi atau bianglala adalah gejala optik dan meteorologi berupa cahaya beraneka warnasaling sejajar yang tampak di langit atau medium lainnya.2. spektrum warna adalah panjang gelombang cahaya yang membentuk pita garis-garis paralel,dan tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya.yakni warna merah, jingga, kuning,hijau, biru, nila, dan ungu.3. Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir. Bermula dari ketika cahaya matahari melewati sebuah tetes hujan yang kemudian dibelokkan atau dibiaskan sedemikian rupa menuju tengah tetes hujan tersebut. Kemudian, warna-warna yang terpisah ini memantul di belakang tetes hujan dan memisah lebih banyak lagi saat meninggalkannya. Akibatnya, cahaya tampak melengkung menjadi kurva warna.dan terbentulah sebuah pelangi.4. Faktor-faktor yang menyebabkan terbentuknya pelangi antara lain: ada hujan, dan cahaya matahari yang mendispersikan cahaya monokromatis dari matahari menjdai warna-warna polikromatis yang indah. Selain itu posisi pengamat juga akan mempengaruhi terlihat atau tidaknya sebuah pelangi. Posisi pengamat harus berada di antara cahaya matahari dan tetesan air tadi.5. Terdapat 9 macam pelangi yang langka ditemui. 4.2 Saran Demikian yang dapat kami sampaikan, semoga dapat bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Bagi para pembaca diharapkan dapat mengetahui mengenai pengertian pelangi dan bentuk dari pelangi yang merupakan keindahan ciptaan Tuhan YME.

DAFTAR PUSTAKA

Bassett,John. 2008. Buku Cuaca dan Iklim. Jakarta: ErlanggaTipler, P. A., 1991. Fisika untuk Sains dan Teknik, Edisi ketiga, Jilid 2. (Terjemahan Dra. Lea P. M.Sc. dan Rahmat W Adi, Ph.D.). Erlangga: Jakarta.Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas.html"http://raytkj.blogspot.com/2011/01/proses-terjadinya-pelangi.html" target="_blank">proses terjadinya pelangihttp://putrasaimima.blogspot.com/?m=1http://sma.pustakasekolah.com/http://blog.uad.ac.id/

1