Halaman
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
351
Cahaya
dan Alat Optik
BAB 11
A. Sifat-Sifat Cahaya
B. Cermin dan Lensa
C. Alat-Alat Optik
352
IPA SMP
Kelas VIII
teropong
cahaya
sumber
penghalang
b
ayang
-
bayang
pemantulan
pembiasan
dapat mengalami
alat-alat optik
dari
cermin
misalnya pada
misalnya pada
lensa
cepat
rambat
kamera
lup
misalnya
memiliki
ada yang
dimanfaatkan dalam
ada yang
datar
cekung
cembung
bayangan
dapat menghasilkan
nyata
maya
ada yang
medium
besarnya
bergantung
mata
mikroskop
mengenai
membentuk
cahaya
memiliki
dari
Peta Konsep Cahaya k
Peta Konsep
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
353
Peta Konsep
Alat Optik
Peta Konsep Alat Optik
misaln
y
a
kamera
lensa
cembung
menggunakan
nyata
terbalik
diperkecil
s
i
f
at ba
y
an
g
an
mata
rabun
dekat
da
p
at men
g
alami
kacamata
positif
ditolon
g
den
g
an
rabun
jauh
kacamata
negatif
ditolon
g
den
g
an
cara
kerja
serupa
lup
kaca
pembesar
ber
f
un
g
si seba
g
ai
satu lensa
cembung
menggunakan
mikroskop
mengamati
benda renik
ber
f
un
g
si untuk
dua lensa
cembung
menggunakan
teleskop
bias
dibedakan
dua lensa
cembung
menggunakan
teleskop
pantul
1 cermin cekung
1 cermin datar
1 lensa positif
menggunakan
teleskop
mengamati benda jauh
ber
f
un
g
si untuk
354
IPA SMP
Kelas VIII
Cahaya dapat kita temui dimana-mana. Tetapi apakah cahaya itu? Cahaya menunjukkan
beberapa sifat tertentu yang mirip dengan sifat gelombang. Cahaya memantul dengan cara
yang sama seperti gelombang memantul. Pada bab ini kamu juga akan mengamati beberapa
sifat lain gelombang yang dimiliki cahaya, misalnya pembiasan dan dispersi. Kamu juga
akan mempelajari bagaimana mekanisme pemantulan cahaya pada cermin datar, cermin
cekung, dan cermin cembung. Selain itu, kamu juga akan mempelajari bagaimanakah
pembentukan bayangan karena pembiasan cahaya pada lensa cekung dan lensa cembung.
Kamu diharapkan dapat memanfaatkan berbagai aturan pemantulan dan pembiasan cahaya
dalam kehidupan sehari-hari. Selain itu, fenomena pemantulan dan pembiasan ini bermanfaat
untuk merancang alat-alat optik, misalnya pada lup, kamera, mikroskop, dan teropong.
Pada bagian ini kalian akan mempelajari bagaimana cahaya dapat dipecah. Untuk itu
kamu dapat menggunakan
compact disc
(CD).
1. Arahkan bagian CD yang tidak tertutup label ke suatu sumber cahaya. Kalian dapat
menggunakan lampu atau matahari
2. Amati pola-pola warna yang dipantulkan oleh bagian CD tersebut
Mengamati Warna Cahaya
Cahaya
dan Alat Optik
BAB
11
Sifat Zat
Kegiatan Penyelidikan
Diskusikan dengan temanmu
munculnya pola pola warna pada
permukaan CD
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
355
Amatilah alam sekitarmu. Langit cerah berwarna biru,
sawah hijau kekuning-kuningan, serta bunga beraneka
warna. Tahukah kamu, bahwa kamu dapat melihat semua
itu karena adanya sesuatu di alam ini yang disebut cahaya.
Mungkin pernah terjadi suatu malam lampu di
rumahmu padam. Dapatkah kamu melihat benda-benda di
sekitarmu? Apa yang harus kamu lakukan agar benda-benda
di sekitarmu itu dapat terlihat kembali? Lakukan kegiatan
dalam
Lab Mini 11.1
untuk menyelidiki apa yang terjadi
pada dirimu jika tidak ada cahaya yang dapat ditangkap
oleh matamu.
A
Sifat-sifat Cahaya
A
Apa yang terjadi seandainya kamu tidak dapat
melihat? Kegiatan ini akan memberimu pengalaman
seperti apakah jadinya seandainya kamu tidak dapat
melihat.
1.
Dengan dibantu teman pasanganmu, tutuplah
matamu dengan kain.
2.
Mintalah temanmu untuk menuntunmu berkel
iling
ruangan kelas sehingga kamu tidak menabrak
benda. Ingatlah untuk berkonsentrasi kemana kamu
melangkah.
Analisis
Dalam Jurnal IPA-mu tulislah sebuah paragraf tentang
segala sesuatu yang kamu rasakan dan alami pada
saat matamu ditutup rapat.
Akan Seperti Apakah Jadinya?
Lab Mini 11.1
Kata-kata IPA
cahaya
bayang-bayang
pemantulan
pembiasan
indeks bias
dispersi cahaya
Sumber: Dok. Penulis
356
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 11.1
Sumber cahaya memancarkan cahaya ke
segala arah.
Gambar 11.2
Cahaya lilin hanya akan terlihat apabila
nyala lilin, kedua lubang pada kertas, dan
mata berada pada satu garis lurus.
Sudah sejak lama manusia menemukan bahwa api
dapat menghasilkan cahaya. Selanjutnya ditemukan obor,
lilin, lampu minyak, sampai lampu listrik. Kita bahkan
menggunakan baterai untuk menyimpan energi yang dapat
menghasilkan cahaya pada lampu senter.
Alami atau buatan, cahaya mungkin merupakan suatu
misteri bagimu. Kamu tidak dapat memegang cahaya.
Cahaya tidak mempunyai wujud, namun cahaya ada di
sekitarmu.
Kamu mungkin mengira tidak tahu banyak tentang
cahaya. Itu tidak sepenuhnya benar. Sebab cahaya memiliki
beberapa sifat yang serupa dengan bunyi. Pada saat kamu
mempelajari cahaya, perhatikan persamaan dan perbedaan
antara cahaya dan bunyi. Sekarang, marilah kita pelajari
sifat-sifat cahaya itu.
Cahaya Merambat Lurus
Dari sebuah sumber cahaya, seperti ditunjukkan
Gambar 11.1
cahaya merambat ke semua arah. Apabila me-
dium yang dilalui cahaya itu serba sama, bagaimanakah
rambatan cahaya itu? Untuk menyelidiki bagaimana cahaya
merambat, lakukan kegiatan dalam
Lab Mini 11.2
seperti
ditunjukkan
Gambar 11.2.
Pernahkah kamu merasa takut dengan bayang-
bayangmu sendiri? Pernahkah kamu membuat bayang-
bayang di dinding dengan tanganmu? Mengapa bayang-
bayang dapat terbentuk?
Bayang-bayang terjadi sebagai akibat cahaya merambat
pada garis lurus. Hal ini tidak sulit untuk dipahami. Jika
kamu menyalakan lampu senter dalam ruangan yang gelap,
Sumber: Bakalian et al., 1994.
Sumber: Dok. Penulis
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
357
Lab Mini 11.2
Gambar 11.3
Keberadaan bayang-bayang merupakan
bukti bahwa cahaya merambat lurus.
kamu melihat suatu berkas cahaya lurus. Jika sebuah benda
memasuki berkas tersebut, maka benda tersebut
menghalangi sebagian cahaya tersebut dan dihasilkan
sebuah bayang-bayang. Cahaya tidak membelok di sekitar
benda tersebut.
Bayang-bayang
merupakan suatu daerah gelap yang
terbentuk pada saat sebuah benda menghalangi cahaya
yang mengenai suatu permukaan. Kamu dapat melihatnya
pada
Gambar 11.3.
Jika sumber cahaya cukup besar, bayang-
bayang sering terdiri dari dua bagian. Apabila cahaya
tersebut terhalang seluruhnya, terbentuklah
umbra
, yaitu
bagian pertama bayang-bayang yang sangat gelap. Daerah
di luar umbra menerima sebagian cahaya, terbentuklah
penumbra
, yaitu bagian kedua bayang-bayang yang terletak
di luar umbra dan tampak berwarna abu-abu kabur, seperti
Gambar 11.4.
Sumber: Dok. Penulis.
Bagaimana cahaya
merambat?
Prosedur
1. Ambil sebuah lilin dan
nyalakan lilin itu. Ambil
pula dua lembar kertas
karton.
2. Buatlah sebuah lubang
kecil pada masing-
masing karton itu.
Kemudian lihatlah nyala
lilin itu melalui kedua
lubang karton.
Analisis
1. Apa yang harus kamu
lakukan agar usahamu
berhasil?
2. Berupa apakah lintasan
358
IPA SMP
Kelas VIII
Umbra
Penumbra
Gambar 11.5
Melihat bayanganmu sendiri di cermin
merupakan contoh pemantulan cahaya.
Berapa kali cahaya dipantulkan ketika
kamu menggunakan cermin?
Gambar 11.4
Bayang-bayang gelap (umbra) dan bayang-bayang
tambahan (penumbra) terbentuk oleh sumber cahaya
yang lebih besar dari titik.
Pemantulan Cahaya
Sesaat sebelum kamu berangkat sekolah, kamu
mungkin menyempatkan bercermin sejenak untuk melihat
penampilanmu. Agar kamu dapat melihat bayanganmu di
cermin, cahaya harus terpantul darimu, mengenai cermin,
dan dipantulkan kembali oleh cermin ke dalam matamu.
Pemantulan cahaya terjadi ketika cahaya mengenai suatu
benda dan dipantulkan oleh benda tersebut.
Gambar 11.5
menunjukkan sebuah contoh pemantulan. Lakukan
kegiatan Lab. Mini 11.3.
Hukum Pemantulan
Perhatikan
Gambar 11.6.
Berkas sinar yang mengenai
cermin disebut sinar datang. Sedangkan berkas sinar yang
meninggalkan cermin disebut sinar pantul. Sebuah garis
putus-putus yang digambar tegak lurus permukaan cermin
disebut garis normal. Sudut yang dibentuk oleh sinar
datang dan garis normal disebut sudut datang, yang
dilambangkan dengan
i
. Sedangkan sudut yang dibentuk
oleh sinar pantul dan garis normal disebut sudut pantul,
yang dilambangkan dengan
r
.
Hukum pemantulan menyatakan bahwa
sudut datang
sama dengan sudut pantul.
Setiap cahaya yang dipantulkan,
apakah dipantulkan dari sebuah cermin, aluminium foil,
atau bulan mengikuti hukum pemantulan tersebut.
Sumber: Dok. Penulis
Sumber: McLaughin & Thonson, 1997
Lab Mini 11.3
Bayang-bayang
Prosedur
1. Dengan cahaya
matahari atau sumber
cahaya lain di
belakangmu, amati
bayang-bayangmu atau
bayang-bayang benda
lain.
2. Identifikasilah umbra
dan penumbranya.
Analisis
1. Apakah akan terjadi
perubahan bayang-
bayang apabila jenis
sumber cahaya
berubah?
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
359
Gambar 11.6
Setiap cahaya yang dipantulkan
oleh benda mengikuti hukum
pemantulan.
Gambar 11.7
Jalan sinar pada pemantulan
teratur.
Gambar 11.8
Jalan sinar pada pemantulan baur.
Permukaan halus
Permukaan tidak teratur
Jenis Pemantulan
Mengapa kamu dapat melihat pantulanmu atau
bayanganmu pada cermin? Mengapa kamu tidak dapat
melihat pantulanmu atau bayanganmu pada dinding? Pada
kedua kasus tersebut cahaya dipantulkan dari suatu
permukaan. Jawabannya terletak pada bagaimana cahaya
itu dipantulkan.
Jenis permukaan yang dikenai cahaya
menentukan jenis pemantulan yang dihasilkan
.
Cermin mempunyai permukaan halus. Semua sinar
yang mencapai permukaan cermin datang dengan sudut
yang sama sehingga sinar itu juga dipantulkan pada sudut
yang sama. Jenis pemantulan ini disebut
pemantulan
teratur.
Ini serupa dengan bola yang memantul dari lantai
datar , ditunjukkan
Gambar 11.7
Permukaan suatu dinding tidak benar-benar halus. Ini
mungkin mengherankan kamu karena boleh jadi kamu
berpikir bahwa kebanyakan
dinding memiliki permukaan
halus. Jika kamu memperbesar permukaan suatu dinding,
kamu akan melihat bahwa permukaan itu kasar dan tidak
teratur.
Karena permukaan dinding tidak halus, tiap-tiap sinar
mencapai permukaan tersebut dengan sudut berbeda. Tiap-
tiap sinar masih mematuhi hukum pemantulan. Sehingga,
tiap-tiap sinar tersebut dipantulkan pada sudut yang
berbeda. Jadi cahaya yang dipantulkan itu dihamburkan ke
segala arah. Cahaya yang dipantulkan yang tersebar ke
banyak arah yang berbeda dikarenakan suatu permukaan
tidak teratur disebut pemantulan baur.
Gambar 11.8
memperlihatkan pemantulan baur.
Cermin
i
=
sudut datang
r
=
sudut pantul
Garis
normal
sinar datang
sinar pantul
Sumber: Dok. Penulis
Sumber: Dok. Penulis
Pemantulan teratur
Pemantulan baur
360
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 11.9
Pemantulan dari permukaan air yang halus menghasilkan
bayangan burung yang jelas.
Jenis pemantulan apakah yang
dihasilkan ketika cahaya matahari mengenai gorilla di atas?
Meskipun pemantulan baur tidak dikehendaki untuk
melihat bayanganmu, pemantulan baur itu penting.
Seandainya sinar matahari tidak dihamburkan ke segala arah
oleh permukaan tidak rata dan partikel-partikel debu di
udara, kamu hanya akan dapat melihat benda-benda yang
terkena sinar matahari langsung. Segala sesuatu yang
terlindung di bawah pohon atau berada di dalam rumah
akan tidak terlihat karena berada dalam tempat gelap gulita.
Di samping itu, cahaya sinar matahari akan begitu kuat
sehingga kamu akan mengalami kesulitan dalam
penglihatan. Kamu akan sulit melihat gorilla dalam
Gambar 11.9.
Pembiasan Cahaya
Gelombang-gelombang cahaya normalnya merambat
dalam garis lurus. Apabila gelombang-gelombang cahaya
itu bergerak dari satu jenis zat ke jenis zat yang lain, seperti
dari udara ke air, kecepatan gelombang cahaya itu berubah.
Bagaimana arah rambat cahaya, apabila cahaya merambat
dari satu jenis zat ke jenis zat lain, seperti dari udara menuju
ke air?
Kamu akan mendapatkan keanehan jika melakukan
kegiatan dalam
Lab Mini 11.4
, seperti yang ditunjukkan
Gambar 11.10
. Cahaya di dalam gelas terisi air dan uang
logam pada Lab Mini 11.4 mengalami pembelokan.
Bakalian et al., 1994.
Lab Mini 11.4
Penampakan
Uang Logam
Prosedur
1. Letakkan uang logam
pada dasar cangkir
tidak tembus cahaya.
2. Melangkahlah mundur
sampai titik tepat uang
logam itu tidak tampak.
3. Mintalah temanmu
menuangkan air pelan-
pelan ke dalam gelas.
Analisis
1. Apa yang kamu amati?
Jelaskan mengapa ini
dapat terjadi.
2. Lukislah lintasan
cahaya dari uang
logam ke matamu
setelah air dituangkan
ke dalam cangkir.
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
361
Gambar 11.12
Cahaya dibiaskan pada saat
melewati air menuju ke udara.
Dimanakah kedudukan ikan
sebenarnya?
Gambar 11.10
Uang logam yang mula-mula tidak
tampak, setelah gelas diisi air, uang
logam itu menjadi tampak.
Gambar 11.11
Pembiasan menyebabkan tongkat di dalam akuarium
itu kelihatan patah.
Mengapa hal ini terjadi?
Pembelokan ini disebabkan cahaya itu merambat melewati
zat-zat yang berbeda dan berubah kelajuannya.
Pembelokan cahaya itu disebut pembiasan cahaya.
Pembiasan cahaya
adalah pembelokan gelombang cahaya
yang disebabkan oleh suatu perubahan dalam kelajuan
gelombang cahaya pada saat gelombang cahaya tersebut
merambat dari satu zat ke zat lainnya.
Mengapa kamu dapat melihat kembali uang logam
pada kegiatan dalam Lab Mini 11.3 setelah air dituangkan
ke dalam gelas? Cahaya yang berasal dari uang logam
berubah arah ketika cahaya itu merambat menuju matamu.
Cahaya itu dibelokkan ketika cahaya itu melewati air
menuju udara.
Gambar 11.11
menunjukkan suatu contoh
pembiasan. Karena pembiasan, sebuah tongkat kelihatan
bengkok atau patah ketika dicelupkan ke
dalam air. Pembiasan juga menye-
babkan ikan di dalam akuarium,
Sumber: Awater et al., 1995.
Sumber: Dok. Penulis
Sumber: Dok. Penulis
362
IPA SMP
Kelas VIII
seperti ditunjukkan
Gambar 11.13
tampak lebih dekat ke
permukaan. Demikian juga halnya uang logam, pada
Gambar 11.11
, akan tampak lebih terangkat atau lebih dekat
ke permukaan sehingga terlihat oleh mata kamu.
Gambar 11.13A
menunjukkan bahwa cahaya dibiaskan
atau dibelokkan mendekati garis normal. Hal ini terjadi
karena laju cahaya di air lebih kecil daripada laju cahaya di
udara. Kelajuan cahaya akan berkurang ketika cahaya
merambat dari medium kurang rapat menuju medium lebih
rapat. Misalnya, dari udara menuju air.
Gambar 11.13B
menunjukkan bahwa cahaya dibiaskan
menjauhi garis normal. Hal ini terjadi karena laju cahaya di
udara lebih besar daripada laju cahaya di air. Kelajuan
cahaya akan bertambah jika cahaya merambat dari medium
lebih rapat menuju medium kurang rapat. Misalnya, dari
air menuju udara.
Indeks Bias
Setiap medium mempunyai suatu indeks bias tertentu,
yang merupakan suatu ukuran seberapa besar suatu bahan
membiaskan cahaya.
Indeks bias
suatu zat adalah
perbandingan kelajuan cahaya di udara dengan kelajuan
cahaya di dalam zat tersebut. Kelajuan cahaya di udara
selalu lebih besar daripada di dalam zat lain. Oleh karena
itu, indeks bias zat selain udara selalu lebih besar daripada
satu. Semakin besar indeks bias suatu zat, semakin besar
cahaya dibelokkan oleh zat tersebut.
Besarnya pembiasan juga bergantung pada panjang
gelombang cahaya. Dalam spektrum cahaya tampak,
panjang gelombang cahaya bervariasi dari gelombang
merah yang terpanjang sampai gelombang ungu yang
terpendek.
Dispersi Cahaya
Pernahkah kamu melihat pelangi di langit? Apakah
warna-warna dalam pelangi tersebut? Bagaimanakah
terjadinya warna-warna dalam pelangi itu? Jika kamu
pernah melihat pelangi, berarti kamu pernah melihat suatu
contoh peristiwa dispersi cahaya.
Dispersi cahaya
merupakan peristiwa terurainya cahaya putih menjadi
warna-warna spektrum.
Udara
Air
Garis
Normal
Udara
Air
Garis
Normal
A
B
Gambar 11.13
Kelajuan cahaya menjadi lambat dan
dibiaskan mendekati garis normal pada
saat menuju medium lebih rapat (A).
Kelajuan cahaya bertambah saat cahaya
menuju ke medium kurang rapat dan
dibiaskan menjauhi garis normal (B).
Sumber: Dok. Penulis.
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
363
Gambar 11.14
menunjukkan apa yang terjadi ketika
cahaya putih melalui sebuah prisma. Prisma segitiga
membiaskan cahaya dua kali. Pertama, pada saat cahaya
masuk ke dalam prisma dan kedua pada saat cahaya keluar
dari prisma dan keluar ke udara. Oleh karena cahaya
dengan panjang gelombang lebih pendek dibiaskan lebih
besar daripada cahaya dengan panjang gelombang lebih
panjang, maka warna ungu dibelokkan paling besar. Warna
cahaya manakah yang kamu harapkan dibelokkan paling
kecil? Sebagai hasil dari pembiasan yang berbeda-beda
tersebut, warna-warna yang berbeda dipisahkan ketika
warna-warna tersebut keluar dari prisma.
Apakah cahaya yang meninggalkan prisma
mengingatkan kamu pada sebuah pelangi? Sama halnya
dengan prisma, titik-titik hujan juga membiaskan cahaya.
Pembiasan cahaya dengan panjang gelombang yang
berbeda dapat menyebabkan cahaya putih dari matahari
terurai menjadi warna-warna tunggal spektrum cahaya
tampak.
Isac Newton mengemukakan bahwa sesungguhnya
cahaya putih mengandung semua dari tujuh warna yang
terdapat pada pelangi. Berdasarkan urutan penurunan
panjang gelombang, maka warna-warna yang seharusnya
kamu lihat pada pelangi adalah merah, jingga, kuning, hijau,
biru, nila, dan ungu.
C
a
h
a
y
a p
u
t
i
h
M
e
r
a
h
Ji
n
g
g
a
K
u
n
i
n
g
H
i
ja
u
B
i
r
u
U
n
g
u
Gambar 11.14
Cahaya putih diuraikan menjadi
warna-warna pelangi pada saat
cahaya putih melalui sebuah
prisma.
Sumber: cf. Bakalian et
al., 1995.
364
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 11.15
Beberapa contoh benda gelap.
Benda-benda Gelap
Tidak semua benda yang tampak oleh kita
memancarkan cahaya sendiri. Benda-benda yang
memancarkan cahaya sendiri disebut sumber cahaya. Sangat
sedikit benda yang memancarkan cahaya sendiri. Dapatkah
kamu menyebutkan beberapa contoh benda yang
memancarkan cahaya sendiri?
Sebagian besar benda-benda yang terdapat di sekitar
kita tidak memancarkan cahaya sendiri. Benda-benda yang
tidak memancarkan cahaya sendiri disebut benda gelap.
Pada
Gambar 11.15
ditunjukkan beberapa contoh benda
gelap. Berdasarkan kemampuan suatu benda untuk dilewati
cahaya, benda gelap dapat dibedakan menjadi benda tidak
tembus cahaya, benda bening, dan benda tembus cahaya.
Benda-benda gelap yang menghalangi cahaya untuk
melewatinya disebut
opaque
atau
b
enda tidak tembus
cahaya. Kayu, besi, dan sebagian besar bagian tubuhmu
adalah opaque. Kayu, besi, dan sebagian besar tubuhmu
itu memantulkan atau menyerap energi cahaya. Pada
Gambar 11.15
, tembok merupakan benda tidak tembus
cahaya.
Benda-benda yang membiarkan cahaya melewatinya
dengan mudah disebut
transparans
atau benda bening. Air,
udara, dan beberapa jenis kaca meneruskan cahaya dan
tidak menyerap cahaya. Pada
Gambar 11.15
, kaca
merupakan benda bening.
benda bening
benda tembus cahaya
benda tidak tembus cahaya
Sumber: Dok. Penulis
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
365
Gambar 11.16
Sinar merambat dari udara ke
kaca.
Benda-benda yang membiarkan sebagian cahaya
melewatinya, namun menyebarkan sebagian cahaya lainnya
disebut
translusens
atau benda tembus cahaya. Kain korden
yang tipis, seperti yang terlihat pada
Gambar 11.15,
dan
beberapa jenis plastik merupakan contoh-contoh benda
tembus cahaya.
Hukum Pembiasan
Tentunya kamu sudah dapat menyebutkan contoh
kejadian sehari-hari yang dapat dijelaskan dengan konsep
pembiasan. Dasar kolam tampak lebih dangkal dari
sebenarnya, sebatang pensil yang dicelupkan ke dalam air
tampak bengkok, merupakan contoh kejadian sehari-hari
yang berkaitan dengan terjadinya pembiasan cahaya.
Untuk memahami tentang pembiasan cahaya, kamu
dapat melakukan kegiatan seperti dalam
Gambar 11.16.
Seberkas cahaya (sinar laser/kotak cahaya) arahkan ke
permukaan kaca planparalel (lihat
Gambar 11.16
). Lakukan
juga untuk berbagai sudut datang.
Bagaimanakah arah sinar yang merambat melalui kaca
terhadap sinar datang dari kotak cahaya/sinar laser?
Ternyata, sinar dibelokkan pada saat mengenai bidang
batas udara-kaca. Sinar datang dari udara dibiaskan dalam
kaca mendekati garis normal. Buatlah sebuah lingkaran
dengan pusat pada bidang batas, tempat pertemuan sinar
datang, sinar bias, dan garis normal, seperti ditunjukkan
Gambar 11.17.
Hitunglah Perbandingan proyeksi sinar
datang dan proyeksi sinar bias untuk berbagai sudut
datang, misalnya A’O dibanding B’O, dan seterusnya.
Bagaimanakah nilai perbandingan tersebut?
Berdasarkan kegiatan di atas, dapat disimpulkan
bahwa: “Perbandingan proyeksi sinar datang dan proyeksi
sinar bias pada perambatan cahaya dari satu medium ke
medium lain merupakan bilangan tetap.” Orang pertama
yang menemukan bahwa terdapat perbandingan yang
tetap antara proyeksi sinar datang dengan proyeksi sinar
bias itu adalah seorang ilmuwan Belanda bernama Snellius.
Oleh karena itu, pernyataan tersebut dikenal sebagai
hukum Snellius
. Perhatikan
Gambar 11.16
untuk
memahami hukum Snellius.
o
o
i
r
Udara
Kaca
S
i
nar bi
as
S
i
na
r d
ata
ng
Sudut
bias
Sudut
datang
Garis
normal
Udara
o
366
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 11.17
Lintasan sinar berbagai sudut datang dari
udara ke kaca.
o
o
.
.
.
B’
A’
A
B
Kaca
Udara
O
Nilai perbandingan tersebut dikenal dengan nama
indeks bias
, dan dinyatakan dengan lambang
n
. Jadi, untuk
sinar dari udara ke kaca, indeks bias kaca adalah:
Sinar datang masuk ke kaca, dibiaskan mendekati garis
normal.
Sudut datang
adalah sudut yang dibentuk sinar
datang dan garis normal.
Sudut bias
adalah sudut yang
dibentuk sinar bias dengan garis normal.
Berdasarkan kegiatan di atas juga dapat disimpulkan
bahwa:
(1) Jika sinar merambat dari zat optik kurang rapat ke
zat optik lebih rapat, maka sinar dibiaskan mendekati garis
normal. (2) Sebaliknya, jika sinar merambat dari zat optik
lebih rapat ke zat optik kurang rapat, maka sinar dibiaskan
menjauhi garis normal. (3) Sinar datang, garis normal, dan
sinar bias terletak pada satu bidang datar.
n
kaca
=
A’O
B’O
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
367
Hukum Pembiasan
Soal Contoh
1. Sinar merambat dari udara ke air,
dilukiskan seperti gambar berikut.
Berdasarkan gambar tersebut, berapakah
indeks bias air tersebut?
Langkah-langkah Penyelesaian:
1. Apa yang diketahui?
Proyeksi sinar datang, A’O = 4 satuan
Proyeksi sinar bias, B’O = 3 satuan
2. Apa yang ditanyakan?
Indeks bias air, n
air
.
3. Gunakan persamaan, n
air
. = A’O/B’O
4. Penyelesaian,
n
air
. = A’O/B’O
= 4/3
2. Sinar merambat dari udara ke kaca,
dilukiskan seperti pada gambar berikut.
Langkah-langkah Penyelesaian:
1. Apa yang diketahui?
Proyeksi sinar datang, A’O = 3 satuan
Proyeksi sinar bias, B’O = 2 satuan
2. Apa yang ditanyakan?
Indeks bias air, n
kaca
.
3. Gunakan persamaan, n
air
. = A’O/B’O
4. Penyelesaian,
n
air
. = A’O/B’O
= 3/2
Soal Latihan
1. Sinar merambat dari udara ke suatu medium
yang lebih rapat, dilukiskan seperti pada
gambar berikut. Berapakah indeks bias me-
dium tersebut?
2. Jika indeks bias suatu medium besarnya 5/3,
bagaimanakah lintasan sinar jika merambat
dari udara masuk ke dalam medium tersebut?
Lintasan sinar dari udara ke
air.
Lintasan sinar dari udara ke
kaca.
B
o
o
.
.
.
B’
A’
A
Kaca
Udara
O
...
B
o
o
.
.
.
B’
A’
A
Air
Udara
O
..
..
.
Penggunaan Matematika
368
IPA SMP
Kelas VIII
1. Nyatakan hukum pemantulan.
2. Pada saat cahaya merambat dari udara masuk ke kaca dengan
membentuk sudut tertentu, cahaya itu dibiaskan mendekati ataukah menjauhi garis
normal?
3. Apakah yang dimaksud dengan indeks bias?
4. Warna cahaya apakah yang dibiaskan terbesar? dan warna cahaya apakah yang dibiaskan
terkecil?
5. Jelaskan bagaimana bayang-bayang dapat terbentuk.
6. Mengapa kamu dapat melihat bayanganmu di danau dengan jelas pada hari tak berangin,
namun kamu tidak dapat melihat bayanganmu pada hari berangin?
7. Jika kamu mendesain sebuah rumah bawah tanah, apakah yang akan kamu lakukan
untuk memperoleh cahaya matahari masuk ke dalam ruangan?
Intisari Subbab
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
369
Gambar 11.18
Cermin datar membentuk bayangan
tegak, mempunyai ukuran yang
sama dengan benda, maya, dan
berbalik sisi.
Pada Subbab E kamu telah mempelajari sifat-sifat
cahaya, yaitu pemantulan dan pembiasan. Pemantulan
terkait erat dengan cermin. Sedangkan pembiasan terkait
erat dengan lensa. Pada Subbab F ini kamu akan
mempelajari tentang cermin dan lensa.
Cermin
Cermin terbuat dari kaca yang salah satu
permukaannya dilapisi dengan lembaran tipis aluminium
atau perak. Cahaya yang mengenai cermin akan
dipantulkan. Ada tiga jenis cermin, yaitu cermin datar,
cekung, dan cembung.
Cermin Datar
Jenis cermin yang sering kamu gunakan untuk
bercermin setiap pagi adalah sebuah cermin datar.
Cermin
datar
adalah sepotong kaca datar yang dilapisi dengan
bahan yang bersifat memantulkan cahaya pada salah satu
permukaannya.
Pernahkah kamu melihat bayangan seluruh tubuhmu
pada cermin datar? Apa yang kamu lihat pada saat kamu
berdiri di depan cermin itu? Bayanganmu kelihatan tegak
dengan ukuran yang sama dengan ukuranmu.
Cermin
Bayangan
maya
Benda
Sumber: Giancolli,
2005.
A
Cermin dan Lensa
B
Dinding
Kata-kata IPA
cermin datar
bayangan maya
cermin cekung
titik fokus
panjang fokus
bayangan nyata
cermin cembung
lensa cembung
lensa cekung
370
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 11.19
Sinar-sinar datang paralel dengan sumbu
cermin dari sebuah cermin cekung
dipantulkan memusat pada titik fokus F (A).
Sinar-sinar datang paralel dengan sumbu
cermin dari sebuah cermin cembung
dipantulkan menyebar seperti berasal dari
titik fokus F di belakang cermin tersebut
(B).
Bayanganmu tampak di belakang cermin karena kamu
merasa cahaya yang dipantulkan itu seperti datang dari
suatu tempat di belakang cermin. Bayangan itu disebut
bayangan maya. Bayangan maya adalah suatu bayangan
yang tidak dapat ditangkap dengan layar. Artinya apabila
di belakang cermin itu diletakkan layar, pada layar itu tidak
akan tampak bayangan tersebut. Hal ini dikarenakan cermin
tersebut tidak tembus cahaya, dan tidak ada sinar cahaya
di belakang cermin yang berasal dari kamu.
Cermin Cekung dan Cermin Cembung
Cermin tidak selalu datar. Jika permukaan sebuah
cermin melengkung ke dalam, cermin itu disebut cermin
cekung
(Gambar 11.19A).
Jika permukaan sebuah cermin
melengkung ke luar cermin itu disebut cermin cembung
(Gambar 11.19B).
Cermin cekung dan cermin cembung
masing-masing memiliki tiga titik penting, yaitu titik fokus
F, titik pusat kelengkungan C, dan titik pusat optik A.
Kedua cermin tersebut memiliki sumbu utama atau sumbu
optik, yaitu garis lurus yang ditarik melalui ke tiga titik
tersebut. CA adalah jari-jari cermin (R) dan titik F berada di
tengah-tengah CA. Oleh karena itu, CF = FA. FA adalah
panjang fokus (f).
Bayangan yang dihasilkan cermin cekung dan cermin
cembung dapat diperoleh dengan meng-gambar tiga sinar
istimewa. Ketiga sinar tersebut ditandai dengan 1, 2, dan 3
pada
Gambar 11.20A
dan
Gambar 11.20B
. Sinar 1 yang
datang sejajar dengan sumbu cermin dipantulkan melalui
A
B
Sumber: Dok. Penulis
Gambar 11.18
menunjukkan bagaimana bayangan-mu
terbentuk oleh cermin datar. Cahaya dari kamu menuju
cermin dan dipantulkan kembali dari cermin ke matamu.
A
F
C
Sumbu cermin
Sumbu cermin
A
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
371
Gambar 11.20
Tiga sinar istimewa pada
cermin cekung (A).
Tiga sinar istimewa pada cermin
cembung (B).
titik fokus F untuk cermin cekung,
Gambar 11.20A
atas, dan
dipantulkan seperti datang dari titik fokus internal untuk
cermin cembung,
Gambar 11.20B
atas. Sinar 2 yang datang
melalui titik pusat kelengkungan cermin C
dipantulkan
kembali sepanjang jalan yang sama pada saat datang untuk
cermin cekung,
Gambar 11.20A
tengah
,
dan tampak seperti
dipantulkan dari titik pusat kelengkungan internal C untuk
cermin cembung,
Gambar 11.20B
tengah
.
Sinar 3 yang
datang melalui titik fokus F dipantulkan sejajar dengan
sumbu cermin untuk cermin cekung,
Gambar 11.20A
bawah,
dan sinar 3 yang datang ke arah titik fokus internal cermin
cembung F dipantulkan sejajar dengan sumbu cermin,
Gambar 11.20B
bawah.
Bunga pada
Gambar 11.20A
dipantulkan oleh sebuah
cermin cekung. Cermin cekung menghasilkan bayangan
yang berbeda dengan bayangan yang dihasilkan oleh cermin
datar. Bayangan yang dibentuk bergantung pada letak
benda di depan cermin tersebut. Untuk lebih memperjelas
lakukan kegiatan pada Lab. Mini 11.5.
A
A
A
A
A
A
A
B
Sumber: Dok. Penulis
372
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 11.20
A. Bayangan pada cermin cekung
diperbesar dan terbalik .
B. Diagram cahaya menunjukkan
bagaimana bayangan tersebut
diperoleh.
Benda
Titik fokus
Sumbu cermin
Bayangan
nyata terbalik
1
2
Sumber: McLaughin & Thonson, 1997
Gambar 11.20 B
memperlihatkan salah satu cara
pembentukan bayangan pada cermin cekung. Sinar 1 yang
sejajar dengan sumbu optik dipantulkan melalui titik fokus
.
Sinar 2 melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu optik.
Perpotongan sinar-sinar pantul itu menghasilkan bayangan
nyata terbalik. Bila kamu meletakkan layar tepat pada
tempat bayangan tersebut, maka bayangan tersebut akan
tampak pada layar.
Gambar 11.21
memperlihatkan bayangan yang
dihasilkan oleh benda yang diletakkan pada berbagai
tempat di depan cermin cekung. Bayangan yang dihasilkan
oleh benda yang berada di antara puncak cermin (A) dan
titik fokus (F) adalah maya, tegak, dan diperbesar
(Gambar
11.21A).
Pada
Gambar 11.21A
sinar yang datang menuju
puncak cermin A tersebut dipantulkan dengan sudut pantul
sama dengan sudut datang. Bayangan yang dihasilkan oleh
benda yang berada di antara titik fokus (F) dan titik pusat
keleng-kungan cermin (C) adalah nyata, terbalik, dan
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
373
diperbesar
(Gambar 11.22B)
. Bayangan yang dihasilkan
oleh benda yang berada di belakang titik pusat
kelengkungan cermin (C) adalah nyata, terbalik, dan
diperkecil
(Gambar 11.22C)
.
Apa yang terjadi jika kamu menempatkan sebuah benda
tepat pada titik fokus cermin cekung?
Gambar 6.22
memperlihatkan bahwa jika benda diletakkan pada titik
fokus, maka cermin memantulkan semua sinar cahaya
secara sejajar dengan sumbu cermin. Tidak ada bayangan
yang dapat dilihat karena sinar-sinar itu tidak berpotongan.
Gambar 11.21
Bayangan yang dihasilkan oleh cermin
cekung bergantung pada letak benda
terhadap titik fokus.
Dimanakah benda
harus diletakkan agar diperoleh bayangan
maya?
Bayangan
maya
Objek
CF
A
Benda terletak di antara puncak cermin dan
titik fokus
Benda terletak di antara titik fokus dan
titik pusat kelengkungan cermin
Benda terletak di belakang titik pusat kelengkungan
cermin
Bayangan
nyata
Objek
F
C
A
Bayangan
nyata
F
C
A
Objek
B
A
C
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Lab Mini 11.5
Apa yang terjadi terhadap
bayangan benda pada
cermin cekung ketika jarak
benda terhadap cermin itu
diu-bah?
Prosedur
1. Peganglah sebuah
sendok besar meng-kilap
dekat cahaya terang.
2. Lihatlah bayanganmu
pada bagian dalam
sendok itu.
3. Gerakkan secara pelan-
pelan sendok itu
mendekati dan men-jauhi
wajahmu.
Analisis
1. Bagaimana bayangan itu
berubah?
2. Menurut pendapatmu apa
yang terjadi jika kamu
menggunakan bagian
belakang sendok dalam
percobaan ini? Cobalah!
Bagaimana
pengamatanmu berbeda
dengan pengamatan
pertama.
374
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 11.22
Sinar cahaya datang dari titik fokus
dipantulkan sejajar sumbu optik.
Berkas cahaya
Titik fokus
Sumbu cermin
Bola lampu
Berkas cahaya
Pernahkah kamu membuka bagian depan lampu
senter? Kamu pasti menemukan cermin cekung di belakang
bola lampu senter. Bola lampu tersebut diletakkan pada
titik fokus cermin agar diperoleh berkas cahaya yang kuat.
Cermin cekung juga digunakan pada lampu utama mobil
dan lampu sorot untuk menghasilkan sinar-sinar yang
mendekati sejajar.
Pernahkah kamu melihat sebuah cermin besar yang
dipasang di atas lorong-lorong sebuah toko? Jenis cermin
yang melengkung ke luar seperti ditunjukkan pada
Gambar
11.23A
disebut
c
ermin cembung.
Gambar 11.23B
menunjukkan bagaimana cermin cembung tersebut
menghasilkan bayangan dengan menggam-barkan sinar
sejajar sumbu cermin (Sinar 1) dan sinar menuju pusat
kelengkungan cermin (Sinar 2). Sinar-sinar pantul cermin
cembung menyebar ke luar sehingga tidak pernah bertemu.
Oleh karena itu, bayangan cermin cembung selalu maya,
tegak, dan lebih kecil daripada benda sebenarnya.
Di samping itu, karena cermin cembung menyebarkan
sinar pantul, maka cermin cembung memungkinkan
diperoleh daerah pandang yang luas. Itulah sebabnya
mengapa cermin cembung banyak digunakan di tempat-
tempat tertentu seperti toko swalayan, pabrik, dan kaca
spion mobil.
Perlu kamu perhatikan bahwa melalui kaca spion
perkiraanmu terhadap jarak dapat salah. Seperti terlihat
pada
Gambar 11.23B
, bayangan maya lebih kecil itu
menimbulkan kesan benda sebenarnya di belakang mobil
itu tampak lebih jauh bila dilihat melalui kaca spion.
Artinya benda yang sebenarnya sudah dekat itu terlihat
masih jauh lewat kaca spion. Sejumlah kaca spion yang
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
375
dipasang di samping luar mobil memperingatkan
pengemudi bahwa jarak dan ukuran yang terlihat di kaca
spion tidak seperti jarak dan ukuran yang sebenarnya.
A
Sumber: Dok. Penulis
Siswa
Sumbu
cermin
Permukaan
cermin
cembung
Bayangan
maya
F
C
o
o
o
Persamaan Cermin Cekung dan Cermin
Cembung
Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan, dan jarak
fokus pada cermin cekung dan cermin cembung, dapat
dinyatakan dengan persamaan berikut ini.
111
s
o
s
i
f
+
=
Keterangan:
s
o
= jarak benda ke cermin (meter)
s
i
= jarak bayangan ke cermin (meter)
f
= jarak fokus cermin (meter)
Sedangkan jarak fokus cermin cekung maupun
cermin cembung dapat dinyatakan dengan persamaan
f
= ½
R
Oleh karena itu persamaan cermin cekung dan
cermin cembung dapat pula dinyatakan dengan persamaan:
dengan
R
adalah jari-jari kelengkungan cermin.
112
s
o
s
i
R
+
=
Gambar 11.23
Sebuah cermin cembung
membentuk bayangan maya suatu
benda yang selalu tegak dan lebih
kecil daripada benda tersebut (A).
Cermin itu menyebarkan sinar yang
dipantulkan untuk membentuk
bayangan maya tersebut (B).
376
IPA SMP
Kelas VIII
Dalam menggunakan persamaan cermin cekung
maupun cermin cembung, perlu diperhatikan aturan-aturan
tanda berikut ini.
1.
Jarak benda
(
s
o
) bertanda positif (+) untuk benda nyata
(benda terletak di depan cermin) dan bertanda negatif
(-) untuk benda maya (benda terletak di belakang
cermin).
2.
Jarak bayangan
(
s
i
) bertanda positif (+) untuk bayangan
nyata (bayangan terletak di depan cermin) dan bertanda
negatif (-) untuk bayangan maya (bayangan terletak di
belakang cermin).
3.
Jari-jari kelengkungan
(
R
) dan
jarak fokus
(
f
) bertanda
positif (+) untuk cermin cekung dan bertanda negatif (-
) untuk cermin cembung.
Perhatikan contoh berikut untuk lebih memahami
hubungan jarak benda dan jarak bayangan.
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
377
Penggunaan Persamaan Cermin Cekung dan Cermin Cembung
Soal Contoh:
Sebuah benda terletak 100 cm di depan cermin cekung yang memiliki jari-jari
kelengkungan 120 cm. Tentukanlah letak bayangan benda itu.
Langkah-langkah Penyelesaian:
1. Apa yang diketahui?
Jarak benda,
s
o
= 100 cm
Jari-jari kelengkungan cermin cekung,
R =
120 cm
2. Apa yang ditanyakan?
Jarak bayangan,
s
i
3. Gunakan persamaan:
4.
Penyelesaian:
Jadi letak bayangan benda itu adalah 150 cm di depan cermin.
Soal Latihan
1. Sebuah benda berada 25 cm dari sebuah cermin cekung dengan jari-jari 80 cm.
Tentukan letak bayangannya dari cermin.
2. Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan sebuah cermin cembung dengan jari-
jari 40 cm. Tentukanlah letak bayangannya dari cermin.
Petunjuk:
Hasilnya akan berharga positif atau negatif?
112
s
o
s
i
R
+
=
112
s
o
s
i
R
+
=
1 1 2
100
s
i
120
+
=
1 1 1
100
s
i
60
+
=
1 1 1
s
i
60
100
_
=
1
10
6
s
i
600 600
_
=
1
4
s
i
600
4
s
i
= 600
s
i
= 600/4
s
i
= 150 cm
=
Penggunaan Matematika
378
IPA SMP
Kelas VIII
Melihat ke Belakang dengan Cermin-cermin Mobil
J
enis cermin apakah yang sering kamu lihat di dalam atau di luar sebuah mobil?
Cermin-cermin yang dipasang di samping atau di dalam mobil sangat penting untuk
keamanan dalam mengendarai mobil. Pernahkah kamu memperhatikan cermin-
cermin samping pada mobil-mobil dan truk-truk yang diberi peringatan berbunyi
“BENDA-BENDA DI DALAM CERMIN JARAK SESUNGGUHNYA LEBIH DEKAT DARIPADA
JARAK YANG TAMPAK DI DALAM CERMIN!” Cermin pandangan ke belakang yang
dipasang di dalam mobil di atas pengemudi tidak diberi peringatan ini.
Jika kamu memperhatikan bentuk cermin ini secara cermat, maka kamu akan
melihat bahwa cermin yang di dalam tersebut adalah cermin datar. Sementara itu,
cermin-cermin dengan peringatan seperti di atas adalah cermin cembung.
Dapatkah kamu pikirkan tempat-tempat lain pada permukaan mobil yang memiliki
sifat dapat memantulkan?
Pecahkan Masalah Berikut
1. Jelaskan bentuk bayangan yang akan kamu lihat jika kamu melihat wajahmu
secara dekat pada masing-masing cermin yang telah dibahas di atas.
2. Jenis bayangan apakah yang terbentuk pada sebuah cermin cembung, nyata
atau maya? Jelaskan!.
Berpikir Kritis
Jelaskan mengapa cermin
cembung digunakan
sebagai kaca pandangan ke
belakang yang dipasang di
samping kiri dan kanan
mobil
?
Mengapa cermin-
cermin itu kadang-kadang
ditempeli dengan suatu
peringatan
?
Sumber: Dok. Penulis.
Pemecahan Masalah
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
379
Bayangan dari Bayangan
K
amu mungkin sering melihat wajahmu di depan
cermin. Namun, pernahkah kamu melihat pantulan bayangan dari bagian
belakang kepalamu? Jika pernah, besar kemungkinan kamu melihat ke dalam
cermin kecil yang dipegang dengan membentuk sudut di depan wajahmu
ke dalam cermin besar yang ditempatkan tepat di belakangmu. Kamu
sebenarnya melihat suatu bayangan dari bayangan pertama dari bagian
belakang kepalamu. Lakukan kegiatan berikut untuk menghasilkan banyak bayangan.
Permasalahan
Bagaimana kamu dapat memperbanyak
bayangan sebuah benda?
Alat dan Bahan
z
2 buah cermin datar
z
plester perekat
z
busur derajat
z
penjepit kertas
Prosedur
1. Letakkan dua buah cermin datar secara
berdampingan dan lengketkan ke-
duanya dengan plester perekat sehingga
kedua cermin itu dapat dibuka dan
ditutup. Tandai kedua cermin itu dengan
R
dan
L
seperti yang ditunjukkan pada
gambar.
2. Letakkan cermin-cermin itu berdiri pada
selembar kertas, dan dengan meng-
gunakan busur derajat, buatkedua
cermin itu sampai membentuk sudut
72o. Tandai posisi cermin
R
pada kertas.
3. Bengkokkan salah satu kaki penjepit
kertas secara tegak lurus dan tempatkan
di depan cermin
R
.
4. Hitung jumlah bayangan penjepit kertas
yang kamu lihat pada cermin
R
dan
L
.
Jangan kamu pindahkan penjepit kertas
itu.
5. Hitung jumlah bayangan pada saat
kamu membuka cermin secara pelan-
pelan sampai 90
o
dan kemudian 120
o
.
6. Buat sebuah tabel data untuk mencatat
jumlah bayangan yang dapat kamu lihat
di cermin
R
dan
L
pada posisi 72
o
, 90
o
,
dan 120
o
.
Analisis
1. Susunan cermin tersebut menciptakan
suatu bayangan dari sebuah lingkaran
utuh yang terbagi menjadi beberapa
petak. Berapa banyak petak yang kamu
amati dengan sudut 72o, 90o, dan 120o?
Kesimpulan dan Aplikasi
1. Berapa besarnya sudut yang akan
membagi sebuah lingkaran menjadi 6
petak.
Rumuskan hipotesis
berapa
banyak bayangan yang akan dihasilkan.
2.
Analisis
hasil-hasilmu untuk
menentukan
prediktor
yang lebih baik
tentang banyaknya bayangan penjepit
yang dapat dilihat, yaitu banyak
bayangan cermin atau banyak petak.
Data dan Pengamatan
Sudut
antara dua
Jumlah bayangan
72
o
R
L
90
o
120
o
380
IPA SMP
Kelas VIII
Lensa
Pernahkah kamu menggunakan kaca pembesar,
kamera, atau mikroskop? Jika pernah, berarti kamu pernah
menggunakan lensa untuk membentuk bayangan.
Lensa
adalah benda bening yang membiaskan cahaya.
Kebanyakan lensa terbuat dari kaca atau plastik dengan
dua permukaan. Lensa mempunyai dua permukaan
lengkung (
Gambar 11.24)
atau satu permukaan lengkung.
Seperti halnya cermin lengkung, berdasarkan bentuknya,
lensa dibedakan atas lensa cembung dan lensa cekung.
Lensa Cembung
Lensa cembung
adalah lensa dengan bagian tengah
lebih tebal daripada bagian tepi. Sinar-sinar cahaya yang
datang sejajar sumbu lensa dibiaskan menuju titik fokus.
Sinar-sinar itu mengumpul pada titik fokus, sehingga sinar-
sinar itu bisa membentuk bayangan nyata yang dapat
diproyeksikan pada layar.
Besar pembiasan cahaya pada suatu lensa bergantung
pada indeks bias bahan lensa dan lengkung permukaan
lensa, sedangkan indeks bias bergantung pada cepat rambat
cahaya dalam bahan lensa tersebut. Seperti ditunjukkan
Gambar 11.24
, lensa cembung tebal akan membiaskan
cahaya lebih besar daripada lensa cembung tipis. Panjang
Gambar 11.24
Sebuah lensa cembung tebal (A)
membelokkan cahaya lebih besar daripada
lensa cembung tipis (B).
Lensa mana yang
mempunyai panjang fokus lebih pendek?
Titik fokus
Titik fokus
Sumbu
lensa
Sumbu
lensa
Panjang
fokus
Panjang
fokus
Pusat
lensa
A
B
Sumber: Awater, et al., 1995
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
381
fokus lensa cembung tebal lebih pendek daripada panjang
fokus lensa cembung tipis.
Seperti halnya pada cermin, pada lensa juga dapat
digambarkan tiga sinar istimewa seperti ditunjukkan pada
Gambar 11.25
. Sinar 1 digambarkan datang sejajar sumbu
lensa dan dibiaskan lensa tersebut sehingga sinar tersebut
keluar melalui titik fokus F (
Gambar 11.25A
). Sinar 2
digambar datang melalui titik fokus F’ dan dibiaskan lensa
tersebut sehingga sinar tersebut keluar sejajar sumbu lensa
(
Gambar 11.25B
). Sinar 3 digambar datang melalui pusat
lensa dan keluar dari lensa tetap lurus segaris dengan sinar
datang tersebut (
Gambar 11.25C
). Untuk melukiskan
bayangan suatu benda, sekurang-kurangnya diperlukan
dua sinar istimewa (
Gambar 11.25D
).
Lensa cembung dapat menghasilkan banyak jenis
bayangan, baik nyata maupun maya, tegak, terbalik,
diperbesar, atau diperkecil. Jenis bayangan yang dibentuk
bergantung pada posisi benda dan panjang fokus lensa.
Diagram pada
Gambar 11.26
menun-jukkan bayangan yang
dihasilkan dari tiga lokasi benda yang berbeda yang dilukis
dengan meng-gunakan satu sinar datang sejajar sumbu
lensa (Sinar 1) dan satu sinar datang melalui pusat lensa
(Sinar 2).
Benda
F
3
Benda
Benda
Benda
Bayangan
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Sinar 1 sejajar sumbu
lensa dibiaskan mela-
lui F.
Sinar 2 melalui F’ dan
dibiaskan paralel
dengan sumbu lensa.
Sinar 3 melalui pusat
lensa dan terus
menembus lensa
menurut garis lurus.
A
B
C
Gambar 11.25
Tiga sinar istimewa pada lensa
cembung.
Untuk melukiskan
bayangan suatu benda,
sekurang-kurangnya
diperlukan dua sinar
istimewa.
D
382
IPA SMP
Kelas VIII
Lensa Cekung
lebih tipis daripada bagian tepi. Seperti ditunjukkan
pada
Gambar 11.27A
, cahaya yang lewat melalui sebuah
lensa cekung dibelokkan ke arah tepi lensa atau menjauhi
sumbu lensa. Sinar-sinar yang datang sejajar sumbu lensa
itu dibiaskan menyebar, sehingga tidak pernah dihasilkan
bayangan nyata. Seperti diperlihatkan pada
Gambar 11.27B
sinar-sinar bias itu seperti datang dari titik fokus F.
Bayangan yang dibentuk selalu maya, tegak, dan lebih
kecil daripada benda sesungguhnya seperti ditunjukkan
pada
Gambar 11.27B
. Bayangan yang dibentuk lensa
cekung mirip dengan bayangan yang dibentuk cermin
cembung. Dua-duanya, lensa cekung dan cermin cembung
menyebarkan cahaya dan membentuk bayangan maya.
Gambar 11.26
Bayangan yang dihasilkan oleh lensa
cembung bergantung pada letak benda
relatif terhadap panjang fokus lensa.
Jika seseorang mengambil foto sebuah
benda yang jauh, kemungkinan sekali
benda itu berada lebih dari dua kali panjang
fokus lensa kamera. Jika kamu mengikuti
jalannya cahaya, kamu akan melihat bahwa
bayangan nyata lebih kecil daripada benda,
dan terbalik. Lensa matamu juga
membentuk bayangan dengan cara yang
sama dengan bayangan yang dibentuk oleh
sebuah kamera.
Jika sebuah benda terletak di antara satu
dan dua panjang fokus lensa, maka
bayangan nyata itu terbalik, dan lebih besar
daripada benda tersebut. Cara inilah yang
digunakan pada bioskop untuk
memproyeksikan sebuah gambar hidup
dari film kecil ke sebuah layar yang besar.
Cara ini juga digunakan oleh sebuah OHP
(overhead projector) yang digunakan di
kelasmu.
Pernahkah kamu menggunakan kaca
pembesar untuk mengamati benda dari
dekat? Kaca pembesar adalah sebuah
lensa cembung. Kamu harus
memegangnya kurang dari satu panjang
fokus terhadap benda yang kamu amati.
Sinar-sinar cahaya tersebut tidak dapat
dipusatkan, sehingga bayangan yang
terbentuk adalah maya, diperbesar, dan
tegak. Perhatikan bahwa benda tersebut
tampak seperti lebih besar dan lebih jauh
daripada yang sebenarnya.
A
B
C
Bayangan
nyata
terbalik
Benda
Sumbu lensa
Satu panjang fokus
Dua panjang fokus
Bayangan
nyata terbalik
F
1
2
Benda
Sumbu lensa
Satu panjang fokus
Dua panjang fokus
1
2
Satu panjang fokus
Bayangan
maya
Sumbu lensa
Benda
F
o
o
o
o
o
o
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
383
Lensa seharusnya tidak dikacaukan dengan cermin. Di
samping ada cermin cembung dan cekung juga ada lensa
cembung dan cekung. Tetapi, perlu diingat bahwa
lensa
membiaskan cahaya, sedangkan cermin memantulkan cahaya
.
Lensa dapat ditemukan di dalam teropong, kamera, dan
mikroskop. Kamu mungkin membayangkan, sebuah lensa
harus dari kaca. Air dapat juga digunakan sebagai lensa.
Lensa air sangat mirip dengan kaca pembesar.
Lab Mini
11.6
dapat kamu lakukan untuk mengetahui kebenarannya.
Pada Subbab selanjutnya, kamu akan mempelajari lebih
mendalam tentang alat-alat optik, misalnya kamera,
teleskop , dan mikroskop.
Gambar 11.27
Sinar cahaya yang melalui lensa cekung
menyebar (A).
Lensa cekung membentuk bayangan
maya.
Mirip dengan cermin apakah lensa
cekung ini?
(B).
A
B
Objek
F
F
Sumbu lensa
Bayangan
maya
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Lab Mini 11.6
Dapatkah lensa dibuat
dari cairan?
Prosedur
1. Potonglah selembar
plastik ukuran 10 cm x
10 cm. Tempatkan
plastik itu di atas kertas
yang berisi tulisan.
2. Teteskan air pada
plastik itu. Perhatikan
tulisan itu melalui tetesan
air tersebut. Apa yang
kamu amati?
3. Buatlah tetesan air
sedikit lebih besar dan
amati tulisan itu lagi.
Adakah sesuatu yang
berubah?
Analisis
1. Jenis lensa apakah yang
dibentuk oleh tetesan air
itu?
2. Apa yang terjadi pada
bayangan itu saat kamu
menambahkan air atau
mengurangi air?
3. Bagaimanakah
bayangan tulisan yang
terlihat jika kamu
menggerakkan lensa air
itu menjauhi tulisan yang
kamu amati? Cobalah.
384
IPA SMP
Kelas VIII
1. Digunakan untuk apakah cermin cembung? Jelaskan.
2. Jelaskan perbedaan antara permukaan cermin datar, cembung, dan
cekung.
3. Apa yang akan terjadi seandainya gambar hidup dari film kecil pada bioskop diletakkan
di tempat kurang dari satu panjang fokus lensa proyektor film tersebut?
4. Kaca pembesar merupakan lensa sederhana. Jelaskan jenis lensa apakah yang dapat
digunakan sebagai kaca pembesar, dan gambarkan lintasan cahayanya untuk
menunjukkan pembentukan bayangan tersebut.
Intisari Subbab
Bina Keterampilan
Pengenalan Sebab dan Akibat
Misalkan kamu menjatuhkan sebuah lampu senter yang mempunyai cermin
cekung di dalamnya. Pada saat kamu menghidupkan lampu senter itu, kamu
memperhatikan bahwa intensitas cahayanya lebih kecil daripada sebelum kamu
menjatuhkannya. Jelaskan, apakah yang mungkin telah terjadi?
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
385
Kamera
Apakah kamu menyimpan foto-foto favorit kamu dalam
album? Pernahkah kamu berfikir tentang bagaimana sebuah
kamera memindahkan bayangan ke sebuah film? Sebuah
kamera mengumpulkan cahaya melalui sebuah lensa dan
memproyeksikan bayangan pada film atau sensor yang peka
terhadap cahaya (
Gambar 11.28
).
Pada saat kamu mengambil gambar suatu benda
dengan sebuah kamera, cahaya dipantulkan dari benda
tersebut dan masuk ke lensa kamera. Kamera memiliki
diafragma dan pengatur cahaya (
shutter
) untuk mengatur
jumlah cahaya yang masuk ke dalam lensa. Dengan jumlah
cahaya yang tepat akan diperoleh foto atau gambar yang
jelas. Sementara itu, untuk memperoleh foto yang tajam dan
tidak kabur perlu mengatur fokus lensa.
Cahaya yang melalui lensa kamera tersebut
memfokuskan bayangan benda pada film foto.
Bayangannya nyata, terbalik, dan lebih kecil daripada benda
aslinya. Perhatikan persamaan prinsip kerja kamera
sederhana ini dengan diagram cahaya lensa cembung
.
Ukuran bayangan tersebut bergantung pada panjang fokus
lensa dan jarak lensa itu pada film tersebut.
Misalkan kamu dan teman kamu memotret benda
yang sama dan pada jarak yang
sama. Gambar kamu akan
kelihatan berbeda dengan
gambar temanmu jika kamera
yang digunakan mempunyai
lensa yang berbeda. Beberapa
lensa yang mempunyai panjang
fokus pendek menghasilkan
bayangan benda yang relatif
lebih kecil, namun mencakup
banyak obyek di sekelilingnya.
Lensa ini dinamakan
lensa sudut
lebar.
Karena panjang fokusnya
Benda
Lensa
Bayangan nyata
terbalik
Film
Shutter
Diaprahma
Gambar 11.28
Bagian-bagian sebuah kamera
sederhana.
Apakah bagian paling
penting dari sebuah lensa?
Sumber: McLaughin & Thonson, 1997
Alat-Alat Optik
C
Kata-kata IPA
kamera
mata
rabun jauh
rabun dekat
lup
mikroskop
teleskop
386
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 11.29
Foto ini diambil dengan lensa sudut lebar.
Gambar mobil itu lebih kecil, namun
mencakup banyak obyek di sekelilingnya.
Amati bagaimana perbedaan f oto ini
dengan foto yang sama pada
Gambar
11.30
pendek, maka untuk memfokuskan bayangan tersebut,
lensa itu harus ditempatkan dekat pada film. Foto pada
Gambar 11.29
dipotret dengan lensa sudut-lebar.
Lensa foto jarak jauh
atau
lensa tele
mempu-nyai
panjang fokus lebih panjang dan ditempatkan lebih jauh
dari film dibandingkan lensa sudut lebar. Lensa tele mudah
dikenali karena lensa tersebut menonjol dari kamera untuk
memperbesar jarak antara lensa dengan film. Bayangan
kelihatan diperbesar dan benda kelihatan lebih dekat dari
yang sebenarnya, seperti ditunjukkan pada
Gambar 11.30.
Lensa in i dipilih misa lnya ketika memotret ben da da ri jara k
jauh.
Mata
Seperti ditunjukkan pada
Gambar 11.31
, dalam
beberapa hal, mata memiliki persamaan dengan kamera.
Gambar 11.30
Foto ini diambil dengan sebuah lensa
foto jarak jauh. Foto ini memberikan
pandangan jarak-dekat dengan
menghilangkan sebagian besar objek di
sekitarnya.
Sumber: Dok. Penulis
Sumber: Dok. Penulis
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
387
Gambar 11.31A
menunjukkan kamera memiliki lensa
cembung yang digunakan untuk memfokuskan bayangan
pada film. Kamera memiliki diaprahma dan
shutter
untuk
mengatur cahaya yang masuk ke dalam kamera.
Seperti ditunjukkan pada
Gambar 11.31B
, mata juga
memiliki lensa cembung yang memfokuskan cahaya pada
retina. Iris merupakan suatu diafragma yang terbuka dan
tertutup untuk mengatur jumlah cahaya yang memasuki
mata. Kelopak mata, tidak digambar pada
Gambar 11.31B
,
dapat dipandang sebagai
shutter
. Bedanya,
shutter
pada
kamera umumnya terbuka selama sepersekian detik,
sedangkan kelopak mata pada umumnya sampai beberapa
detik, bergantung kapan seseorang membuka atau
mengedipkan mata.
Apakah yang menentukan jelas atau tidaknya
penglihatanmu ketika melihat kata-kata pada halaman ini?
Kemampuan kamu memfokuskan penglihatan pada kata-
kata pada halaman ini bergantung pada apakah bagian-
Gambar 11.31
Persamaan kamera dan mata. Dalam
beberapan hal, kamera menyerupai mata
manusia. Sebuah bayangan dibentuk pada
film dalam kamera dan pada retina dalam
mata.
Sumber: McLaughin & Thonson, 1997
A
Lensa
Bayangan
Retina
Iris
Objek
B
Benda
Lensa
Bayangan nyata
terbalik
Film
Shutter
Diaprahma
Fokus
Fokus
388
IPA SMP
Kelas VIII
bagian matamu berfungsi dengan baik. Cahaya masuk ke
mata kamu melalui cairan bening mata kamu, yaitu kornea.
Cahaya itu kemudian lewat melalui celah terbuka yang
disebut pupil. Bagian berwarna dari mata kamu, yaitu iris,
mengatur ukuran pupil untuk mengendalikan berapa
banyak cahaya dapat lewat melalui sebuah lensa cembung
fleksibel di belakang pupil. Cahaya itu kemudian
dikumpulkan untuk membentuk bayangan terbalik pada
retina. Lensa dalam mata kamu lunak dan otot-otot lentur
dalam mata dapat mengubah bentuk lensa mata tersebut
menjadi lebih cembung atau pipih. Mengubah bentuk lensa
mata menyesuaikan dengan letak benda yang dilihat
disebut
mata berakomodasi
.
Pada saat kamu melihat benda yang jauh, kamu
membutuhkan panjang fokus lensa yang lebih besar, maka
otot-otot mata kamu mengatur bentuk lensa kamu menjadi
pipih atau kurang cembung. Pada kondisi seperti ini
dikatakan mata melihat tanpa berakomodasi. Pada saat
kamu memusatkan pandangan pada benda-benda dekat
diperlukan panjang fokus yang lebih pendek. Ini dipenuhi
dengan otot-otot mata meningkatkan kelengkungan lensa
sehingga lensa tersebut menjadi lebih cembung. Jika jarak
benda sama dengan 25 cm, dikatakan mata sedang
berakomodasi maksimum
. Benda yang terletak pada jarak
lebih dekat dari 25 cm tidak dapat dilihat dengan jelas atau
kabur.
Memperbaiki Penglihatan Kamu
Jika kamu mempunyai penglihatan yang sehat, kamu
seharusnya mampu melihat benda secara jelas pada jarak
kira-kira 25 cm atau lebih. Banyak orang yang
membutuhkan penglihatan mereka dikoreksi. Untuk
memperoleh penglihatan normal, bayangan suatu benda
harus difokuskan pada retina di alam mata kamu. Jika
bayangan itu difokuskan di depan atau di belakang retina,
masalah penglihatan akan muncul.
Gambar 11.32A
menunjukkan bayangan yang difokuskan di depan etina.
Orang ini menderita rabun jauh.
Gambar 11.32B
menunjukkan bagaimana lensa cekung mengoreksi
penderita rabun jauh tersebut (miopi) dengan menyebarkan
sinar cahaya sebelum masuk ke mata penderita.
Gambar
11.32B
menunjukan bayangan yang difokuskan di belakang
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
389
Kaca Pembesar (Lup)
Seberapa besar suatu objek terlihat dengan mata, dan
seberapa jelas kita dapat melihat bagian-bagian kecil pada
objek tersebut, bergantung pada ukuran bayangan objek
tersebut pada retina. Ukuran bayangan tersebut bergantung
pada sudut pada mata yang berhadapan dengan objek
Seseorang yang menderita rabun jauh
mengalami kesulitan melihat benda-benda jauh
secara jelas. Bola mata itu terlalu panjang atau
kornea menonjol ke luar, memfokuskan
bayangan benda di depan retina sehingga benda itu
kelihatan kabur.
Lensa cekung mengoreksi penderita
rabun jauh.
Titik fokus
Titik fokus
Retina
Lensa cekung
Cahaya dari
benda jauh
Cahaya dari
benda jauh
Lensa
Cahaya dari
benda dekat
Lensa cembung
Cahaya dari
benda dekat
Bayangan difokuskan
di belakang retina
ä
Gambar 11.32
Beberapa masalah penglihatan dapat
diatasi dengan mudah dengan
menggunakan lensa cekung (A) dan lensa
cembung (B).
Pelajarilah beberapa
kacamata baca. Dapatkah kamu
mengata-kan tipe lensa mana yang
mereka gunakan?
Orang yang rabun dekat dapat melihat
benda-benda jauh, tetapi mereka tidak dapat
memfokuskan secara jelas benda-benda dekat.
Bola mata mereka terlalu pendek atau kornea
mata mereka terlalu datar agar sinar-sinar dapat
dikumpulkan pada retina. Sebagai akibatnya,
bayangan itu difokuskan di belakang retina.
Lensa cembung mengoreksi penderita
rabun jauh.
D
Sumber: McLaughin & Thonson, 1997
A
B
C
retina. Orang ini menderita rabun dekat.
Gambar 11.32D
menunjukkan bagaimana penderita rabun dekat dapat
dikoreksi dengan lensa cembung.
390
IPA SMP
Kelas VIII
tersebut. Sebagai misal, uang logam seratusan yang
dipegang dengan jarak 30 cm dari mata tampak dua kali
lebih tinggi dibandingkan dengan uang logam yang sama
yang dipegang dengan jarak 60 cm dari mata tersebut. Ini
dikarenakan sudut yang dihadapi dua kali lebih besar
(
Gambar 11.32
). Apabila kita ingin mengamati bagian-
bagian kecil suatu objek, kita mendekatkan benda tersebut
ke mata kita sehingga objek tersebut menghadapi sudut
lebih besar. Namun, lensa mata kita hanya dapat
menyesuaikan sampai suatu titik tertentu, untuk mata nor-
mal jaraknya 25 cm dari mata tersebut, yaitu ketika mata
berakomodasi maksimum.
Sebuah kaca pembesar memungkinkan kita untuk
menempatkan objek tersebut lebih dekat ke mata kita
sehingga objek tersebut menghadapi sudut lebih besar.
Seperti ditunjukkan pada
Gambar 11.33A
, objek tersebut
ditempatkan pada titik fokus atau dekat dengan titik
tersebut. Kemudian lensa kaca pembesar tersebut
menghasilkan suatu bayangan maya, yang paling sedikit
harus berjarak 25 cm dari mata agar mata tersebut dapat
memfokuskan dan mengamati bagian-bagian kecil objek
tersebut dengan baik.
Membandingkan
Gambar 11.34 A
yang menunjukkan
suatu objek yang dilihat dengan kaca pembesar dengan
Gambar 11.34 B
yang menunjukkan objek yang sama yang
dilihat dengan tanpa kaca pembesar, tampak bahwa sudut
yang dihadapi objek tersebut jauh lebih besar (
T
’
) apabila
menggunakan kaca pembesar dibandingkan bila objek
tersebut dilihat tanpa menggunakan kaca pembesar (
T
)
.
Mikroskop
Alat apakah yang kamu gunakan untuk melihat sel,
sehelai rambut, atau amuba? Kamu mungkin pernah
mendengar namanya, yaitu mikroskop. Sebuah
mikroskop
menggunakan lensa-lensa. Lensa cembung dengan panjang
fokus relatif pendek untuk memperbesar benda-benda kecil
yang jaraknya dekat. Lensa-lensa tersebut berfungsi sebagai
lensa objektif dan lensa okuler.
Gambar 11.35
menunjukkan susunan lensa-lensa
dalam sebuah mikroskop. Untuk memperoleh angka
pembesaran yang dikehendaki, mikroskop tersebut
Gambar 11.33
Apabila objek yang sama dilihat pada jarak
yang lebih dekat, bayangan pada retina
tersebut lebih besar, sehingga objek
tersebut tampak lebih besar dan bagian-
bagian kecil objek tersebut dapat dilihat.
Sudut
q
yang dihadapi objek tersebut di A
lebih besar daripada di B.
Bayangan
A
Bayangan
B
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
391
menggunakan dua lensa okuler dan dua lensa objektif.
Benda yang diamati ditempatkan pada sebuah slide
transparan dan disinari dari bawah.
Gambar 11.36
menunjukkan diagram cahaya sebuah mikroskop untuk
mata melihat dengan berakomodasi. Cahaya tersebut
melalui lensa objektif dan membentuk bayangan nyata
I
1
yang diperbesar. Bayangan itu diperbesar sebab benda itu
terletak di antara satu dan dua jarak fokus lensa objektif
tersebut. Bayangan nyata tersebut diperbesar lagi oleh lensa
okuler untuk menghasilkan bayangan maya yang
diperbesar
I
2
. Susunan lensa seperti ini memungkinkan
menghasilkan bayangan ratusan kali lebih besar dari objek
aslinya.
Gambar 11.34
A. Objek yang dilihat dengan kaca
pembesar menghadapi sudut
q‘
yang lebih
besar.
B. Objek yang dilihat tanpa kaca pembesar
menghadapi sudut
q
yang lebih kecil.
25 cm
25 cm
B
Objek
Objek
T
T
’
T
’
A
(Sumber: McLaughin & Thonson, 1997)
Gambar 11.35
Susunan lensa-lensa dalam sebuah
mikroskop.
Objek
Lensa objektif
Bayangan
nyata
Lensa okuler
Sumber cahaya
392
IPA SMP
Kelas VIII
Teleskop
Mempelajari alat-alat optik yang diuraikan terdahulu,
kamu dapat menyimpulkan bahwa cermin-cermin dan
lensa-lensa merupakan komponen yang sangat penting dari
alat-alat optik, yaitu alat yang dirancang sedemikian rupa
sehingga dapat membantu mata manusia dalam
mengadakan pengamatan. Dalam bagian ini, kamu akan
mempelajari alat optik lain, yaitu teleskop.
Pernahkah kamu melihat bulan melalui teleskop?
Dengan sebuah teleskop yang baik, kamu dapat melihat
kawah dan ciri-ciri lain di permukaan bulan secara jelas.
Teleskop dirancang untuk mengumpulkan cahaya dari
benda-benda yang jauh. Sekarang banyak informasi yang
dapat kita peroleh tentang bulan, planet, galaksi, dan benda
angkasa lainnya melalui teleskop.
Sekitar tahun 1600, pembuat lensa di Belanda
membangun sebuah teleskop untuk mengamati benda-
benda yang jauh. Pada tahun 1609 Galileo membangun dan
menggunakan teleskop sendiri untuk menemukan bulannya
Jupiter, fase-fase Venus, dan beberapa seluk beluk galaksi
Milky Way. Sekarang para ilmuwan menggunakan
beberapa jenis teleskop dengan berbagai perbaikan
rancangan.
Gambar 11.37
menunjukkan bagaimana sebuah
teleskop dapat memperbaiki penglihatan kita terhadap
bulan.
Objektif
Objek
Okuler
I
2
ä
F
ob
F
ob’
F
ok
Gambar 11.36
Diagram sinar mikroskop. Melalui lensa
objektif , objek tersebut membentuk
bayangan nyata
I
1
yang diperbesar.
I
1
tersebut diperbesar lagi oleh lensa okuler
untuk menghasilkan bayangan maya
I
2
yang jauh lebih besar.
Sumber: McLaughin & Thonson, 1997
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
393
Gambar 11.37
Bulan dapat dilihat lebih rinci
apabila dilihat melalui sebuah
teleskop.
Sumber: McLaughin & Thonson, 1997
Teleskop Bias
Sebuah teleskop yang umum adalah
teleskop bias
.
Sebuah teleskop bias sederhana menggunakan dua
buah lensa untuk mengumpulkan dan memfokuskan
cahaya dari benda-benda jauh.
Gambar 11.38
adalah
diagram sebuah teleskop bias untuk mata melihat
dengan berakomodasi.
Bagaimana bekerjanya teleskop bias tersebut
sehingga dapat memperbaiki penglihatan kita
terhadap benda-benda jauh dapat dijelaskan dengan
Gambar 11.39
. Komponen utama jenis teleskop ini
adalah lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif
tersebut merupakan sebuah lensa cembung besar
dengan panjang fokus panjang, dan lensa okuler yang
dapat digerak-gerakkan dan memiliki panjang fokus
yang relatif pendek. Sinar-sinar dari suatu objek jauh
pada dasarnya paralel dan membentuk suatu
bayangan (
I
0
) pada titik fokus objektif (
F
o
). Bayangan
ini bertindak sebagai suatu objek untuk okuler, yang
digerak-gerakkan sedemikian rupa sehingga bayangan
tersebut tepat jatuh di dekat dan di dalam titik
fokusnya (
F
e
). Suatu bayangan yang besar, terbalik, dan
maya (
I
e
) terlihat oleh pengamat.
Ada beberapa masalah berhubungan dengan
teleskop bias. Lensa objektif harus lebih besar agar
394
IPA SMP
Kelas VIII
Objektif
Okuler
memungkinkan masuknya cahaya yang cukup banyak
untuk membentuk bayangan yang terang. Lensa kaca
yang berat ini sulit dibuat dan mahal. Berat lensa itu
sendiri dapat menyebabkan lensa itu melengkung dan
bayangan menjadi rusak.
Gambar11.38
Sinar-sinar paralel dari satu titik pada
suatu objek jauh dikumpulkan ke suatu
fokus oleh lensa objektif pada fokusnya.
Bayangan ini (
I
o
) dibesarkan oleh lensa
okuler untuk membentuk bayangan akhir
(
I
e
) yang jauh lebih besar.
Cahaya masuk ke teleskop
bias melalui sebuah lensa
cembung yang disebut dengan
lensa objektif. Bayangan nyata
yang dibentuk oleh lensa ini
diperbesar oleh lensa
cembung kedua yang disebut
dengan lensa okuler dengan
panjang fokus yang lebih
pendek. Kamu melihat
bayangan diperbesar, terbalik,
dan maya dari bayangan nyata.
Lensa
okuler
Titik fokus
Bayangan nyata
dari benda jauh
Cahaya dari
benda jauh
Lensa objektif
A
Teleskop bias
A
Teleskop pantul dan teleskop bias
mengumpulkan cahaya untuk membentuk
bayangan benda yang jauh.
Gambar 11.39
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
395
Cahaya masuk ke teleskop
pantul dan dipantulkan oleh
cermin cekung ke cermin datar,
cermin datar memantulkan
sinar dan menghasilkan ba-
yangan nyata terbalik dalam
teleskop. Lensa okuler
kemudian memper-besar
bayangan ini.
Cermin
datar
Cermin cekung
Lensa
okuler
Cahaya dari
benda jauh
Bayangan nyata
dari benda jauh
B
Teleskop pantul
B
B
Sumber: McLaughin & Thonson, 1997
teleskop bias mengumpulkan cahaya untuk
membentuk bayangan benda yang jauh.
Gambar 11.40
Teleskop Pantul
Karena adanya permasalahan seperti yang telah
dijelaskan pada teleskop bias tersebut, kebanyakan teleskop
besar adalah teleskop pantul.
Teleskop pantul
menggunakan sebuah cermin cekung, sebuah cermin datar,
dan sebuah lensa cembung untuk mengumpulkan dan
memfokuskan cahaya dari benda jauh.
Gambar 6.78B
adalah diagram dari sebuah teleskop pantul.
Kadang-kadang kamu ingin melihat benda-benda jauh
sedemikian rupa sehingga kelihatan tegak. Bayangkan
seandainya kamu menonton pertandingan baseball melalui
teropong jika bayangannya terbalik. Prinsip kerja teropong
sama dengan teleskop pantul, kecuali ada dua set lensa yang
dipasang, yaitu satu buah untuk tiap mata. Lensa ketiga
atau sepasang prisma pemantul ditambahkan pada
teropong untuk membalikkan bayangan yang terbalik agar
kelihatan tegak. Teropong Bumi seperti yang digunakan
untuk mengamati burung, juga dirancang untuk
menghasilkan bayangan yang tegak.
396
IPA SMP
Kelas VIII
1. Pada saat menggunakan slide proyektor, mengapa slide dimasukkan
dalam proyektor secara terbalik?
2. Jenis lensa apakah yang akan kamu gunakan untuk mengamati laba-
laba kecil di atas meja kamu?
3. Berfikir Kritis: Jika kamu mengalami kesulitan membaca tulisan di papan tulis dari baris
belakang, kemungkinan besar apakah yang mengganggu penglihatan kamu? Bagaimana
cara mengatasinya?
4. Bandingkan dan bedakan teleskop bias dan teleskop pantul.
5. Jika kamu ingin memotret setangkai bunga pada serumpun pohon bunga mawar, jenis
lensa apakah yang kamu gunakan? Jelaskan mengapa kamu menggunakan lensa tersebut.
6.
Befikir Kritis
. Alat optik mana teleskop, mikroskop, atau kamera yang dapat membentuk
bayangan paling mirip dengan mata kamu? Jelaskan!
Bina Keterampilan
Peta Konsep
Intisari Subbab
Cermin-cermin dan lensa-lensa adalah alat-alat optik yang paling sederhana.
Buatlah sebuah peta konsep yang menunjukkan beberapa penggunaan tiap-tiap
bentuk cermin dan lensa. Jika kamu membutuhkan bantuan, lihat kembali peta
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
397
A. Sifat-Sifat Cahaya
1. Kamu dapat melihat benda apabila ada cahaya yang dipantulkan oleh benda dan
masuk ke dalam matamu.
2. Hukum pemantulan cahaya menyatakan bahwa sudut sinar datang sama dengan
sudut sinar pantul.
3. Pada pembiasan cahaya, apabila cahaya datang menuju medium lebih rapat, maka
cahaya dibiaskan mendekati garis normal. Sedangkan apabila cahaya datang menuju
medium lebih renggang, maka cahaya dibiaskan menjauhi garis normal.
4. Warna-warna dalam pelangi berasal dari cahaya matahari yang terurai oleh titik-
titik air hujan.
B. Cermin dan Lensa
1. Cermin datar dan cermin cembung menghasilkan bayangan maya. Cermin cekung
dapat menghasilkan bayangan nyata atau maya.
2. Cermin datar digunakan untuk bercermin. Cermin cekung digunakan untuk
menciptakan berkas cahaya lampu senter dan memperbesar bayangan. Kaca spion
dan cermin di toko-toko adalah cermin cembung.
3. Lensa cembung membentuk bayangan nyata atau maya. Lensa cekung membentuk
bayangan maya.
4. Lensa cembung mengumpulkan cahaya. Lensa cekung menyebarkan cahaya.
C. Alat-alat Optik
1. Lensa korektif dapat digunakan untuk memfokuskan bayangan pada retina. Orang
rabun jauh harus memakai lensa cekung, dan orang rabun dekat harus menggunakan
lensa cembung.
2. Teleskop bias menggunakan lensa cembung untuk memperbesar benda-benda jauh.
Teleskop pantul menggunakan cermin datar dan cekung dan sebuah lensa cembung
untuk memperbesar benda-benda jauh.
3. Cahaya yang melalui lensa dari sebuah kamera difokuskan pada film foto di dalam
kamera. Bayangan pada film adalah nyata, terbalik, dan lebih kecil daripada benda
yang difoto.
Rangkuman
398
IPA SMP
Kelas VIII
q. teleskop bias
r.
lensa telefoto
s. lensa sudut lebar
t.
lensa objektif
1. daerah gelap yang terbentuk pada saat
sebuah benda menghalangi cahaya
2. terjadi ketika cahaya mengenai benda
dan dipantulkan oleh benda itu
3. pembelokan arah rambat cahaya yang
disebabkan oleh perubahan kelajuan
cahaya pada saat cahaya merambat dari
satu zat ke zat lainnya
4. perbandingan kelajuan cahaya di udara
dengan kelajuan cahaya di dalam zat
tertentu
5. peristiwa terurainya cahaya menjadi
berbagai warna
Pasangkan Kata-kata kunci IPA berikut dengan
pernyataan di bawahnya (tidak semua kata kunci
diigunakan)
a. bayang-bayang
b. bayangan maya
c. bayangan nyata
d. cermin cekung
e. cermin cembung
f.
cermin datar
g. dispersi cahaya
h. indeks bias
i.
lensa cekung
j.
lensa cembung
k. panjang fokus
l.
pemantulan
m. pembiasan
n. titik fokus
o. mikroskop
p. teleskop pantul
Reviu Perbendaharaan Kata
Evaluasi
6. sepotong kaca datar yang dilapisi dengan
bahan yang bersifat memantulkan cahaya
7. bayangan yang tidak dapat ditangkap
dengan layar
8. sebuah cermin dengan permukaan
melengkung ke dalam
9. sebuah titik pada sumbu optik tempat
bertemunya pantulan seluruh sinar
sejajar sumbu optik
10. jarak dari pusat cermin ke titik fokus
11. jenis cermin dengan permukaan
melengkung ke luar
12. sebuah lensa dengan bagian tengah lebih
tebal daripada bagian tepi
13. lensa dengan bagian tengah lebih tipis
daripada bagian tepi
14. bayangan yang terbentuk dimana sinar-
sinar cahaya benar-benar bertemu
15. lensa yang mengumpulkan cahaya dari
sebuah benda jauh pada titik fokusnya
16. teleskop yang menggunakan dua buah
lensa cembung
17. alat yang digunakan untuk mempelajari
benda-benda sangat kecil
18. teleskop yang menggunakan cermin
cekung dan lensa cembung
19. lensa yang memiliki panjang fokus lebih
panjang dibandingkan dengan lensa
sudut lebar
Bab 11
Cahaya dan Alat Optik
399
c. tepi lensa
d. titik fokus
7. Ketika cahaya dari udara memasuki air,
maka cahaya itu ....
a. diperlambat
b. dipercepat
c. bergerak pada kecepatan 300.000
km/s
d. bergerak sama dengan kecepatan
suara
8. ... tebal bagian tengah dan tipis pada
bagian tepi.
a. cermin cekung
b. cermin datar
c. lensa cekung
d. lensa cembung
9. Bayangan yang dibentuk oleh cermin
datar adalah ....
a. nyata dan berbalik sisi
b. nyata dan tegak
c. tegak dan berbalik sisi
d. maya dan terbalik
10. Manakah pernyataan berikut yang benar
tentang bayangan nyata?
a. Bayangan nyata berbalik sisi.
b. Bayangan nyata lebih besar daripada
bendanya.
c. Bayangan nyata dapat diproyeksikan
pada layar.
d. Bayangan nyata tampak di belakang
cermin.
11. Orang rabun dekat harus memakai ....
a. lensa datar
b. lensa cembung
c. lensa cekung
d. lensa cekung tidak beraturan
12. Teleskop pantul tidak mengguna-kan
sebuah ....
a. cermin datar
b. cermin cekung
c. lensa cembung
d. lensa cekung
Pilihlah kata atau ungkapan untuk melengkapi
kalimat berikut ini.
1. Apabila matamu ditutup, kamu tidak
dapat melihat benda-benda di sekitarmu,
karena ....
a. tidak ada cahaya yang keluar dari
mata ke benda
b. tidak ada cahaya yang masuk dari
benda ke mata
c. benda-benda tidak menerima cahaya
d. benda-benda tidak memantulkan
cahaya
2. Sebuah benda yang memantulkan
cahaya dan melengkung ke dalam
disebut ....
a. cermin datar
b. cermin cekung
c. cermin cembung
d. lensa cekung
3. Cermin yang dapat memperbesar
bayangan adalah ....
a. cembung
b. datar
c. cekung
d. bening
4. Bola lampu dalam sebuah lampu senter
atau lampu sorot ditempatkan pada titik
fokus dari sebuah ....
a. lensa cekung
b. lensa cembung
c. cermin cekung
d. cermin cembung
5. Lensa-lensa membentuk bayangan
dengan ....
a. pemantulan atau pembiasan
b. pemantulan cahaya
c. pembiasan cahaya
d. dispersi cahaya
6. Lensa cekung membelokkan cahaya ke
arah ....
a. sumbu optik
b. pusat optik
Pengecekan Konsep
400
IPA SMP
Kelas VIII
Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah
ini dalam Buku C atatanmu de ngan
menggunakan kalimat lengkap.
1. Apakah persamaan dan perbedaan
pemantulan cahaya oleh sebuah dinding
putih dan oleh sebuah cermin?
2. Jelaskan sifat cahaya manakah yang
membantu menghasilkan pelangi?
3. Jelaskan bagaimana sebuah cermin
cekung memantulkan cahaya yang
datang sejajar sumbu optik. Jelaskan
pula bagaimana cermin cekung
memantulkan cahaya yang datang
melalui titik fokus?
4. Lensa cembung sering disebut dengan
lensa pengumpul (konvergen),
sedangkan lensa cekung sering disebut
sebagai lensa penyebar (divergen).
Jelaskan perbedaan nama ini berdasarkan
bagaimana tiap-tiap jenis lensa
membiaskan cahaya.
5. Bandingkan dan bedakan penggunaan
teleskop dan mikroskop. Teleskop jenis
mana yang dibuat hampir sama dengan
mikroskop?
1. Warna cahaya manakah yang paling be-
rubah kecepatannya pada saat cahaya itu
melalui sebuah prisma? Jelaskan.
2. Apakah yang akan terjadi jika lensa
proyektor bioskop berada pada jarak
lebih kecil daripada satu panjang fokus
terhadap film?
3. Jika kamu seorang tukang optik, lensa
jenis apa yang akan kamu resepkan
untuk pasien yang tidak dapat mem-
fokuskan secara jelas pada benda-benda
dekat?
4. Dapatkah sebuah teleskop pantul bekerja
sebagaimana mestinya jika cermin
cekungnya diganti dengan sebuah
cermin cembung? Jelaskan.
5. Kamu hanya mempunyai cukup uang
untuk membeli satu lensa untuk kamera
kamu. Tipe lensa apakah yang akan
paling berguna? Jelaskan.
1.
Klasifikasi dan Membuat Tabel:
Buatlah
tabel untuk mengkla-sifikasikan jenis
bayangan yang dibentuk oleh cermin
datar, cermin cekung, dan cermin
cembung.
2.
Pengamatan dan Inferensi:
Inferensikan
pengaruh lensa mata yang keras dan
kaku pada peng-lihatan manusia.
Apakah hal ini membuat mata kurang
lebih seperti sebuah kamera sederhana.
3.
Mengenali Sebab dan Akibat:
Bedakan
dan uraikan sebab dan akibat masalah
penglihatan di bawah ini: rabun jauh,
rabun dekat, dan astigmatisme.
4.
Perumusan Hipotesis:
Berlian kasar yang
belum diasah kurang memiliki kilauan
berlian dibandingkan dengan berlian
yang telah dipotong dengan sebuah
pemotong permata. Kemukakan sebuah
hipotesis untuk menjelaskan
pengamatan ini.
Pemahaman Konsep
Berfikir Kritis
Pengembangan Keterampilan
401
Daftar Pustaka
401
Daftar Pustaka
ABC News.
Tacoma Bridge.
Tersedia: http://www.a.abcnews.com. [8 April 2008].
Anonim. 2005. Physics Demonstrations in Sound & Waves. Tersedia: http://
www.physicscurriculum.com/sound_&_waves.htm. [8 April 2008].
Anonim. 2006.
Baloon.
Tersedia: http://www.gifttrap.com. [8 April 2008].
Anonim. 2007.
Bendungan.
Tersedia: http:// id.wikipedia.org. [8 April 2008].
Anonim. 2007.
Mount Everest.
Tersedia: http://www.thegeminiweb.com. [8 April 2008].
Anonim. 2007.
Wave.
Tersedia:http://www.smh.com.au. [8 April 2008].
Anonim. 2008.
3d modelling, animation, and video gallery
. Tersedia: http://
www.babaflash.com. [8 April 2008].
Anonim. 2008.
Adenium obesum.
Tersedia: http://www. risko12057054.wordpress.com [8
April 2008].
Anonim. 2008.
Jatim Park.
Tersedia: http://www. k53.pbase.com. [8 April 2008].
Anonim. 2008.
Parachute.
Tersedia: http://www.resimcity.com. [8 April 2008].
Anonim. 2008.
Pressure Measurement-1.
Tersedia: http://www. answers.com. [8 April 2008].
Anonim.
Pendulum Clock.
Tersedia: http://www.22447574.trustpass.alibaba.com. [8 April
2008].
Atwater, Baptiste, Daniel, Hackett, Moyer, Takemoto, and Wilson, 1995.
Properties of Matter.
Teacher’s Resource Maters
. New York: Glencoe Mc Graw-Hill.
Atwater, M., Baptiste, H.P., Daniel, L., Hackett, J., Moyer, R., Takemoto, C., Wilson-Mathews,
N. 1995.
Electrical Energy.
New York: Macmillan/McGraw-Hill School Division.
Atwater, M., Baptiste, P., Daniel, L., Hackett, J., Moyer, R., Takemoto, C., & Wilson, N. 1995.
Electricity and Magnetism.
New York: Macmillan/McGraw-Hill Schooll Publishing
Company.
Bakalian, Harry, Hirschfeld, Pamela E.. 1994.
Motion, Forces, and Energy.
New Jersey:
Prentice Hall.
Bakalian, Harry, Hirschfeld, Pamela E.. 1994.
Wave and Sound.
New Jersey: Prentice Hall.
402
IPA SMP
Kelas VIII
Blaustein, D., Butler, L., Matthias, W., Hixson, B. 1999. Science,
An Intro-duction to the Life,
Earth, and Physical Science
. New York: Glencoe/ McGraw-Hill.
BMG. 2007.
Mekanisme Tsunami.
Tersedia: http://www.bmg.go.id. [8 April 2008]
Bruce, Fredwrick J. 1988
. Principles of Physics,
New York : McGraw-Hill Book Company.
Cecilia Lukaman (Dewan Redaksi Nasional). 1984.
Astronomi dan Pengetahuan Angkasa Luar
.
Seri Ilmu Pengetahuan Populer, Jakarta: PT Widyadara.
Chaisson, E., dan Steve M. 1997.
Astronomy Today.
Second edition, New Jersey: Prentice Hall.
Firdaus. 2007.
Pelangi di Puring.
Tersedia: http:www. yulian.firdaus.or.id. [8 April 2008].
Floyd, Thomas L.
, 1993. Principles of Electric Circuits
. Englewood Clieffs, New Jersey:
Prentice-Hall, Inc.
Grob, B. 1992.
Basic Electronics
(8
th
Ed.). New York: Glencoe McGraw-Hill.
Hickerphoto. 2008.
Birds of North America.
Tersedia: http://www. hickerphoto.com. [8 April
2008].
ICE Lab. 2007.
Perception in Submarines.
Tersedia: http://www.sics.se/ice/projects/sub/
index.html. [8 April 2008].
Kaskel, A., Hummer, Jr., P. J., Daniel, L. 1995. Merrill Biology
An Everyday Experience.
Teacher Wraparound Edition. New York: Glencoe/McGraw-Hill.
Lucy, D. 1995.
Life Science.
New York: Glencoe/McGraw-Hill.
Maton,A., Hopkins,J., Johnson,S., LaHart, D., Warner, M.Q., dan Wright, J.D. 1994.
The Nature
of Science
, New Jersey: Prentice Hall.
McLaughlin, Charles W. & Thompson, Marilyn. 1997.
Physical Science
, New York: Glencoe/
MaGraw-Hill.
Microsoft. 2005.
Microsoft Encarta
.
Mira, T. 2008.
Kolam Renang Jakarta Apakah Masih Seperti Ini?
Tersedia: www.wikimu.com. [8
April 2008].
MIT. 2005.
Rocket Propulsion.
Tersedia: http://www.ocw.mit.edu. [8 April 2008].
Nur, Mohamad. 1997
. Kumpulan Lembar Kegiatan Siswa Fisika SLTP 3
. Depdikbud Dirjen
Dikdasmen Direk torat Dikmenum: Balai Pustaka.
403
Daftar Pustaka
403
Sinar Harapan. 2004.
Hidangan Laut Kian Populer.
Tersedia: http://www. sinarharapan.co.id.
[8 April 2008].
Steven, M. 2007.
Knife Skills: A Quick Way to Cut a Bell Pepper.
Tersedia: http://
www.taunton.com. [8 April 2008].
Tersedia: http://www.pmr.penerangan.gov.my. [8 April 2008].
Tersedia: http://www.putraaceh.multiply.com/journal/item/442. [8 April 2008]
Tersedia: http://www.strangedangers.com/images/content/102022.jpg. [8 April 2008]
Tersedia: http://www.villageanimal.net. [8 April 2008].
Tersedia: http://www.wilsonbridge.com/p7ssm_img_0307/fullsize/br0703-06_fs.jpg. [8
April 2008].
The American Heritage. 2000.
screw.
Tersedia: http://www.bartleby.com. [8 April 2008].
The Hunter’s Moon. 2007.
Night Sky Info.
Tersedia: http://www..nightskyinfo.com. [8 April
2008].
Thompson,M., McLaughlin, C.W. 1997.
Physical Science
.
Student Edition
. New York: Glencoe
McGraw-Hill.
Thompson,M., McLaughlin, C.W. 1997.
Physical Science
.
Student Guide
. New York: Glencoe
McGraw-Hill.
Triatmono, R. 2007.
Rudi Triatmono Personal Blogs
. Tersedia: http://
www.triatmono.worldpress.com. [8 April 2008].
Urbanlegends. 2006.
Amazing Tsunami Picture.
Tersedia: http://www.
urbanlegends.about.com [8 April 2008]
Weems & Plath® Skipjack. 2008.
Solid Brass Precision German-Made Combination Clock and
Barometer.
Tersedia:http:// www.stanleylondon.com. [8 April 2008].
404
IPA SMP
Kelas VIII
Glosarium
A
Adolesen
:
masa dewasan yang dimulai pada usia 12 sampai 14 tahun
Akar
:
organ tanaman yang berfungsi menyerap air dan hara terlarut
dari dalam tanah ke tubuh tanaman
Alveoli
:
unit terkecil paru-paru berupa kantung-kantung tipis tempat
terjadi proses difusi udara
Amplitudo
:
jarak antara titik kesetimbangan sampai dengan simpangan
makasimumaorta :arteri berukuran besar
Arteri
:
pembuluh darah yang keluar dari jantung
Arteri pulmonalis
:
pembuluh darah dari jantung menuju ke paru-paru, miskin
kandungan oksigennya.
Artritis
:
penyakit pada sendiasam lambung : cairan dalam lambung
yang berfungsi membunuh bibit penyakit
Asma
:
penyempitan saluran pernapasan akibat alergi
Atom
:
bagian terkecil dari suatu unsur yang masih mempunyai sifat
unsur.
Atrium
:
bagian jantung yang menerima darah dari paru-paru maupun
seluruh tubuhavitaminosis: keadaan kekurangan vitamin/
defisiensi
B
Bahan pemanis
:
bahan kimia yang ditambahkan pada makanan atau minuman
yang berfungsi untuk memberikan rasa manis.
Bahan pengawet
:
bahan kimia yang dapat mencegah atau menghambat
pembusukan, pengasaman, atau peruraian mikroorganisme
sehingga makanan tidak mudah rusak atau menjadi busuk.
Baji
:
pesawat sederhana yang terdiri dari dua bidang miring yang
disatukan
Batang
:
organ tanaman yang berfungsi memberi bentuk tubuh dan
menyalurkan air dan hasil fotosintesis ke seluruh bagian
tanaman.
Bayangan maya
:
bayangan yang tidak dapat ditangkap layar
405
Glosarium
405
Bayangan nyata
:
bayangan yang dapat ditangkap layar
Bayang-bayang
:
daerah gelap yang terbentuk pada saat sebuah benda
menghalangi cahaya yang mengenai suatu permukaan
Bidang miring
:
pesawat sederhana yang berupa papan landaian
Bronkus
:
cabang saluran dari trachea atau tenggorokan
Bunyi
:
gelombang longitudinal yang dihasilkan dari sumber bunyi
C
Cairan amnion
:
cairan di dalam rahim/uterus untuk melindungi janin/bayi.
Cat
:
pigmen yang terbagi halus (terdispersi) di dalam suatu pelarut
(medium pendispersi). Selain pigmen dan pelarut masih
terdapat kandungan kimia lain yang berfungsi memperbaiki
fungsi-fungsi dari cat.
Cendawan
:
kelompok organisme yang tidak memiliki kloroplas untuk
berfotosintesis sehingga hidup secara saprofit atau parasit.
Cepat rambat bunyi
:
kelajuan gelombnag bunyi dalam bergerak melalui medium
Cepat rambat
:
kelajuan gelombang dalam bergerak melalui medium
Cermin cekung
:
cermin yang permukaannya melengkung ke dalam, bersifat
mengumpulkan cahaya.
Cermin cembung
:
cermin yang permukaannya melengkung ke luar, bersifat
menyebarkan cahaya.
Cermin datar
:
cermin yang permukaannya datar
Cermin
:
permukaan yang dapat memantulkan cahaya dengan baik
D
Dasar gelombang
:
titik terndah pada gelombang transversal
Daun
:
organ tanaman yang berupa helaian tipis untuk menangkap
sinar matahari guna melangsungkan fotosintesis.
Daya
:
cepatnya usaha dilakukan; usaha dibagi dengan waktu
Desibel
:
ukuran (skala) yang mengukur kuat bunyi
Diafragma
: sekat rongga badan
yang membatasi antara rongga dada
406
IPA SMP
Kelas VIII
dengan rongga perut
Difusi
:
proses perpindahan zat dari tempat berkonsentrasi tinggi ke
tempat berkonsentrasi rendah.
Dispersi cahaya
: penguraian cahaya putih menjadi warna-warna merah, jingga,
kuning, hijau, biru, ungu
E
Energi kinetik
: energi dalam bentuk gerakan
Energi mekanik
: jumlah energi kinetik dan potensial gravitasi sebuah benda
Energi potensial
: energi yang tersimpan karena kedudukan atau susunan
kimianya
Energi
: kemampuan melakukan kerja.
Energi
: kemampuan untuk melakukan kerja (perubahan)
Enzim amilase
: enzim yang bekerja mengubah amilum menjadi disakarida
Epidermis
:
jaringan terluar tubuh tanaman yang berfungsi melindungi.
Epiglotis
:
saluran pertemuan antara rongga mulut bagian akhir dengan
kerongkongan
Esophagus
:
suatu organ berbentuk tabung lurus, berotot, dan berdinding
tebal memanjang menuju lambung.
F
Faring
: saluran memanjang dari bagian belakang rongga mulut sampai
permukaan kerongkongan
Floem
: termasuk jaringan kompleks pada tumbuhan yang berfungsi
untuk menyalurkan hasil fotosintesis ke seluruh tubuh
tanaman yang membutuhkan.
Fluida
: zat yang dapat mengalir; zat cair dan zat gas termasuk fluida
Fotonasti
: gerak nasti yang stimulusnya berasal dari cahaya.
Fotosintesis
: p
roses pengubahan karbondioksida dan air dengan bantuan
energi matahari yang ditangkap oleh klorofil menjadi glukosa
dan oksigen pada tumbuhan.
Fototropisme
: gerak tropisme yang stimulusnya berasal dari cahaya.
407
Glosarium
407
Fraktura
: patah tulang
Frekuensi
: banyaknya getaran atau gelombang yang melintas tiap detik,
diukur dalam satuan hertz (Hz)
Fungisida
:
senyawa atau bahan kimia yang digunakan untuk memberantas
jamur.
G
Garam mineral
:
zat makanan anorganik yang berfungsi sebagai ko-faktor
Gaung
:
hasil pantulan bunyi yang terdengar hampir serentak dengan
bunyi asli, biasanya menyebabkan bunyi asli tidak terdengar
jelas.
Gaya apung
:
gaya ke atas yang dikerahkan fluida bila sebuah benda
dicelupkan ke dalam fluida itu
Gaya beban
:
gaya yang dikerahkan pesawat kepada beban
Gaya kuasa
:
gaya yang dikerahkan kepada pesawat
Gaya resultan
:
gabungan dua gaya atau lebih
Gaya
:
tarikan atau dorongan dari suatu benda kepada benda lain
Gaya-gaya setimbang :
dua gaya atau lebih yang menghasilkan gaya resultan nol
Gelombang longitudinal:: gelombang yang arah getarnya searah dengan arah rambat.
Gelombang transversal : gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat.
Gelombang
:
usikan yang merambat melalui medium
Gema
:
hasil pantulan bunyi yang terdengar setelah bunyi asli.
Geotropisme
:
gerak tropisme yang stimulusnya berasal dari gaya gravitasi.
Gesekan
:
gaya yang melawan kecenderungan gerakan antara dua
permukaan
Getaran
:
gerak bolak-balik melalui titik kesetimbangan
Gutasi
:
proses pengeluaran air dari tubuh tanaman berupa tetes-tetes
air melalui hidatoda.
408
IPA SMP
Kelas VIII
H
Hama
:
hewan yang merusak tanaman budidaya.
Hambatan udara
:
gaya hambatan udara terhadap benda yang bergerak
Hemoglobin
:
pigmen darah yang mengandung zat besi
Herba
:
tidak berkayu
Hidatoda
:
jaringan daun yang digunakan untuk mengeluarkan air secara
gutasi.
Hidrotropisme
:
gerak tropisme yang stimulusnya berasal dari air.
Hukum Boyle
:
jika volume gas dalam ruang tertup diperkecil, maka tekanan
gas tersebut akan membesar, asalkan suhu gas itu tetap
Hukum kedua Newton tentang gerak : percepatan yang terjadi pada sebuah benda
berbanding lurus dengan gaya yang dikerahkan pada benda itu
dan berbanding terbalik dengan massa benda.
Hukum kekekalan energi: energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan
Hukum ketiga Newton tentang gerak : bila sebuah benda mengerahkan gaya pada benda
kedua, maka benda kedua itu akan mengerahkan gaya yang
besarnya sama dan arahnya berlawanan pada benda pertama
Hukum pertama Newton tentang gerak: jika tida ada resultan gaya yang bekerja pada
sebuah benda, benda yang diam akan tetap diam, dan benda
yang bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap.
I
Indeks bias
:
perbandingan cepat rambat cahaya di udara dengan cepat
rambat cahaya di dalam suatu medium
Infrasonik
:
bunyi yang memiliki
frekuensi kurang dari 20 Hz.
Insektisida
:
senyawa atau bahan kimia yang berfungsi untuk memberantas
Insekta atau serangga.
Ion
:
atom atau gugusan atom yang bermuatan listrik
K
Kambium
:
lapisan sel meristem pada akar dan batang yang membentuk
xilem dan floem sekunder.
409
Glosarium
409
Kamera
:
alat optik yang dapat menghasilkan bayangan melalui lensa
dan memproyeksikan bayangan itu pada film atau sensor
Karbohidrat
:
zat makanan utama yang berfungsi sebagai penghasil energi
Katrol
:
pesawat sederhana yang berupa sebuah roda beralur tempat
dilalui tali
Kelembaman
:
kecenderungan sebuah benda untuk mempertahankan
geraknya
Kelenjar pencernaan
:
bagian tubuh penghasil enzim untuk membantu pencernaan.
Keping darah
:
jenis sel darah yang berperan penting dalam proses penutupan
luka dan penyembuhannya.
Keuntungan mekanik :
perbandingan antara gaya beban dengan gaya kuasa
Kifosis
:
kelain pada sistem gerak yang ditandai dengan
melengkungnya tulang belakang yang berlebihan di bagian
dada ke arah belakang.
Klep
:
katup yang memungkinkan aliran darah terjadi hanya satu arah
saja
Klorofil
:
pigmen hijau di dalam kloroplas yang berfungsi untuk
menangkap enargi cahaya dari sinar.
Kloroplas
:
organel sel yang memiliki klorofil yang berfungsi sebagai
tempat berlangsungnya fotosintesis.
Kolenkim
:
jaringan tumbuhan penunjang yang terdiri atas sel-sel hidup
dengan dinding menebal di sudut-sudutnya. Sering dijumpai
pada batang muda yang sedang tumbuh dan tangkai daun
(petiole).
Konsentrasi
:
ukuran yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam volume
tertentu.
Kuat bunyi
:
keras lemahnya bunyi, diukur dalam satuan desibel (dB)
L
Lambung
:
suat organ berbentuk kantung besar yang terletak di atas
rongga perut
Laring
:
saluran pernapasan dimana terdapat pita suara
Lemak
:
zat makanan utama yang berfungsi sebagai sumber dan
cadangan energi
410
IPA SMP
Kelas VIII
Lengan beban
:
jarak antara gaya beban dengan titik tumpu
Lengan kuasa
:
jarak antara gaya kuasa dengan titik tumpu
Lensa cekung
:
lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepi
Lensa cembung
:
lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepi
Lensa
:
benda yang dapat membiaskan cahaya yang dibatasi bidang
lengkung
Lentisel
:
celah pada batang yang berfungsi untuk pertukaran gas seperti
fungsi stoma pada daun.
Lordosis
:
kelainan sistem gerak, berupa melengkungnya tulang
belakang yang berlebihan ke arah dipan di bagian pinggang.
Lup
:
alat optik yang dapat memperbesar sudut penglihatan, terbuat
dari lensa cembung
M
Medium
:
zat yang merupakan tempat merambatnya gelombang
Meristem
:
jaringan tumbuhan embrionik yang menghasilkan sel-sel baru
dengan cara mitosis secara berulang.
Mesin hidrolik
:
peralatan yang memanfaatkan prinsip Pascal; misalnya
dongkrak hidrolik.
Mikroskop
:
alat optik yang dapat melipatkan besar bayangan benda-benda
renik, terdiri dari lensa obyektif dan lensa okuler
Mitokondria
:
organel sel yang berfungsi dalam proses respirasi sel.
Molekul
:
bagian terkecil dari suatu zat yang masih meiliki sifat zat
tersebut.
N
Nada bunyi
:
tinggi rendahnya bunyi
Nasti
:
gerak tumbuhan yang tidak dipengaruhi oleh arah datangnya
stimulus.
Niktinasti
:
gerak “tidur” pada tumbuhan yang stimulusnya berupa cahaya
atau temperatur dan termasuk dalam gerak nasti.
411
Glosarium
411
O
Obat
:
suatu zat (bahan kimia) yang digunakan untuk pencegahan
dan penyembuhan penyakit pada manusia atau hewan.
Organ
:
kelompok jaringan yang melakukan fungsi khusus pada hewan
atau tumbuhan, misalnya organ pada tumbuhan adalah daun,
batang, akar.
Osmosis
:
difusi air melalui selaput membran.
Osteoporosis
:
pengeroposan tulang yang diakibatkan oleh pengambilan
kalsium di dalam tulang.
P
Palisade
:
jaringan parenkim yang berbentuk tiang pada daun yang
memiliki banyak kloroplas.
Panjang fokus
:
jarak antara permukaan cermin atau lensa sampai dengan titik
fokus
Parasit
:
organisme yang hidup menumpang pada tubuh tanaman atau
binatang (disebut inang) dan mengambil makanan dari inang
sehingga merugikan bagi inangnya.
Parenkim
:
jaringan tumbuhan hidup yang terdiri dari sel-sel berdinding
tipis, dengan ruang antar sel, yang berfungsi pada proses
fotosintesis dan/atau penyimpan makanan.
Parfum
:
hasil pecampuran berbagai macam fragrance.
Pestisida
:
bahan kimia yang dapat digunakan untuk membasmi hama.
Pemantulan
:
peristiwa yang terjadi saat gelombang mengenai suatu batas
Pembiasan
:
peristiwa pembelokan cahaya pada bidang batas antara dua
permukaan yang indeks biasnya berbeda
Pembuahan
:
proses spermatozoid bertemu dengan sel telur yang sudah
masak.
Pencernaan kimiawi
:
proses perubahan susunan molekul makanan dengan bantuan
kerja enzim.
Pencernaan mekanik
:
proses memecah makanan secara fisik menjadi bagian-bagian
yang lebih kecil.
Pengungkit
:
pesawat sederhana yang berupa sebuah batang yang dapat
bergerak memutar pada titik tumpu
412
IPA SMP
Kelas VIII
Penyakit
:
p
enyebab tanaman menjadi sakit. Bisa disebabkan bakteri,
virus, cendawan atau kekurangan/kelebihan hara atau air.
Pepsin
:
enzim pencernaan yang berfungsi mengubah protein menjadi
pepton
Percepatan gravitasi
:
percepatan yang dialami oleh benda jatuh di permukaan bumi
akibat gaya gravitasi bumi
Periode
:
waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran, diukur
dalam satuan sekon.
Periosteum
:
permukaan tulang yang panjang dan ditutup membran yang
menempel dengan kuat
Peristaltik
:
gerakan meremas pada saluran pencernaan yang diakibatkan
oleh aktifitas otot polos.
Perkembangan
:
perubahan menuju kedewasaan, tidak ada pertambahan
ukuran tubuh.
Perkembangan
:
proses menuju kedewasaan, berjalan seiring dengan
pertumbuhan, tidak dapat diukur/ bersifat kualitatif.
Pertumbuhan
:
proses yang berhubungan dengan pertambahan ukkuran dan
jumlah sel sehingga dapat diukur/ kuantitatif.
Pertumbuhan
:
pertambahan volume yang terjadi karena pertambahan materi
hidup
Pesawat ideal
: usaha yang dilakukan dengan pesawat sama dengan usaha yang
dilakukan tanpa pesawat; tidak ada energi yang berubah
menjadi panas
Pesawat sederhana
: pesawat yang bekerja dalam satu gerakan tunggal
Pesawat
: alat yang memudahkan kerja
Plasma : bagian cair darah yang tersusun sebagian besar dengan air
Prinsip Archimedes
: gaya apung sama dengan berat fluida yang didesak oleh benda
yang tercelup ke dalam fluida itu
Prinsip Pascal
: tekanan yang dikerahkan pada fluida akan diteruskan oleh fluida
itu ke segala arah dengan besar sama
Protein
:
zat makanan utama yang berfungsi sebagai komponen
struktural dan fungsional
Psikotropika
:
obat keras tertentu bukan narkotika yang diperlukan dalam
pengobatan, namun dapat pula menimbulkan ketergantungan
psikis dan fisik yang sangat merugikan bilaPubertas :
413
Glosarium
413
bagian dari adolesen
Puncak
:
titik tertinggi pada gelombang transversal
Pupuk
:
senyawa atau campuran senyawa yang mengandung unsur-
unsur yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan
perkembangan tanaman (unsur hara).tersebut.
R
Rabun dekat
:
ketidakmampuan melihat dengan jelas benda-benda yang
terletak relatif dekat dengan mata
Rabun jauh
:
ketidakmampuan melihat dengan jelas benda-benda yang
terletak relatif dekat dengan mata
Rapatan
:
daerah pada gelombang longitudinal yang lebih rapat daripada
daerah lain
Renggangan
:
daerah pada gelombang longitudinal yang lebih renggang
daripada daerah lain
Rennin
:
enzim pencernaa yang berfungsi menggumpalkan protein
susu.
Resonansi
:
turut bergetarnya suatu benda akibat benda lain yang bergetar
Respirasi
:
proses pemecahan glukosa untuk mendapatkan energi.
Respirasi aerob
:
proses respirasi yang memerlukan oksigen bebas.
Respirasi anaerob
:
proses respirasi yang tidak memerlukan oksigen bebas.
Respons
:
tanggapan yang diberikan akibat stimulus (rangsangan)
tertentu.
Riketsia
:
penyakit kelainan sistem gerak akibat kekurangan vitamin D,
menyebabkan tulang membengkok.
Roda dan poros
:
pesawat sederhana yang terdiri dari dua roda yang sepusat
S
Saluran pencernaan
:
alat fubuh yang dilalui bahan makanan
Sekrup
:
pesawat sederhana yang berupa bidang miring yang dililitkan
pada sebuah batang
Sel darah merah
:
jenis sel darah yang berbentuk cakram berfungsi mengangkut
oksigen
414
IPA SMP
Kelas VIII
Sel darah putih
:
jenis sel darah berbentuk tidak teratur dan berfungsi
menghancurkan bakteri, virus, dan bahan-bahan asing.
Sel penutup
:
Sel berbentuk ginjal yang menyusun stoma.
Sendi
:
tempat bertemunya dua tulang atau lebih.
Simpangan
:
jarak antara benda yang bergetar (pada saat tertentu) dengan
titik setimbang
Sistem jaringan dasar :
jaringan pembangun primer tubuh tanaman yang menempati
daerah antara jaringan pelindung dan jaringan pengangkut.
Sistem jaringan pengangkut : sistem jaringan yang berfungsi untuk mengangkut bahan-
bahan yang penting untuk pertumbuhan tanaman. Yang
termasuk dalam sistem jaringan ini adalah xilem dan floem.
Sistem rangka
:
sistem yang dibentuk oleh semua tulang di tubuh
Sistem sirkulasi
:
sistem yang memungkinkan darah beredar ke seluruh tubuh.
Sklerenkim
:
jaringan tumbuhan penunjang terdiri atas sel-sel dengan
dinding sel menebal secara merata dan memberikan ciri
berkayu pada tanaman.
Skoliosis
:
melengkungnya tulang belakang ke arah samping
Sponsa
:
jaringan parenkim daun yang bentuknya tidak beraturan yang
memiliki kloroplas dengan letak umumnya tepat di bawah
jaringan palisade.
Stimulus
:
perubahan dalam lingkungan suatu organisme yang
menyebabkan suatu
Stoma
:
pori yang terdapat pada permukaan daun (stomata = jamak).
Sumber bunyi
:
benda-benda yang dapat menghasilkan bunyi karena bergetar
Sumsum tulang
:
jaringan berlemak yang mengisi saluran/ ruang yang terdapat
di tengah tulang.
T
Taksis
:
gerak pindah tempat tumbuhan karena pengaruh stimulus.
Tekanan
:
gaya per-satuan luasan
Teleskop
:
alat optik yang dapat melihat benda-benda yang sangat jauh
Tendon
:
pita tebal, berserabut, dan liat yang melekatkan otot pada
tulang.
Termonasti
:
gerak nasti dengan stimulus berupa temperatur.
415
Glosarium
415
Tigmonasti
:
gerak nasti dengan stimulus berupa sentuhan.
Titik fokus
:
letak titik tempat mengumpulnya sinar sejajar setelah
dipantulkan atau dibiaskan
Trachea
:
saluran yang menghubungkan antara rongga hidung dengan
paru-paru.
Transpirasi
:
keluarnya uap air melalui tubuh tumbuhan.
Tropisme
:
g
erak tumbuhan untuk mengubah posisinya baik mendekati
atau menjauhi stimulus.
Tulang rawan
:
suatu jaringan tulang yang tebal dan lunak.
Tumpuan
:
titik pusat perputaran pengungkit
U
Ultrasonik
:
bunyi yang memiliki frekuensi di atas 20.000 Hz.
Unsur hara
:
mineral yang diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhannya
yang terdiri atas unsur hara makro dan unsur hara mikro.
Usaha
:
perkalian antara gaya dengan perpindahan yang searah dengan
gaya
V
Vena
:
pembuluh darah yang masuk ke jantung
Vena cava
:
pembuluh balik yang berukuran besar.
Vena pulmonalis
:
pembuluh darah dari paru-paru menuju jantung, kaya
kandungan oksigennya.
Ventrikel
:
bagian jantung yang memompa darah ke paru-paru maupun
seluruh tubuh.
Virus
:
Organisme yang memiliki ukuran kecil sekali (5,5-30
milimikron) dan hanya dapat dilihat dengan mikroskop
elektron.
Vitamin
:
zat makanan utama yang berfungsi sebagai ko-enzim .
X
Xilem
:
jaringan kompleks pada tumbuhan yang berfungsi mengangkut
air dan unsur hara terlarut dari akar menuju daun.
416
IPA SMP
Kelas VIII
Indeks
A
Adolesen 13, 19, 20, 22
Akar 108, 109, 110, 132, 143, 159
Amplitudo 310, 313, 314, 320
Arteri 16, 85, 91, 92, 93, 96, 97, 98, 102, 103
Arteri pulmonalis 85, 91, 98
Artritis 47, 48, 51, 53
Asma 85, 86, 87, 88, 92, 93, 95, 101, 102, 103,
126
Atom 164, 168, 169, 170, 173, 177
Atrium
85, 90, 91, 102, 110, 173, 186, 195, 198, 199, 217, 218
B
Bahan Pemanis 194
Bahan pemanis 194, 217
bahan pemanis 194, 195
Baji 134, 285, 298, 299, 301, 304
Batang 111, 112, 129, 159
Bayang-bayang 359, 360, 361, 362, 372, 402
Bayangan maya
373, 375, 377, 379, 381, 387, 394, 395, 396, 401, 402
Bayangan nyata
373, 376, 381, 384, 386, 387, 395, 396, 399, 401, 402, 403
Bidang miring
232, 285, 290, 296, 297, 298, 299, 301, 302, 304
Bronkus 76, 77, 78
Bunyi
305, 308, 332, 333, 334, 336, 339, 340, 341,
342, 345, 346, 347, 351, 354, 355
C
Cat
404, 32, 37, 40, 44, 56, 71, 81, 96, 97, 107, 124, 131,
137, 142, 178, 223, 224, 232, 279, 297
Cendawan 150, 151, 153, 154, 155, 161
Cepat rambat 323, 335, 336, 344
Cepat rambat bunyi 323, 332, 335,
336, 337, 338, 343, 344, 346, 355
Cermin
356, 362, 363, 373, 375, 376, 378, 379, 381,
382, 398, 400, 401, 403
Cermin cekung 375, 376, 378, 381, 398, 401
Cermin cembung
373, 374, 375, 378, 379, 381, 382, 387,
388, 401, 402, 403, 404
Cermin datar
358, 373, 376, 382, 383, 388, 399, 400, 401, 402, 403, 404
D
Dasar gelombang 324
Daun
114, 125, 129, 130, 132, 134, 136, 143, 148, 149,
151, 153, 155, 159
Daya
111, 151, 157, 160, 170, 176, 270, 282, 283, 284, 301, 303
Desibel 339, 341, 352
Diafragma 79, 80, 81, 82, 103
Difusi
115, 121, 122, 123, 125, 126, 135, 136, 141, 159, 161, 162
Dispersi cahaya 359, 366, 367, 402, 403
E
Energi 130, 131, 133, 134, 139, 140, 267, 269,
270, 271, 272, 273, 274, 275, 276, 277, 278,
279, 299, 300, 310, 333, 351,
Energi kinetik
349, 270, 272, 273, 274, 275, 276, 277, 279, 299, 300, 301
Energi mekanik 270, 274, 275, 299, 300
Energi potensial
270, 272, 273, 274, 275, 276, 277, 278, 299, 300, 301
Enzim amilase 62
Epidermis
108, 109, 111, 114, 115, 116, 125, 126, 127, 161
Epiglotis 61, 64, 77, 84
Esophagus 61
F
Faring 61, 64, 70, 77, 84
Floem
108, 109, 111, 112, 113, 115, 117, 119, 120,
129, 130, 159, 161, 162
Fluida
245, 246, 247, 248, 250, 251, 252, 254, 255, 256,
257, 262, 265, 266
Fotonasti 142, 147, 148
Fotosintesis 130, 134, 135, 140
Fototropisme 142, 146, 149
Fraktura 47, 48, 52
Frekuensi 311, 313, 322, 345, 352
Fungisida 150
G
Garam mineral 57, 59, 66
Gaung 339, 342, 343, 353
Gaya
311, 312, 220, 223, 224, 225, 226, 227, 230, 231, 232, 233
235, 236, 237, 238, 239, 241, 242, 243, 244, 246, 247,
250, 252, 253, 256, 261, 262, 263, 264, 265,
266, 275, 282, 283, 286, 288, 293, 296
417
Indeks
417
Gaya apung
245, 252, 253, 254, 261, 262, 265, 266
Gaya beban 286, 288
Gaya beban 285, 286, 287, 288, 289, 290,
291, 292, 293, 294, 295, 296, 297, 301, 302
Gaya kuasa 288, 293, 296
Gaya resultan 224, 226, 228, 262
Gaya-gaya setimbang 224, 225, 232, 262, 263
Gelombang
305, 308, 316, 317, 318, 319, 320, 321, 322,
323, 325, 326, 327, 329, 331, 340, 341,
343, 344, 345, 346, 347, 349, 351, 352, 364
Gelombang longitudinal 316, 320,
321, 322, 332, 333, 334, 339, 351, 354
Gelombang transversal
316, 319, 320, 321, 322, 324, 325, 327,
328, 331, 351, 352, 353, 354
Gema 339, 342, 343, 344, 354
Geotropisme 142, 145, 146, 149
Gesekan 231, 232, 233, 234, 264, 275, 286
Getaran
305, 309, 310, 311, 312, 313, 334, 348, 349, 350, 351
Gutasi 121, 129, 159, 161
H
Hama 104, 150, 151, 157, 160
Hambatan udara
235, 239, 240, 262, 263, 264, 265, 275
Herba 108, 112, 113, 116, 120, 130, 162
Hidatoda 121, 129
Hidrotropisme 142, 146, 149
Hukum Boyle 245, 260, 265
Hukum kedua Newton tentang gerak 235, 263
Hukum kekekalan energi 275, 276
Hukum Ketiga Newton tentang Gerak 241
I
Infrasonik 339, 340, 341
Ion 15, 16, 23
K
Kambium 108, 109, 111, 120
Karbohidrat 87, 137, 277
Katrol 285, 294, 295, 299, 301, 302, 304
Keping darah 85, 88, 102
Klorofil 115, 120, 121, 130, 131, 140, 155, 162
L
Lambung
42, 57, 61, 64, 66, 67, 69, 70, 196, 208, 212
Lemak 31, 51, 184, 202, 205, 276, 271, 277
Lengan beban
285, 290, 291, 292, 293, 294, 295, 299, 301, 303
Lensa cekung
358, 373, 387, 393, 401, 402, 403, 404
Lensa Cembung 384, 386, 393, 395, 401, 404
lup 188, 193, 201
M
Medium 334, 351, 202
Meristem 108, 109, 111, 120
Mesin hidrolik 245, 255, 256, 261, 265, 266
Mikroskop 358, 384, 388, 389, 395, 396,
400, 402, 404, 33, 34, 41, 65, 126, 127
Mitokondria 121, 137, 138, 161
Molekul 57, 62, 65, 113, 123, 133, 159, 161,
209, 276, 336
N
Nada bunyi 339, 343, 344, 345, 346
Nasti 142, 145, 147, 148, 149, 160, 161, 162
Niktinasti 142, 148, 149
O
Obat
340, 150, 188, 197, 208, 210, 211, 214, 215, 217, 218, 219, 283
Organ
22, 43, 61, 76, 77, 78, 116, 120, 143, 159, 204, 205, 206
Osmosis 121, 123, 126, 127, 141, 159, 161, 162
Osteoporosis 47, 51, 52
P
Palisade 108, 115, 118, 120, 161
Panjang fokus 373, 375, 384, 385, 386, 388, 389,
390, 392, 395, 398, 399, 402, 404
Parasit 150, 151, 154, 160
Parenkim 108, 117, 118, 120, 159, 161
Parfum 184, 186, 187, 188, 189, 217, 218
Pemantulan 326, 327, 342, 362, 363, 364, 373
Pembiasan 364, 365, 366, 367, 369, 371
Pembuahan 13, 14, 15, 202
Pencernaan kimiawi 62, 70
pencernaan kimiawi 62
Pencernaan mekanik 62
pencernaan mekanik 61, 62, 68, 71
Pengungkit 291, 292, 293, 295, 302, 303
pengungkit
350, 285, 291, 292, 293, 295, 298, 299, 301, 304
Penyakit 19, 47, 50, 51, 52, 67, 104, 150,
152, 153, 154, 155, 158, 160, 211
Pepsin 61, 64, 69, 70
Percepatan gravitasi 235, 239
Periode 309, 310, 311, 313, 314, 315, 316, 323,
351, 353
Periosteum 29, 30, 33, 48, 51
Peristaltik 61, 64, 69
Perkembangan 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 35
Pertumbuhan 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 154
Pesawat 267, 285, 286, 288, 291, 299
418
IPA SMP
Kelas VIII
pesawat ideal 285, 287, 301
Pesawat Sederhana 267, 285, 286, 291, 299
Pestisida 158, 200, 206, 207, 209, 217
Plasma 126, 152
Prinsip Archimedes 245, 252, 262, 265
prinsip Pascal 245, 255, 256, 265
Protein 9, 58, 70
Psikotropik 182, 210, 211, 215, 216, 217, 219
Puncak
316, 320, 321, 322, 324, 331, 352, 376, 377,
241, 257, 272, 294, 298
R
Rabun dekat 389, 393, 401, 403, 404
Rapatan 316, 321, 322, 333, 334, 338, 351, 354
Renggangan 316, 321, 322, 333, 334, 338, 351
Rennin 64
Respirasi 76, 137, 138, 140, 159
Respirasi aerob 121, 137, 138, 140, 141
Respirasi anaerob 121, 140
Respons 142, 145, 146, 149, 161
Riketsia 47, 52, 53
Roda dan poros 285, 295, 296, 299, 301, 302, 304
S
Sel darah merah 29, 31, 42, 51
Sel penutup 115, 126
Sel penutup 108, 114, 115, 120, 126, 127
Sendi 81, 128, 141, 151
Sistem jaringan dasar 108, 117, 159
Sistem rangka 44, 51
Sistem sirkulasi 85, 86, 90
Sklerenkim 108, 117, 118, 120, 159
Skoliosis 47, 49, 50, 51, 52
Sponsa 108, 115, 161
Stimulus 145
Stimulus 142, 143, 145, 146, 148, 149, 160, 161
Stoma 114, 115, 116, 127, 129
Sumber bunyi 318, 332, 333, 335, 340, 342, 344
Sumsum tulang 29, 30, 31, 33, 34, 51, 86
T
Taksis 142, 148, 149, 160
Tekanan 349, 350, 86, 93, 95, 96, 97, 103
Teleskop 397, 398, 399, 400, 401, 403, 404
Tendon 41, 44
Termonasti 142, 147, 148
Tigmonasti 142, 147
Tulang rawan 30, 31, 35, 36, 38, 51
U
unsur hara 23
V
Vena 92, 98, 103
Virus 50, 51, 53
Vitamin 47, 57, 58, 110
vitamin 47, 53, 57, 58, 59, 69, 70, 110, 192
X
Xilem 109, 111, 112, 113, 117, 119
xilem 8, 108, 109, 111, 112, 113, 115, 117, 119,
120, 129, 153, 159, 161, 162
419
Jawaban Soal Terpilih
419
Bab 1. Pertumbuhan dan Perkembangan Manusia
Pengecekan konsep
1. B
3. A
5. B
7. C
9. A
Pemahaman konsep
11. Perubahan bentuk secara drastis dalam satu siklus hidup
13. Metamorfosis lengkap: kupu-kupu, nyamuk.
Metamorfosis tak lengkap: belalang, kecoak.
Bab 2. Sistem Gerak pada Manusia
Pengecekan konsep
1. B
3. C
5. A
7. A
9. C
Bab 3. Sistem Pencernaan Manusia
Pengecekan konsep
1. D
3. B
5. A
7. C
9. C
Pemahaman konsep
11.Karbohidrat, protein, lemak: sebagai sumber energi. Vitamin, mineral:
sebagai koenzim reaksi kimia tubuh.
13. Mencerna secara kimia
15. Pencernaan mekanik: memotong secara fisik. Pencernaan kimiawi:
memotong dengan reaksi kimia dengan bantuan enzim.
Kunci Jawaban Terpilih Evaluasi
420
IPA SMP
Kelas VIII
Bepikir Kritis
17. Logam tidak tercerna, sehingga dikeluarkan kembali bersama fases.
Bab 4. Sistem Pernapasan dan Peredaran Darah
Pengecekan Konsep
1. D
3. C
5. B
7. C
9. A
11. A
Pemahaman Konsep
13.Sekali mencoba akan ketagiahan, rokok penuh dengan zat-zat yang merugikan
kesehatan.
Berpikir Kritis
15.Lemak dapat mengendap di dalam pembuluhdarah, mengurangi elastisitas
pembuluh, akhirnya menaikkan tekanan darah.
Bab 5. Sistem Kehidupan Tumbuhan
Pemahaman Konsep
1. Antara lain: C, H, O, N, S, P, K.
3. Kemonasti, tigmonasti, seismonasti
5. Pada herba, antara xilem dan floem memiliki kambium yang terbatas.
7. Energi, Karbondioksida, dan air.
9. Air diperlukan untuk fotosintesis
Berpikir Kritis
1. Tumbuhan gurun mampu menyimpan air, sedikit mengalami penguapan, dan
mengambil karbondioksida di waktu malam
421
Jawaban Soal Terpilih
421
Bab 7. Bahan Kimia Dalam Keseharian
Pengecekan konsep
1. c
3. c
5. a
7. c
9. b
11. d
Pemahaman konsep
5. Opium, penenang, perangsang, kanabis dan halusinogen, dan tembakau.
7. a.
Morfin
, terutama digunakan untuk menghilangkan rasa nyeri yang hebat
yang tidak dapat diobati dengan analgetik non narkotik
b.
Heroin
, merupakan turunan morfin yang berfungsi sebagai
depresant,
misalnya meredakan batuk.
c.
Barbiturat,
(pentobarbital dan secobarbital) sering digunakan untuk
menghilangkan rasa cemas sebelum operasi.
d.
Amfetamin (dan turunannya),
digunakan untuk mengurangi depresi,
menambah kewaspadaan, menghilangkan rasa kantuk dan lelah, menambah
keyakinan diri dan konsentrasi, serta euforia.
e.
Meperidin
(sering juga disebut petidin, demerol, atau dolantin), digunakan
sebagai analgesia.
f.
Metadon,
digunakan sebagai analgesia bagi penderita rasa nyeri dan
digunakan pula untuk terapi pecandu narkotika.
Bab 8 Gaya dan Tekanan
Gaya
Pengecekan Konsep
1. B
3. B
5. B
7. C
9. C
Pemahaman Konsep
11. Gesekan merupakan gaya sentuh, besarnya bergantung pada kekasaran permukaan.
Gravitasi merupakan gaya tak sentuh, besarnya bergantung pada massa benda.
13. Misalnya: Kereta api yang melaju kencang sulit dihentikan secara mendadak, masinis
harus sudah mulai mengerem, walaupun jarak pemberhentian masih jauh.
422
IPA SMP
Kelas VIII
15. Gaya-gaya tersebut bekerja pada benda yang berbeda. Jika kita tinjau pada satu benda
saja, benda tersebut mendapatkan gaya tidak setimbang.
Berpikir Kritis
17.
F
= 15.000 N.
19. Gaya gesekan. Dengan membuat permukaan jalan lebih kasar.
Pengembangan Keterampilan
21. Gaya gravitasi (berat mobil) dan gaya dari permukaan bukit yang menyangga mobil.
Kedua gaya tersebut menghasilkan gaya setimbang, sehingga mobil tersebut diam.
Tekanan
Pengecekan Konsep
1. D
3. C
5. B
Pemahaman Konsep
7. Pipet ditekan, tekanan diteruskan ke segala arah oleh cairan di dalam pipet, dan
cairan tersebut keluar.
9. Di dalam air ada gaya apung, sehingga tubuhmu menjadi lebih “ringan”
Berpikir Kritis
11. a.
A
= 100 cm
2
b. pada tekanan tetap, jika luasnya menjadi 2 kali maka gaya yang bekerja juga harus
dilipatduakan, atau
F
= 200.000 N
13. Ditambah pasir, sehingga bagian perahu yang beada di dalam air lebih banyak, dan
perahu bisa menerobos jembatan.
15. Satu pertanyaan misalnya: Mengapa saat naik ke permukaan, Anda harus pelan-
pelan?
Bab 9 Energi dan Usaha
Energi
Pengecekan Konsep
1. C
3. B
5. C
423
Jawaban Soal Terpilih
423
7. B
9. B
Pemahaman Konsep
11. Energi potensial semakin besar jika ketinggian benda semakin besar. Energi potensial
juga semakin besar jika massa benda semakin besar.
13.
W
= 480 joule.
15. Beruang itu memiliki energi potensial kimia yang tersimpan dalam bentuk lemak
dan otot.
Pesawat Sederhana
Pengecekan Konsep
1. B
3. C
5. B
7. B
9. C
Pemahaman Konsep
11. 1) memperkecil gaya kuasa. Contoh: tang untuk mencabut paku.
2) memperpendek jarak bekerjanya gaya. Contoh: dayung.
3) mengubah arah gaya. Contoh: kerekan sumur.
13. Mempertajam pisau berarti memperpanjang jarak kemiringan.
15. Uliran rapat: jarak kemiringan semakin panjang sehingga keuntungan mekanik
semakin besar.
Berpikir Kritis
17. Menuju ke arah bapaknya.
19. 625 N
Pengembangan Keterampilan
23. a. pengungkit
b. gaya beban
c. titik tumpu
d. jarak AC: lengan beban, jarak AB: lengan kuasa.
e. KM = 1/3
f. memperpendek jarak bekerjanya gaya kuasa.
Penilaian Kinerja
23. kg m
2
/s
2
b. gaya beban
424
IPA SMP
Kelas VIII
Bab 10 Gelombang dan Bunyi
Gelombang
Pengecekan Konsep
1. B
3. A
5. C
7. B
9. D
Pemahaman Konsep
11. Gelombang memindahkan energi getaran
13.
T
= 1/12 s.
15. Tidak, melainkan dari dekat pantai pulau itu.
17. Misalnya: semakin panjang tali ayunan maka periode ayunan semakin besar.
Bunyi
Pengecekan Konsep
1. D
3. B
5. B
7. D
9. A
Pemahaman Konsep
11. Bunyi tidak dapat melalui ruang hampa.
13.
f =
70 Hz.
15. Semakin rapat suatu medium, cepat rambat bunyi dalam medium itu semakin besar.
17. Tanpa tutup telinga: 2 jam/hari
Dengan memakai penutup telinga.
Jika tanpa penutup telinga, kamu dapat bekerja 4 jam/hari (bandingkan dengan 2
jam/hari bila memakai pemotong rumput yang lama).
Bab 10 Cahaya dan Alat Optik
Sifat-sifat Cahaya
Pengecekan Konsep
1. b
3. c
5. b
7. a
425
Jawaban Soal Terpilih
425
9. c
11. b
Pemahaman Konsep
1. Pada cermin kita dapat melihat bayangan di sisi lain, pada dinding kita tidak dapat
melihat bayangan seperti kita, tetapi hanya bayangan hitam
3. Cahaya pantul dari cahaya sejajar akan dikumpulkan di titik fokus
5. Teleskop untuk melihat benda di kajauhan, mikroskop untuk melihat benda kecil di
tempat yang sangat dekat
Berpikir Kritis
1. Perhatikan perbedaan sudut setiap warna yang keluar dari prisma
3. Perhatikan karakter cahaya yang masuk pada mata