mengingat hal – hal yang telah mereka miliki tersebut sehinga dapat
melakukan aktivitas selanjutnya yaitu berpikir. 5.
Berpikir Melalui kegiatan berpikir, kita akan memperoleh penemuan baru
atau menjadi tahu tentang hubungan antar-sesuatu. Jadi, belajar dengan video pembiasan siswa menjalankan aktivitas berpikir.
Penemuan baru yang didapat siswa dari belajar pengetahuan melalui video akan berhubungan dengan aktivitas mengingat. Oleh karena siswa
melakukan aktivitas mengingat dan siswa mendapatkan pengetahuan baru, maka siswa akan berpikir. Aktivitas berpikir ini menjadikan siswa
mengetahui tentang hubungan antar sesuatu yang berkaitan dengan pembiasan. Melaui aktivitas-aktivitas belajar yang sebelumnya dibahas
akan menuntun siswa berpikir dalam membangun suatu pemahaman mengenai peristiwa pembiasan yang lebih baik.
Dengan demikian, anak belajar pengetahuan pembiasan melalui video. Hasil dari aktivitas belajar pengetahuan dengan video pembiasan
ini adalah siswa melalui soal-soal post test dapat merumuskan kembali menggunakan kalimatnya sendiri mengenai pengetahuan yang mereka
miliki.
G. Pokok Bahasan Pembiasan
Konsep pembiasan dapat ditemukan pada fenomena dalam kehidupann sehari-hari, salah satunya ketika sinar laser yang kita arahkan ke
dalam kota akuarium.
Fenomena
a b
Gambar 2.1 a fenomena sinar laser yang diarahkan kedalam kotak akuariumberisi air b penggambaran cahaya dari sinar laser yang diarahkan ke dalam kotak auarium
Pada fenomena ini dapat dilihat sinar datang dari sumber cahaya
yaitu laser yang diarahkan dengan kemiringan tertentu dari atas kotak akuarium yang berisi air. Sinar laser menuju pada permukaan air. Sinar laser
yang mengenai permukaan air tersebut diteruskan masuk ke dalam air. Pada keadaan apabila dalam gelas tidak ada air, maka posisi sinar yang masuk ke
dalam gelas tersebut akan lurus mengikuti arah sinar dari laser, seperti yang digambarkan dalam gambar 2.1 b dengan garis putus-putus. Namun ternyata
sinar yang masuk ke dalam air terlihat membelok seperti pada gambar 2.1 a.
Konsep
Dalam peristiwa dalam gambar 2.1 a, sinar yang kita lihat akan kita sebut dengan sinar datang dan sinar bias. Di mana sinar datang adalah sinar
udara air
laser
dari sumber cahaya menuju bidang batas. Sinar merambat di suatu medium. Sinar datang ini merambat pada medium 1 yaitu medium udara. Sinar datang
ditunjukkan dalam gambar 2.2 dengan tanda panah berwarna biru.
Gambar 2.2 Potret peristiwa sinar laser
Kemudian yang disebut dengan sinar bias adalah sinar yang masuk melalui bidang batas. Sinar bias merambat di medium 2 yaitu medium air.
Sinar bias ditunjukkan dalam gambar 2.2 dengan tanda panah berwarna hijau. Di antara medium 1 dan medium 2 terdapat bidang batas. Dimana
bidang batas merupakan bidang yang membatasi medium 1 dengan medium 2. Dalam gambar 2.2 ditunjukkan dengan tanda panah berwarna kuning.
Berikut ilustrasi konsep dalam fenomena tersebut.
Gambar 2.3 Konsep dalam peristiwa sinar laser dari udara ke air
Pada titik dimana sinar datang mengenai bidang batas permukaan air kita tarik garis tegak lurus terhadap bidang batas. Garis tegak lurus
terhadap bidang batas ini disebut garis normal. Dari kejadian ini terbentuk 2 sudut. Sudut yang terbentuk yaitu sudut antara sinar datang dengan garis
normal yang disebut dengan sudut datang i serta sudut yang terbentuk antara sinar bias dengan garis normal yang disebut sudut bias r. Terlihat
pada gambar 2.3 sudut datang lebih besar dari sudut bias i r dan sinar bias bergerak mendekati garis normal.
Gambar 2.4 Konsep dalam peristiwa sinar laser dari air ke udara
Kemudian jika sinar datang dari sumber cahaya diarahkan dari bawah kotak akuarium. Peristiwa pada gambar 2.4 medium 1 adalah air.
Maka yang terjadi, sinar dari sumber cahaya laser yang masuk melalui bidang batas ternyata sinarnya membelok meninggalkan garis normal di
medium 2. Pada peristiwa ini medium 2 adalah udara. Jadi sinar bias tersebut bergerak menjauhi garis normal. Di sini terlihat sudut datang lebih kecil dari
sudut bias i r. Apabila sudut datang diperbesar terus menerus, sudut bias akan
semakin besar pula dan semakin menjauh dari garis normal, maka ada saatnya sinar bias akan mengarah sepanjang permukaan batas sejajar dengan
permukaan batas yang berarti besar sudut biasnya 90°. Untuk sudut datang yang lebih besar dari sudut kritis
ɵ
c
, maka tidak tidak ada lagi cahaya yang
dibiaskan, seluruhnya akan dipantulkan. Fenomena ini disebut sebagai refleksi internal total
pemantulan total atau pemantulan sempurna. Sudut kritis dapat diperoleh dengan rumus n
1
sin ɵ
c
= n
2
sin 90° atau .
Untuk medium air dengan indeks bias n
1
sebesar 1,33 dan medium udara dengan indeks bias n
2
sebesar 1,0003 maka sin ɵ
c
= 1,0003 1,33 = 0,752 sehingga didapat
ɵ
c
= 48,77°. Dengan memperbesar sudut datang, maka ketika kita memberikan sudut yang lebih besar dari 48,77° yang terjadi
adalah sinar akan mengalami pemantulan. Peristiwa membeloknya sinar diakibatkan oleh perubahan cepat
rambat cahaya dalam medium. Dimana cepat rambat cahaya dipengaruhi oleh kerapatan medium tersebut. Perbandingan cepat rambat cahaya ini
selanjutnya kita sebut sebagai indeks bias. Ada dua macam indeks bias yaitu indeks bias mutlak dan indeks bias relatif.
Indeks bias mutlak adalah perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambat cahaya di medium tersebut
dimana n : indeks bias mutlak medium
c : cepat rambat cahaya di ruang hampa 3 x 10
8
metersekon v : cepat rambat cahaya di suatu medium metersekon
Sesuai gambar konsep peristiwa sinar laser gambar 2.3, indeks bias mutlak medium 1 disimbolkan dengan n
1
sedangkan indeks bias mutlak medium 2 disimbolkan dengan n
2
. Jadi persamaan indeks bias medium untuk masing-masing medium menjadi
medium 1
dan medium 2
Indeks bias relatif adalah perbandingan indeks bias suatu medium terhadap indeks bias medium yang lain misanya medium 1 terhadap medium 2.
2 1
12
n n
n
dimana n
12
: indeks bias relatif medium 1 terhadap medium 2 n
1
: indeks bias mutlak medium 1 indeks bias medium tempat sinar datang n
2
: indeks bias mutlak medium 2 indeks bias medium tempat sinar bias
Teori
Pada gambar 2.3 dan 2.4 di atas tampak bahwa sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar dan ketiganya
berpotongan pada satu titik. Bidang datar yang dimaksud dalam peristiwa pembiasan adalah bidang dimana sinar-sinar tersebut digambarkan.
Contohnya apabila kita menggambarkan sinar-sinar ini di atas kertas, maka yang disebut dengan bidang datar adalah kertas. Pernyataan tersebut
dikemukakan oleh Willeboard Snellius seorang fisikawan berkebangsaan Belanda yang kemudian dikenal sebagai Hukum I Snellius atau Hukum I
Pembiasan. Pernyataan Hukum Snellius I adalah “Sinar datang, sinar bias, garis normal berada pada satu bidang datar”
