c. Kelebihan Metode Eksperimen
Metode eksperimen memiliki beberapa kelebihan yaitu sebagai berikut:
52
1 Peserta didik dirangsang berpikir kritis, tekun, jujur, mau bekerja sama, terbuka dan objektif.
2 Peserta didik dirangsang untuk memiliki keterampilan proses sains, seperti mengamati, menginterpretasi, mengelompokkan, mengajukan pertanyaan,
merencanakan percobaan, menggunakan alat dan bahan, mengkomunikasikan dan melakukan eksperimen.
3 Peserta didik belajar secara konstruktif tidak bersifat hafalan, sehingga pemahamannya terhadap suatu konsep bersifat mendalam dan bertahan lama.
4 Peserta didik ditempatkan pada situasi belajar yang penuh tantangan, sehingga tidak mudah bosan.
5 Peserta didik konsentrasinya terarahkan pada kegiatan pembelajaran. 6 Peserta didik lebih mudah memahami suatu konsep yang bersifat abstrak.
d. Kelemahan Metode Eksperimen
Selain mempunyai kelebihan, metode eksperimen juga memiliki kelemahan, antara laian:
53
1 Memerlukan waktu yang relatif lama. 2 Memerlukan alat dan bahan yang cukup dan terkadang sulit ditemukan atau
mahal harganya. 3 Guru harus membuat perencanaan kegiatan eksperimen yang matang, hal ini
nenuntut guru menguasai konsep yang akan diuji atau dibuktikan dalam kegiatan eksperimen.
4 peserta didik dituntut terlebih dahulu memiliki landasan berpikir, sehingga mengetahui secara jelas tujuannya melakukan eksperimen dan kesimpulan yang
diambilnya relevan dengan konsep yang sedang diuji. 5 Cenderung memerlukan ruang khusus laboratorium, untuk lebih leluasa
melakukan eksperimen.
52
Zulfiani, dkk, Strategi Pembelajaran Sains Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Syarif Hidayatullah, 2009, h. 104.
53
Ibid., h. 105.
5. Konsep Cahaya
Konsep fisika yang diambil dalam penelitian adalah salah satu konsep yang terdapat di kelas VIII SMP semester genap, yaitu konsep cahaya. Materi pokok ini
mengcu pada standar kompetensi dan kompetensi dasar yang tercantum dalam Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan KTSP tahun 2006. Konsep cahaya secara
garis besar dapat dilihat pada peta konsep di bawah ini:
Gambar 2.1 Peta Konsep Cahaya
Hakikat cahaya adalah energi yang diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Tanpa cahaya aktivitas kita akan terbatasi. Cahaya juga merupakan salah satu
bentuk gelombang. Cahaya dapat merambat di ruang hampa udara, karena termasuk jenis gelombang elektromagnetik. Jika cahaya mengenai suatu benda, seperti halnya
gelombang mekanik, cahaya tersebut dapat dipantulkan dan dibiaskan.
a. Sifat cahaya merambat lurus
Cahaya dapat merambat lurus ke semua arah. Buktinya, saat berjalan di kegelapan kita memerlukan senter. Cahaya dari lampu senter arah rambatannya
menurut garis lurus. Atau ketika kita melihat cahaya matahari yang menerobos masuk melalui genting. Kedua hal tersebut membuktikan bahwa cahaya merambat
lurus. Perhatikan gambar berikut.
Gambar 2.2 Bayang-bayang gelap umbra dan bayang-bayang semu
penumbra terbentuk oleh sumber cahaya yang lebih besar dari bendanya
Dari gambar di atas, cahaya yang sedang merambat mengenai benda yang tidak tembus cahaya apaque, cahaya tersebut akan terhalang. Hal ini terbukti,
ruangan di belakang benda tersebut gelap sehingga terjadi bayang-bayang benda. Biasanya, bayang-bayang yang terbentuk ada dua macam, yaitu bayang-banyang
inti umbra, dan bayang-bayang kabur penumbra.
b. Pemantulan cahaya
Pemantulan cahaya pada permukaan rata diamati pertama kali oleh
seorang ilmuwan Belanda yang bernama Willebrord Snellius. Maka dikenal
dengan hukum Snellius. Pemantulan cahaya sesuai dengan hukum pemantulan yang dikemukakan oleh Snellius yaitu:
1 Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
2 Sudut datang sama dengan sudut pantul. 1 Cermin datar
Cermin datar adalah cermin yang bentuk permukaannya datar. Bayangan yang terbentuk karena berkas cahaya mengenai suatu benda yang rata akan
dipantulkan secara teratur. Perhatikan gambar di bawah ini
Gambar 2.3 Pembentukan bayangan pada cermin datar
Dari gambar di atas dapat disimpulkan bahwa sifat bayangan yang terbentuk pada cermin datar adalah; maya, tegak, sama besar, sama jarak, dan
sifatnya terbalik antara kiri-kanan. Bila benda diletakan di antara dua cermin datar yang
membentuk sudut α, maka bayangan yang terbentuk dapat kita hitung dengan persamaan:
= 360
−
1
Keterangan: n : banyaknya bayangan
α : sudut yang terbentuk 1 : konstanta
2 Cermin cekung Cermin cekung cermin konkafcermin positif adalah cermin yang
permukaannya lengkung seperti permukaan bola. Cermin cekung memiliki sifat mengumpulkan cahaya konvergen. Adapun tiga sinar istimewa pada cermin
cekung adalah sebagai berikut: a Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus.
b Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama. c Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan
melalui titik kelengkungan itu juga. Bila digambarkan seperti gambar di bawah ini.
Gambar 2.4 Tiga Sinar Istimewa Cermin Cekung
Untuk mengagmbar bayangan benda pada cermin cekung dapat menggunakan dua dari tiga sinar istimewa di atas. Sifat bayangan yang terbentuk
tergantung pada posisi benda terhadap cermin. Untuk memudahkan mengingat posisi atau letak dan sifat-sifat bayangan suatu benda yang diletakkan pada cermin
cekung, yaitu dengan menggunakan metode penomoran ruangan delil esback, seperti pada gambar di bawah ini.
Gambar 2.5 Bagian-bagian ruangan pada cermin cekung
Jadi, untuk menentukan posisi bayangan suatu benda bisa menggunakan persamaan sebagai berikut:
Keterangan: 1 Jika benda berada di ruang II dan III lebih besar dari jarak fokus,
bayangan yang terbentuk bersifat nyata, diperkecil dan terbalik. 2 Jika benda berada di ruang I jaraknya lebih kecil dari jarak fokus,
bayangan yang terbentuk bersifat maya, diperbesar dan sama tegak. 3 Bila benda berada di tempat jauh tak terhingga, bayangannya terletak
pada titik fokus dan mempunyai sifat nyata, diperkecil,dan terbalik. 4 Bayangan nyata terletak di depan cermin dan bayangan maya terletak
di belakang cermin. Bayangan nyata adalah bayangan yang terbentuk +
= 5
oleh perpotongan sinar pantul. Sedangkan bayangan maya adalah bayangan yang terbentuk oleh perpanjangan sinar-sinar pantul garis
putus-putus. Persamaan yang berlaku untuk cermin cekung adalah sebagai berikut:
= +
karena
f =
maka bisa juga menggunakan persamaan:
2 =
1 +
1
Keterangan: f : titik fokus m
S
o
: jarak benda m S
i
: jarak bayangan m R : jari-jari kelengkungan m
Sedangakan untuk mengetahui perbesaran bayangan didefinisikan sebagai perbandingan ukuran bayangan dengan ukuran bendanya. Secara matematis dapat
ditulis menjadi:
= =
ℎ ℎ
Keterangan: M : perbesaran bayangan m
S
O
: jarak benda m S
i
: jarak bayangan m h
O
: tinggi benda m h
i
: tinggi bayangan m Cermin cekung banyak dimanfaatan dalam kehidupan sehari-hari, diantaranya
sebagai berikut: 1 Kaca rias, Cermin cekung dengan fokus yang besar dapat dijadikan
kaca rias, karena menghasilkan bayangan yang diperbesar. 2 Parabola, cermin cekung banyak digunakan sebagai parabola karena
sifatnya yang mengumpulkan gelombang.
3 Teropong, cermin cekung digunakan pada teropong pantul pengganti lensa okuler.
4 Sebagai pengumpul sinar matahari pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya.
3 Cermin cembung Cermin cembung cermin konvekscermin negatif adalah cermin yang
permukaannya melengkung keluar. Cermin cembung selalu menyebarkan cahaya divergen. Sehingga sinar-sinar yang dipantulkan pada cermin cembung seolah-
olah berasal dari titik fokus menyebar keluar. Oleh karena itu pada perhitungan titik fokus titik api pada cermin cembung bernilai negatif karena bersifat maya
semu. Adapun tiga sinar istimewa yang dimiliki cermin cembung adalah sebagai berikut:
a Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari titik fokus.
b Sinar yang datang menuju fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama. c Sinar yang datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali.
Bila digambarkan seperti gambar di bawah ini.
Gambar 2.6 Tiga Sinar Istimewa Cermin Cembung
Sama halnya dengan pembentukan bayangan pada cermin cekung, pembentukan bayangan pada cermin cembung juga dengan menggunakan dua sinar
istimewa cermin cembung. Tetapi bayangan yang terbentuk selalu dibelakang cermin dengan sifat maya, sama tegak, dan diperkecil. Untuk mengetahui jarak
benda, jarak bayangan dan perbesarannya dapat menggunakan persamaan:
1 =
1 +
1
Persamaan untuk perbesaran bayangan:
= =
ℎ ℎ
Keterangan: f : titik fokus m
S
O
: jarak benda m S
i
: jarak bayangan m M : perbesaran bayangan m
h
O
: tinggi benda m h
i
: tinggi bayangan m nilai f dan S
i
selalu negatif. Dengan sifat bayangan yang terbentuk selalu dibelakang cermin, maya,
sama tegak, dan diperkecil maka cermin cembung banyak digunakan untuk: 1 Kaca spion pada kendaraan.
2 Kaca pengintai pada supermarket. 3 Kaca spion pada tikungan jalan.
c. Pembiasan cahaya