View Bahan Ajar Pemantulan Cahaya rapi flipbook.
DI SUSUN OLEH : ANGGI MARTA DIANING AYU
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 2 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya I. CAPAIAN PEMBELAJARAN Peserta didik mampu memahami konsep pemantulan cahaya dan mengidentifikasi jenis-jenis pemantulan cahaya dalam kehidupan sehari-hari. II. TUJUAN PEMBELAJARAN 1. Peserta didik memahami konsep dasar pemantulan cahaya. 2. Peserta didik menganalisis jenis-jenis pemantulan cahaya (teratur dan baur). 3. Peserta didik mendeskripsikan karakteristik dan penerapan pemantulan cahaya dalam kehidupan sehari-hari. III. INDIKATOR CAPAIAN 1. Peserta didik mampu menganalisis peristiwa pemantulan cahaya yang ditemui dalam lingkungan sehari-hari. 2. Peserta didik mampu menganalisis berbagai peristiwa yang berkaitan dengan pemantulan teratur dan pemantulan baur. 3. Peserta didik mampu menganalisis penerapan sifat pemantulan cahaya dalam kehidupan sehari-hari melalui percobaan sederhana.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 3 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya IV. DAFTAR ISI VI. Materi Bahan Ajar ...................................................................... 5 A. Cahaya dan Sifat-sifatnya ..................................................... 5 B. Pemantulan Cahaya (Pemantulan Teratur dan Pemantulan Baur) ......................................................................................... 6 1. Pemantulan Teratur ......................................................... 6 2. Pemantulan Baur ............................................................. 6 C. Hukum Pemantulan Cahaya ................................................. 8 D. Karakteristik Pemantulan Cahaya ......................................... 9 E. Pemantulan pada Cermin Datar .......................................... 10 F. Cermin Cekung dan Cermin Cembung ................................ 11 G. Penerapan Pemantulan Cahaya dalam Kehidupan Sehari- hari .......................................................................................... 13 VII. Asesmen ................................................................................ 15 VIII. Daftar Pustaka ....................................................................... 18 IX. Glosarium ................................................................................ 19
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 4 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya V. PETA KONSEP
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 5 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya VI. MATERI BAHAN AJAR A. DEFINISI CAHAYA DAN SIFAT-SIFATNYA Pernahkah kamu memperhatikan bayangan tubuhmu saat berjalan di bawah sinar matahari, atau melihat sedotan yang tampak bengkok ketika dimasukkan ke dalam air? Kamu juga mungkin sering bercermin untuk melihat penampilanmu, atau melihat cahaya matahari yang masuk melalui jendela rumah. Semua peristiwa tersebut berkaitan dengan cahaya yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Cahaya adalah energi yang termasuk dalam gelombang elektromagnetik dan dapat dilihat oleh mata manusia, dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Dalam kajian fisika, cahaya merupakan radiasi elektromagnetik yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Cahaya memiliki beberapa sifat utama, yaitu: 1. Merambat lurus. Inilah sebabnya berkas senter tampak seperti garis lurus dan bayangan benda terbentuk di belakang benda yang menghalangi cahaya. 2. Dapat dipantulkan. Cahaya kembali setelah mengenai suatu permukaan. Sifat inilah yang dipelajari pada bahan ajar ini. 3. Dapat dibiaskan. Cahaya membelok ketika melewati dua medium yang berbeda, misalnya dari udara ke air. Itulah sebabnya sedotan tampak bengkok di dalam gelas. 4. Dapat diuraikan. Cahaya putih dapat terurai menjadi berbagai warna, seperti pada pelangi dan prisma. Sifat-sifat tersebut banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari- hari, seperti pada cermin, lensa, dan berbagai alat optik, sehingga pemahaman tentang sifat cahaya sangat bermanfaat.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 6 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya Mengapa kita dapat melihat benda? Sebagian besar benda tidak menghasilkan cahaya sendiri. Kita dapat melihat benda karena cahaya dari sumber cahaya (matahari atau lampu) mengenai benda itu, dipantulkan, lalu masuk ke mata kita. Jadi, pemantulan cahaya terjadi hampir setiap saat dalam hidup kita. permukaan cermin yang halus memantulkan cahaya secara teratur sehingga bayangan tampak jelas. cahaya senter yang mengenai permukaan tidak rata dipantulkan ke banyak arah sehingga bayangan tidak tampak jelas. B. PEMANTULAN CAHAYA Cahaya dapat dipantulkan adalah kemampuan cahaya untuk kembali setelah mengenai permukaan suatu benda. Pemantulan cahaya dipengaruhi oleh kondisi permukaan benda, sehingga hasil pantulan dapat berbeda tergantung pada halus atau kasarnya permukaan tersebut. Ada 2 jenis pemantulan cahaya, yaitu: 1. Pemantulan Teratur Pemantulan teratur adalah pantulan cahaya yang terjadi pada permukaan halus dan rata. Berkas cahaya sejajar yang datang dipantulkan ke arah yang sama (tetap sejajar), sehingga menghasilkan bayangan yang jelas. Contoh pemantulan teratur yaitu bayangan pada cermin, pantulan pada air yang tenang, dan cahaya pada permukaan kaca atau logam yang mengkilap. 2. Pemantulan Baur Pemantulan baur adalah pantulan cahaya yang terjadi pada permukaan kasar atau tidak rata. Berkas cahaya sejajar yang datang dipantulkan ke berbagai arah, sehingga bayangan tidak terlihat jelas (kabur). Contoh pemantulan baur yaitu cahaya mengenai dinding
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 7 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya sehingga ruangan menjadi terang, pantulan pada permukaan kertas, dan cahaya yang mengenai jalan atau tanah. Perbedaan pemantulan teratur dan pemantulan baur. Perbedaan keduanya terletak pada permukaan yang memantulkan cahaya. Permukaan halus, rata, dan mengkilap (cermin, air tenang, logam mengkilap) memantulkan cahaya searah dan menghasilkan bayangan yang jelas dan tajam. Permukaan kasar dan tidak rata (dinding, kertas HVS, aluminium foil yang dikusutkan, jalan) menyebarkan cahaya ke banyak arah sehingga bayangan kabur atau tidak terbentuk. Catatan: pada pemantulan baur, setiap sinar tetap mengikuti hukum pemantulan. Hanya saja, karena permukaan benda tidak rata, arah garis normal di setiap titik permukaan berbeda-beda sehingga sinar pantulnya menyebar. Jadi, pemantulan baur bukan pelanggaran terhadap hukum pemantulan. Manfaatnya besar: berkat pemantulan baur, kita dapat melihat benda dari berbagai arah dan ruangan menjadi terang merata. Gambar 1.. Perbandingan pemantulan teratur dan pemantulan baur (garis kuning: sinar datang, garis merah: sinar pantul) Sumber: Kumalasari et al. (2024)
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 8 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya C. HUKUM PEMANTULAN CAHAYA Peristiwa pemantulan cahaya mengikuti aturan yang disebut hukum pemantulan cahaya, yaitu: 1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar. 2. Besar sudut datang selalu sama dengan besar sudut pantul (i = r). Istilah penting dalam hukum pemantulan: • Sinar datang: sinar yang menuju permukaan pantul. • Sinar pantul: sinar yang meninggalkan permukaan setelah dipantulkan. • Garis normal: garis khayal yang tegak lurus terhadap permukaan tempat cahaya datang. • Sudut datang (i): sudut antara sinar datang dan garis normal. • Sudut pantul (r): sudut antara sinar pantul dan garis normal. Gambar 2. Hukum pemantulan cahaya pada cermin datar: sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r) Sumber: Abyan et al. (2025)
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 9 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya Kesalahan yang sering terjadi: sudut diukur terhadap garis normal, bukan terhadap permukaan cermin. Bila sinar datang membentuk sudut 30° dengan permukaan cermin, maka sudut datangnya adalah 60°. Pembuktian melalui percobaan sederhana. Hukum pemantulan dapat dibuktikan dengan menyinari cermin datar memakai senter melalui celah sempit, lalu mengukur sudut dengan busur derajat. Jika sudut datang dibuat 20°, sudut pantul yang terukur akan sekitar 20°; jika sudut datang 40°, sudut pantulnya sekitar 40°; dan jika sudut datang 60°, sudut pantulnya sekitar 60°. Selisih 1–3° masih wajar karena keterbatasan alat dan ketelitian membaca busur derajat. Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa sudut datang sama dengan sudut pantul. D. KARAKTERISTIK PEMANTULAN CAHAYA Adapun karakteristik pemantulan cahaya adalah sebagai berikut. 1. Terjadi ketika cahaya mengenai permukaan benda. Saat cahaya menyentuh permukaan benda, cahaya tersebut akan dipantulkan kembali. 2. Dipengaruhi oleh kondisi permukaan benda (halus atau kasar). Permukaan yang licin menghasilkan pantulan yang jelas, sedangkan permukaan yang kasar membuat pantulan menjadi kurang jelas. 3. Dapat menghasilkan pantulan yang jelas maupun tidak jelas. Pada permukaan halus, bayangan terlihat terang dan rapi, sedangkan pada permukaan kasar bayangan tampak kabur atau tidak terbentuk.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 10 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya 4. Arah pantulan bisa teratur atau menyebar. Jika permukaannya halus, cahaya dipantulkan dengan arah yang sama. Jika kasar, cahaya akan menyebar ke banyak arah. 5. Mengikuti hukum pemantulan. Pada setiap pemantulan, sudut datang sama dengan sudut pantul. E. PEMANTULAN PADA CERMIN DATAR Cermin datar adalah cermin dengan permukaan pantul yang rata. Ketika kita bercermin, cahaya dari tubuh kita dipantulkan cermin ke mata. Otak kita menafsirkan seolah-olah cahaya itu datang dari titik di belakang cermin, sehingga kita melihat bayangan di "dalam" cermin. Sifat bayangan pada cermin datar: 1. Maya (semu): tidak dapat ditangkap layar karena terbentuk dari perpanjangan sinar pantul. 2. Tegak: arah bayangan sama dengan arah benda. 3. Sama besar dengan bendanya. 4. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin. 5. Tertukar sisi kanan dan kiri (pembalikan lateral). Saat tangan kanan kita diangkat, bayangan tampak mengangkat tangan di sisi kirinya.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 11 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya Gambar 3. Pembentukan bayangan pada cermin datar: jarak bayangan sama dengan jarak benda Sumber: Maharani et al. (2024) Mengapa tulisan di cermin tampak terbalik? Karena sisi kanan dan kiri bayangan bertukar, huruf-huruf pada tulisan tampak seperti dicerminkan. Hal ini dapat dibuktikan dengan menuliskan huruf atau kata di depan cermin datar. F. CERMIN CEKUNG DAN CERMIN CEMBUNG Cermin lengkung adalah cermin dengan permukaan pantul berbentuk lengkungan seperti bagian dari bola. Cermin lengkung dibedakan menjadi dua jenis. • Cermin cekung (konkaf): permukaan pantulnya melengkung ke dalam. Sinar-sinar sejajar yang mengenainya dikumpulkan (bersifat konvergen). • Cermin cembung (konveks): permukaan pantulnya melengkung ke luar. Sinar-sinar sejajar yang mengenainya disebarkan (bersifat divergen). Model sederhana: sendok stainless. Sisi dalam sendok (bagian yang cekung) berperan sebagai cermin cekung, sedangkan sisi luar sendok (bagian yang cembung) berperan sebagai cermin cembung. Dengan sendok, kita dapat mengamati sifat bayangan pada kedua jenis cermin lengkung secara langsung.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 12 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya Gambar 4.. Cermin cekung mengumpulkan sinar sejajar ke titik fokus (F); cermin cembung menyebarkan sinar seolah-olah berasal dari titik fokus di belakang cermin Sumber: Ramadhani et al. (2022) Hasil pengamatan pada sendok. Jika wajah didekatkan ke sisi dalam sendok (cermin cekung), bayangan wajah tampak tegak dan diperbesar. Jika sendok dijauhkan dari wajah, bayangan menjadi terbalik dan umumnya diperkecil. Berbeda dengan itu, pada sisi luar sendok (cermin cembung), bayangan wajah selalu tampak tegak dan diperkecil, berapa pun jarak sendok dari wajah. Ringkasan sifat bayangan pada tiga jenis cermin: • Cermin datar: bayangan maya, tegak, dan sama besar. Sifat ini tidak bergantung pada jarak benda. • Cermin cekung: bayangan dapat tegak atau terbalik, dan dapat diperbesar atau diperkecil, bergantung pada jarak benda ke cermin. • Cermin cembung: bayangan selalu maya, tegak, dan diperkecil, berapa pun jarak bendanya.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 13 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya Gambar 5. Ringkasan sifat bayangan pada cermin datar, cekung, dan cembung Sumber: Abyan et al. (2025); Ramadhani et al. (2022) Penegasan konsep: cermin cekung tidak selalu memperbesar bayangan. Jika benda sangat dekat dengan cermin, bayangan tegak dan diperbesar. Jika benda dijauhkan, bayangan menjadi terbalik, dan jika cukup jauh bayangan menjadi lebih kecil. Pada jenjang ini peserta didik cukup mengelompokkan sifat bayangan (tegak/terbalik, besar/kecil) tanpa perhitungan rumus. Pengayaan. Cermin cekung memiliki titik fokus (F) dan pusat kelengkungan (R, dengan R = 2F). Bila benda berada di antara cermin dan F, bayangan maya, tegak, dan diperbesar. Bila benda berada di antara F dan R, bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar. Bila benda tepat di R, bayangan nyata, terbalik, dan sama besar. Bila benda berada di luar R, bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil. G. PENERAPAN PEMANTULAN CAHAYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI • Bercermin (cermin datar). Bayangan sama besar dan tegak sehingga menampilkan diri apa adanya. • Kaca spion sepeda motor dan mobil (cermin cembung). Bayangan diperkecil sehingga bidang pandang luas dan kondisi di belakang kendaraan terlihat lebih banyak.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 14 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya • Cermin pada tikungan jalan (cermin cembung). Pengemudi dapat melihat kendaraan dari arah yang tidak terlihat langsung, sehingga mendukung keselamatan berlalu lintas. • Cermin dokter gigi (cermin cekung). Bayangan gigi tampak tegak dan diperbesar saat didekatkan sehingga detail lebih jelas. • Reflektor senter dan lampu kendaraan (cermin cekung). Cahaya lampu dikumpulkan dan diarahkan menjadi berkas yang terarah. • Periskop kapal selam (dua cermin datar). Memanfaatkan pemantulan teratur dua kali sehingga pengamat dapat melihat ke permukaan tanpa muncul. • Pantulan matahari pada air yang tenang. Permukaan air yang tenang bersifat halus sehingga membentuk bayangan yang jelas (pemantulan teratur). • Terangnya ruangan oleh dinding. Dinding memantulkan cahaya ke segala arah (pemantulan baur) sehingga ruangan terang merata.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 15 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya VII. ASESMEN A. Pilihan Ganda 1. Cahaya dapat dipantulkan adalah peristiwa ... a. Berbeloknya cahaya saat melewati dua medium berbeda b. Kembalinya cahaya setelah mengenai permukaan benda c. Terurainya cahaya putih menjadi berbagai warna d. Menembusnya cahaya pada benda bening 2. Pemantulan yang terjadi pada permukaan halus dan rata sehingga menghasilkan bayangan yang jelas disebut ... a. Pemantulan baur b. Pemantulan teratur c. Pembiasan d. Dispersi 3. Berikut ini merupakan contoh pemantulan baur, kecuali ... a. Cahaya mengenai dinding b. Pantulan pada permukaan kertas c. Bayangan pada cermin datar d. Cahaya yang mengenai jalan atau tanah 4. Seberkas cahaya mengenai permukaan cermin datar maka cahaya tersebut akan ... a. Dibiaskan b. Diteruskan ke segala arah c. Dipantulkan baur d. Dipantulkan teratur
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 16 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya 5. Bunyi hukum pemantulan cahaya yang tepat adalah ... a. Sudut datang lebih besar daripada sudut pantul b. Sudut datang sama dengan sudut pantul c. Sinar datang dan sinar pantul tidak sebidang d. Sudut pantul selalu lebih besar daripada sudut datang 6. Permukaan kasar seperti tembok akan menghasilkan jenis pemantulan ... a. Pemantulan teratur b. Pemantulan baur c. Pemantulan sebagian d. Tidak terjadi pemantulan 7. Alat berikut yang memanfaatkan sifat pemantulan teratur pada dua cermin datar adalah ... a. Kacamata b. Periskop c. Lup d. Prisma 8. Sebuah sinar datang mengenai permukaan bidang datar yang rata, maka akan terjadi ... a. Pemantulan biasa b. Pemantulan baur c. Pemantulan teratur d. Cahaya akan dibiaskan
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 17 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya 9. Ciri utama bayangan hasil pemantulan baur adalah ... a. Terlihat jelas dan tajam b. Terlihat kabur karena cahaya menyebar ke berbagai arah c. Membentuk spektrum warna d. Berubah arah mendekati garis normal 10. Kaca spion pada kendaraan bermotor memanfaatkan sifat cahaya, yaitu ... a. Pembiasan b. Pemantulan c. Dispersi d. Perambatan lurus
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 18 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya VIII. DAFTAR PUSTAKA Abyan, N.A.Z., Widiyanti, E.D., Anindya, R.P., Puspita, N.I., Sudarti, S., Baihaqi, H.K., dan Saylendra, R.B. (2025). Analisis Sudut Datang dan Sudut Pantul Berdasarkan Arah Pantulan Cahaya pada Permukaan Cermin Datar. Phydagogic: Jurnal Fisika dan Pembelajarannya, 7(2), 149-154. https://doi.org/10.31605/phy.v7i2.4576 Kumalasari, I., Cahyanisam, C., Novitasari, D., Aisyah, A., Putri, Y.N., dan Ratnasari, Y. (2024). Fenomena Cahaya pada Benda Sehari-hari: Refleksi Praktikum IPA Sekolah Dasar. Global Education Trends, 2(2), 111-125. Maharani, D., Cahyani, B., Wahyuni, R., Qatrunada, T.A., Wava, A.Z., dan Ratnasari, Y. (2024). Analisis Tingkat Pemahaman Konsep Melalui Praktikum Sifat-Sifat Cahaya dalam Pembelajaran IPA. Jurnal Review Pendidikan dan Pengajaran, 7(3), 9958-9964. Putra, R.M. (2022). Cahaya dan Penerapan Sifat-Sifat Cahaya. Jakarta: CV Media Edukasi Creative. Ramadhani, H.N., Handayani, P.P.T., dan Setiaji, B. (2022). Desain Pengembangan Kit Praktikum Sederhana Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung. Silampari Jurnal Pendidikan Ilmu Fisika, 4(1), 59-67. https://doi.org/10.31540/sjpif.v4i1.1567 Rinawati, R. (2021). Buku IPA Terpadu: Ilmu Pengetahuan Alam Kurikulum 2013 SMP Kelas VIII. Jawa Tengah: Pustaka Rumah Cinta.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 19 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya IX. GLOSARIUM • Bayangan maya: bayangan yang terbentuk dari perpanjangan sinar pantul sehingga tidak dapat ditangkap layar. • Bayangan nyata: bayangan yang terbentuk dari perpotongan sinar pantul sehingga dapat ditangkap layar. • Bidang pandang: daerah yang dapat terlihat melalui cermin atau alat optik. • Cahaya: energi berupa gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata dan tidak membutuhkan medium untuk merambat.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 20 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya • Cermin cekung: cermin lengkung dengan permukaan pantul melengkung ke dalam; bersifat mengumpulkan sinar (konvergen). • Cermin cembung: cermin lengkung dengan permukaan pantul melengkung ke luar; bersifat menyebarkan sinar (divergen). • Cermin datar: cermin dengan permukaan pantul yang rata. • Divergen: bersifat menyebarkan sinar. • Garis normal: garis khayal yang tegak lurus terhadap permukaan tempat cahaya datang. • Gelombang elektromagnetik: gelombang yang dapat merambat tanpa melalui zat perantara (medium). • Hukum pemantulan cahaya: aturan yang menyatakan sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar, serta sudut datang sama dengan sudut pantul. • Konvergen: bersifat mengumpulkan sinar ke satu titik. • Medium: zat perantara tempat gelombang merambat. • Pembalikan lateral: bertukarnya sisi kanan dan kiri pada bayangan di cermin datar. • Pembiasan: pembelokan arah rambat cahaya ketika melewati dua medium yang berbeda. • Pemantulan cahaya: peristiwa kembalinya cahaya setelah mengenai permukaan benda. • Pemantulan teratur: pemantulan pada permukaan halus yang menghasilkan bayangan jelas. • Pemantulan baur: pemantulan pada permukaan kasar yang menghasilkan bayangan tidak jelas.
BAHAN AJAR IPA - FASE D (KELAS VIII) SMP/MTs 21 ■ Bahan Ajar Pemantulan Cahaya • Periskop: alat yang memanfaatkan dua cermin datar untuk mengamati objek yang terhalang. • Sinar datang: sinar yang menuju permukaan pantul. • Sinar pantul: sinar yang meninggalkan permukaan pantul setelah dipantulkan. • Sudut datang: sudut antara arah datangnya cahaya dengan garis normal. • Sudut pantul: sudut antara arah pantulnya cahaya dengan garis normal. • Sumber cahaya: benda yang menghasilkan cahaya, seperti matahari atau lampu. • Titik fokus: titik tempat sinar-sinar sejajar berkumpul (cermin cekung) atau tampak berasal (cermin cembung) setelah dipantulkan.