Udah paham belum, apa itu cermin cembung? Apa saja sifat dan fungsinya? Gimana rumus dan contoh cermin cembung dalam kehidupan sehari-hari? Yuk, simak selengkapnya!
Waktu gue kecil, gue punya kaca pembesar (lup) kesayangan yang gue dapat dari bapak. Gue ngebawa lup itu ke sana ke mari, buat hal-hal yang jelas-jelas bisa dilihat pakai mata sendiri, kayak baca buku, nyari pensil, sampai ngelihat muka kakak gue (puas banget kalau ngelihat hidung kakak gue lebih besar waktu itu, hehehe).
Gue tertarik sama lup karena fungsinya yang seolah-olah bisa membesarkan objek yang kalau gue lihat pakai mata langsung, nggak sebesar itu. Kelebihan tersebut nggak lepas dari cermin cembung yang dimiliki lup.
So, kali ini, gue akan ngebahas tentang cermin cembung. Buat elo yang mau UTBK, materi ini perlu elo pelajari. Barangkali ye kan, ada soal UTBK yang nanyain tentang cermin cembung.
Yuk, langsung aja pedekate sama cermin cembung ….
Daftar Isi
Apa yang Dimaksud Cermin Cembung?
Buat mengawali pedekate, elo perlu tahu dulu pengertian cermin cembung. Apa yang dimaksud cermin cembung?
Menurut buku IPA TERPADU SMP dan MTs Jilid 2B (2007), cermin cembung adalah cermin yang bagian depan permukaannya melengkung ke luar. Cermin cembung adalah cermin yang cekungnya di dalam, sehingga sisi luarnya yang menonjol, kayak perut yang kekenyangan. Permukaannya yang menonjol ke luar ini berfungsi memantulkan cahaya.
Beda lagi ama cermin cekung. Elo bisa intip di sini tentang cermin cekung, ya.
Buat mempermudah, gue kasih perumpamaan di bawah ini.
Kalau elo ngiris jeruk kayak potongan pada gambar di atas, maka irisan jeruk ini sama kayak cermin cembung. Irisan jeruk di atas punya permukaan luar yang menonjol ke luar, dan cekung di dalamnya. Begitu pula dengan cermin cembung.
Sementara itu, titik pusat irisan jeruk adalah titik pusat di mana elo ngiris jeruk tersebut. Jarak antara permukaan luar jeruk sampai titik pusat irisan jeruk adalah jari-jarinya.
Kalau langsung ditampilkan, begini gambar cermin cembung.
Kita mulai dari bagian kiri dulu, yaitu depan cermin.
Dunia depan cermin adalah tempat di mana benda nyata berada. Ruang keberadaan benda di depan cermin disebut dengan ruang IV. Jadi, ruang IV sifatnya nyata, ya. Nggak mungkin bendanya halu.
Lanjut ke garis horizontal yang melewati cermin cembung, f, dan R. Garis itu disebut sebagai sumbu utama. Sementara itu, f adalah titik fokus cermin cembung, dan R merupakan jari-jari kelengkungan cermin cembung, kayak jari-jari irisan jeruk yang gue jelasin tadi.
Sekarang, kita geser ke dunia sebelah kanan, yaitu belakang cermin. Dunia belakang cermin jadi tempat pembentukan bayangan benda yang nggak bisa kita lihat, sehingga gue kasih arsir. So, bayangan benda yang terbentuk di belakang cermin itu tidak nyata (maya).
Ruang I merupakan ruang di dunia cermin di antara permukaan cembung dan titik fokusnya (f). Ruang II adalah dunia cermin di antara titik fokus (f) dan jari-jari kelengkungan cermin cembung ®. Sementara itu, ruang III juga merupakan ruang di belakang cermin yang berada lebih jauh dari jari-jari pusat kelengkungan.
Buat mempelajari sifat-sifat cermin cembung, langsung aja cus ke bawah…
Baca Juga: Rumus Alat Optik: Pemantulan, Cermin, dan Pembiasan
Sifat Cermin Cembung
Setelah ngerti pengertian cermin cembung dan gambarannya di atas, terus apa aja sifat-sifat cermin cembung?
- Menyebarkan cahaya
Dalam dunia pemantulan cahaya pada cermin, ada sinar datang dan sinar pantul yang disebut sebagai sinar istimewa. Pada cermin cembung, ada tiga sinar istimewa yang terlibat.
Btw, masih ingat nggak, sama hukum pemantulan cahaya? Elo bisa baca di Hukum Pemantulan Cahaya Beserta Rumus dan Sifatnya – Materi Fisika Kelas 11, kalau lupa-lupa ingat.
Poin besar dari hukum pemantulan cahaya adalah sudut datang sama dengan sudut pantul. Ini ada kaitannya sama tiga sinar istimewa pada cermin cembung.
1) Kalau ada sinar datang sejajar dengan sumbu utama, maka akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus (f).
2) Kalau ada sinar datang menuju titik fokus (f), maka akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
3) Kalau ada sinar datang menuju titik pusat kelengkungan lingkaran (R), maka akan dipantulkan kembali seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut.
Ketiga sifat bayangan di atas dapat dibuktikan dengan menggambarkan minimal dua dari tiga berkas sinar istimewa yang melalui objek.
Kalau ketiga sinar istimewa di atas digabungin, maka akan membentuk bayangan seperti di bawah ini.
Kalau elo lihat ketiga gambar sinar istimewa di atas, maka elo bisa menemukan dua hal: 1) bayangan cermin cembung akan selalu berada di ruang I, karena bayangan terbentuk dari titik potong sinar-sinar istimewa, dan 2) cahaya yang dipantulin nyebar semua.
So, sifat cermin cembung adalah menyebarkan cahaya.
Cermin cembung memiliki sifat menyebarkan berkas sinar atau disebut dengan divergen. Karena bayangan terbentuk dari titik potong sinar istimewa, maka cermin cembung selalu menghasilkan bayangan yang lebih kecil. Karena bayangannya lebih kecil, jangkauan pandangan cermin cembung lebih luas daripada cermin cekung atau cermin datar.
- Sifat bayangan cermin cembung: nyata, tegak diperkecil
Sebelum mengetahui sifat bayangan cermin cembung, elo perlu paham dulu tentang Dalil Esbach, hukum alam pada cermin. Dalil Esbach berbunyi:
1) Jumlah nomor ruang benda dan bayangan sama dengan lima.
2) Untuk setiap benda nyata dan tegak, bayangan di depan cermin sifatnya nyata dan terbalik, sedangkan bayangan di belakang cermin sifatnya maya dan tegak.
3) Kalau nomor ruang bayangan lebih besar daripada nomor ruang benda, ukuran bayangan lebih besar daripada bendanya. Sebaliknya, kalau nomor ruang bayangan lebih kecil daripada nomor ruang benda, ukuran bayangan lebih kecil daripada bendanya.
Terus, gimana sifat bayangan cermin cembung jika merujuk pada Dalil Esbach?
Gue tampilin lagi gambar cermin cembung.
Seperti yang elo lihat pada gambar di atas, ada benda yang dikasih warna oranye, yang diletakkan di ruang IV, alias di depan cermin. Bendanya nyata dan tegak. Sementara itu, bayangan terbentuk di belakang cermin, tepatnya di ruang I.
Kita sesuaikan gambar di atas dengan poin-poin Dalil Esbach.
1) Jumlah nomor ruang benda dan bayangan sama dengan lima. Nomor ruang benda yaitu IV, sedangkan nomor ruang bayangan adalah I. Jadinya, 1 + 4 = 5. Udah sesuai, ya.
2) Setiap benda nyata dan tegak, bayangan di depan cermin sifatnya nyata dan terbalik. Sedangkan,sedangkan bayangan di belakang cermin sifatnya maya dan tegak.
Pada cermin cembung, bendanya nyata dan tegak, serta berada di depan cermin. So, bayangan di belakang cermin, yang berada di ruang I tadi, sifatnya maya dan tegak.
3) Kalau nomor ruang bayangan lebih kecil daripada nomor ruang benda, ukuran bayangan lebih kecil daripada bendanya.
4) Nomor ruang bayangan pada cermin cembung adalah I, sedangkan nomor ruang benda yaitu IV. Sehingga, pada cermin cembung, nomor ruang bayangan lebih kecil daripada nomor ruang benda. Jadi, ukuran bayangan lebih kecil daripada bendanya.
Kalau disimpulkan, sifat bayangan pada cermin cembung adalah maya, tegak, diperkecil.
- Posisi benda dan ukuran bayangan
Perubahan posisi benda dan bayangan yang terbentuk bisa elo lihat pada gambar di bawah ini.
Ketika jarak benda dari permukaan cermin cembung semakin jauh, semakin kecil bayangan yang terbentuk.
Bandingkan kalau benda didekatkan ke permukaan cermin cembung, seperti gambar di bawah ini.
Berdasarkan gambar di atas, kalau benda makin didekatkan ke permukaan cermin cembung, maka ukuran bayangan lebih besar dibandingkan ukuran sebelum didekatkan.
Baca Juga: Rumus Lensa Fisika dan Contoh Soal serta Pembahasannya
Fungsi Cermin Cembung
Setelah elo mengenali sifat bayangan cermin cembung, elo bisa tahu apa fungsi cermin cembung.
Fungsi cermin cembung yaitu:
- Menyebarkan cahaya.
- Membentuk bayangan benda yang maya.
- Membentuk bayangan benda yang tegak.
- Membentuk bayangan benda dengan ukuran yang lebih kecil.
Rumus Cermin Cembung
Sekarang, kalau elo nemu pertanyaan matematis tentang cermin cembung, gimana cara ngitungnya?
Oke, kita misalkan jarak benda nyata ke permukaan cermin cembung sebagai S, dan jarak bayangan benda ke permukaan cermin cembung adalah S’.
Hubungan antara S, S’, dan titik fokus diwujudkan dalam rumus cermin cembung berikut:
Keterangan:
f = jarak fokus cermin cembung
S = jarak benda ke permukaan cermin cembung
S’ = jarak bayangan benda ke permukaan cermin cembung
Sebenarnya, rumus ini juga berlaku buat cermin cekung. Namun, ada beberapa catatan yang berkaitan sama rumus cermin cembung di atas, antara lain:
- Titik fokus cermin cembung ada di belakang cermin. Jadi, sifatnya maya dan bernilai negatif.
- S bernilai positif kalau bendanya nyata dan berada di depan cermin.
- S’ bernilai positif kalau sifatnya nyata. Namun, S’ bernilai negatif kalau bersifat maya. Pada cermin cembung, berlaku S’ bernilai negatif karena bersifat maya.
Selain itu, ada juga rumus cermin cembung terkait perbesaran bayangan benda.
Rumus perbesaran bayangan pada cermin cembung yaitu:
Keterangan:
M = perbesaran bayangan, perbandingan bayangan antara tinggi bayangan dibandingkan tinggi benda
S = jarak benda ke permukaan cermin cembung
S’ = jarak bayangan benda ke permukaan cermin cembung
h’ = tinggi benda.
h = tinggi bayangan.
Baca Juga: Rumus Teropong, Jenis & Cara Kerjanya
Manfaat Cermin Cembung dan Contohnya
“Susah-susah mikirin rumus cermin cembung, emang apa gunanya cermin cembung?”
Eits, banyak banget lho, kegunaan cermin cembung dalam kehidupan. Bahkan, contoh cermin cembung dalam kehidupan sehari-hari bisa elo temukan di mana-mana.
Manfaat cermin cembung bisa elo temukan pada contoh cermin cembung sebagai berikut:
- Kaca pembesar (lup)
Masih ingat nggak, cerita gue waktu kecil tadi, yang suka main kaca pembesar? Sebenarnya, kaca pembesar terdiri dari cermin cekung dan cermin cembung. Sehingga, benda yang kecil bisa kelihatan lebih besar dan terfokus pada satu titik buat melihat perbesaran benda tersebut.
- Kaca spion
Mengapa kaca spion kendaraan bermotor dibuat dari cermin cembung?
Cermin cembung pada kaca spion motor, mobil, maupun truk menghasilkan bayangan objek yang lebih kecil, tetapi punya jarak pandang yang luas. Jadi, pengendara bisa mendeteksi posisi kendaraan di belakangnya.
- Kacamata hitam
Manfaat cermin cembung juga bisa ditemukan pada kacamata hitam. Sinar matahari bakal dipantulkan oleh permukaan kacamata yang cembung, sehingga cahaya yang dipantulkan bakal menyebar dan nggak bikin elo silau.
- CCTV
Biasanya, toko atau pusat perbelanjaan memasang CCTV di sudut ruangan tertentu. Kegunaan cermin cembung pada CCTV adalah melalui jarak pandangnya yang luas. Sehingga, bayangan objek sekitar yang dipantulkan akan kelihatan secara luas dan gerak-gerik pengunjung bakal terdeteksi.
- Cermin tikungan
Elo pernah mengamati nggak, ketika elo belok di tikungan tajam, ada cermin tikungan yang dipasang di pinggir tikungan itu?
Cermin tikungan tersebut menggunakan cermin cembung. Tujuannya, buat ngelihat kendaraan dari arah yang berlawanan. Sehingga, pengendara bisa menghindari tabrakan dengan kendaraan lain waktu di tikungan tajam.
- Lampu penerangan jalan
Lampu penerangan jalan menggunakan reflektor cahaya berupa cermin cembung. Manfaat cermin cembung pada lampu ini adalah menyebarkan cahaya secara luas.
Jadinya, jalanan dengan area luas bisa kelihatan melalui cahaya dari satu lampu. Penerangan jalan jadi lebih hemat dan nggak bikin silau pengguna jalan.
- Lensa kamera
Lensa kamera menggunakan cermin cembung karena sifat jarak pandangnya yang luas. So, gambar objek yang ditampilkan oleh lensa kamera jadi lebih luas dan fokus.
Baca Juga: Contoh Soal Fisika UTBK Saintek dan Pembahasan
Contoh Soal Cermin Cembung dan Pembahasan
Setelah belajar banyak tentang cermin cembung, saatnya menguji pemahaman elo tentang materi di atas. Yuk, coba kerjain soal di bawah ini!
Menurut elo, apa jawabannya?
Pembahasan
Berdasarkan soal di atas, maka diketahui:
S = 5 cm
Ditanyakan: jarak fokus cermin cembung (f) = … ?
Buat nyari jarak fokus dengan rumus cermin cembung, kita nyari dulu S’ alias jarak benda ke permukaan cermin.
S’ bisa didapat dari rumus perbesaran bayangan:
Jadi, S’ adalah mutlak 1 cm.
Karena bayangan pada cermin cembung terletak di belakang cermin, maka sifatnya maya. So, S’ bernilai negatif.
S’ = -1 cm.
Kita tinggal cari jarak fokus (f) dengan rumus cermin cembung berikut:
Jadi, jawabannya adalah D. – 1,25.
Yuk, Belajar UTBK Bareng Zenius!
Akhirnya, kita udah mengupas tuntas materi cermin cembung. Buat elo pejuang UTBK yang mau belajar tentang materi ini lebih dalam, Zenius punya video materi yang bisa elo akses.
Klik gambar di bawah ini buat mengaksesnya, ya. Pastikan elo udah punya akun Zenius.
Elo juga bisa mengasah pemahaman elo tentang materi Saintek Fisika UTBK dengan ngerjain berbagai latihan soal dari Zenius. Klik link sebelah buat mengakses latihan soalnya>>> Saintek Fisika UTBK.
Sekian dari gue. Semoga materi di atas bisa membantu elo menghadapi soal tentang cermin cembung di UTBK.
Beli sate di warung Pak Petrus. Ganbatte, Sobat Zenius!
Baca Juga: Cara Kerja Mikroskop dan Fungsi Bagiannya – Materi Fisika Kelas 11
Belajar itu bukan cuma menghafal aja. Zenius punya beberapa paket belajar yang bikin belajar nggak sekedar menghafal tapi belajar konsepnya sampai paham. Yuk, langsung aja klik banner di bawah ini!
Referensi
Leave a Comment