Peserta didik juga diharapkan dapat menyadari pentingnya menjaga kesehatan penglihatan dan pendengaran dalam pola hidup kesehariannya (bernalar kritis). Kemudian, kesadaran ini dapat dituangkan dalam sebuah media edukasi yang kreatif sebagai bentuk kontribusi di lingkungan sekolahnya (akhlak mulia).
Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang bisa dilihat oleh mata kita. Tidak semua gelombang elektromagnetik bisa teramati oleh mata kita, seperti sinar X, gelombang radio, dan gelombang mikro (microwave). Cahaya yang biasa kita lihat tersusun atas berbagai macam warna dengan gelombang yang berbeda-beda. Ketika gelombang tersebut disatukan, kita melihatnya sebagai cahaya putih (termasuk Matahari).
Cahaya bergerak sangat cepat, bahkan sampai saat ini belum ada ciptaan manusia yang bisa menandingi kecepatan cahaya. Di ruang vakum, cahaya bergerak dengan kecepatan 300.000 km/jam. Cahaya Matahari yang sampai di Bumi merupakan cahaya yang bergerak dari Matahari 8 menit sebelumnya. Benda yang memancarkan cahaya sendiri disebut sumber cahaya. Matahari, bintang, dan pantulan Bulan dari Matahari termasuk sumber cahaya alami. Hewan atau tumbuhan ada juga yang bisa memancarkan cahaya, seperti kunang-kunang, beberapa jenis ikan, cumi-cumi, cacing, dan jamur menyala. Makhluk hidup tersebut memiliki senyawa kimia khusus dalam tubuhnya yang bisa bereaksi dan menghasilkan cahaya.
Sifat-sifat Cahaya
1. Cahaya merambat lurus
Gelombang cahaya bergerak dengan arah yang lurus dan tidak dapat berbelok dengan sendirinya. Apabila cahaya mengenai suatu benda gelap (benda yang tidak dapat ditembus oleh cahaya) maka cahaya tidak akan dapat melewati benda tersebut.
2. Cahaya bisa dipantulkan
Cahaya dapat dipantulkan apabila mengenai suatu benda. Pada permukaan yang rata, arah sudut sinar datang akan sama dengan sudut sinar pantul. Namun, pada permukaan yang kasar atau tidak beraturan, sudut-sudut ini akan memiliki perbedaan. Miskonsepsi yang sering terjadi, yaitu permukaan yang tidak beraturan tidak memantulkan cahaya. Padahal, cahaya tetap dipantulkan dengan arah yang berbeda-beda.
Kemudian, pantulan cahaya ini ada yang masuk ke mata sehingga kita bisa melihat bentuk atau objek. Selain itu, miskonsepsi lainnya adalah pantulan cahaya hanya terjadi pada cermin. Semua benda memantulkan cahaya, inilah yang membuat kita bisa melihat sebuah objek. Namun, untuk melihat pantulan tersebut bisa dengan percobaan sederhana melalui cermin. Hal ini yang terkadang membuat kita mengasosiasikan cermin dengan pantulan cahaya.
3. Cahaya bisa menembus benda bening
Ketika cahaya mengenai suatu benda bening (benda yang tidak menyerap dan tidak memantulkan cahaya), maka cahaya akan menembus benda itu. Biasanya benda bening atau sering disebut benda transparan dapat meneruskan cahaya. Kita masih dapat melihat benda yang berada di balik benda bening (seperti kaca, plastik transparan, air) karena ada cahaya yang melewati benda tersebut dan ditangkap oleh mata kita.
4. Cahaya bisa dibiaskan
Serupa dengan gelombang suara, gelombang cahaya juga memiliki kecepatan rambat yang berbeda-beda pada medium yang berbeda-beda. Hal ini mengakibatkan cahaya dapat dibiaskan. Seperti contohnya ketika kita melihat sebagian sendok yang terbenam di dalam air. Jika dilihat dari atas, sendok tampak seperti patah. Hal ini akibat dari kecepatan rambat gelombang cahaya di dalam air lebih lambat dibandingkan cepat rambat gelombang cahaya di udara.
5. Cahaya bisa diuraikan
Sama halnya dengan gelombang suara, gelombang cahaya juga memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda pula. Seperti misalnya cahaya berwarna merah memiliki panjang gelombang cahaya berwarna biru. Cahaya putih terdiri dari beberapa gelombang dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Apabila cahaya berwarna putih ini dilewatkan melalui prisma, maka setiap gelombang cahaya akan dibiaskan dan terurai menjadi beberapa cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda.
Lakukan Bersama
Menebak Sifat Cahaya
1. Aktivitas ini bisa dilakukan dengan dua cara yang bisa disesuaikan dengan kondisi kelas, yaitu:
Cara 1:
Peserta didik melakukan demonstrasi di depan teman-temannya. Kelompok lain mengamati dan menebak sifat cahaya. Guru melakukan diskusi dan pembahasan di selang kelompok.
Cara 2:
Peserta didik melakukan percobaan keliling/pos. Panduan mengenai cara ini dapat dilihat di variasi kegiatan eksperimen pada Panduan Umum Buku Guru.
2. Sebelum memulai, arahkan peserta didik untuk membuat tabel di buku tugasnya. Tabel tersebut dipergunakan untuk menuliskan hasil pengamatan. Jumlah baris dalam tabel disesuaikan dengan jumlah kelompok
Bagaimana Cahaya yang Terlihat?
A. Alat dan bahan:
- kertas karton (bisa juga memakai dus bekas) 2 atau 3 buah;
- benda yang bisa dipakai untuk pijakan kertas, seperti lilin malam atau batu;
- gunting atau pisau kertas;
- senter;
- kertas warna hitam (atau warna gelap);
- penggaris.
B. Cara kerja:
- Buatlah lubang dengan ukuran dan posisi yang sama di bagian bawah kertas atau dus.
- Simpan kertas gelap sebagai alas.
- Susunlah kertas atau dus di atas alas dengan posisi berdiri dan lubang yang sejajar seperti pada gambar. Gunakan pijakan jika memakai kertas karton agar bisa berdiri tegak.
- Arahkan senter ke dalam lubang.
- Amati cahaya yang terlihat pada kertas alas. Bagaimana menurutmu sifat cahaya pada percobaan ini. (Cahaya merambat lurus)
Bagaimana Cahaya yang Terlihat?
A. Alat dan bahan:
- senter atau lilin;
- selang.
B. Cara kerja:
- Nyalakan senter atau lilin.
- Aturlah posisi selang agar lurus. Mintalah bantuan teman jika mengalami kesulitan.
- Amati cahaya dari lubang selang. Apakah kalian bisa melihat cahayanya? (Bisa) Apakah cahaya bisa keluar dari dalam selang? (Cahaya bisa keluar dari selang)
- Sekarang buat posisi selang melengkung seperti pada gambar. Kemudian, ulangi langkah 3.
- Amati perbedaan yang kalian lihat. (Cahaya tidak terlihat dan tidak bisa keluar dari selang) Bagaimana menurut kalian sifat cahaya pada percobaan ini. (Cahaya merambat lurus)
Ke mana Cahayanya?
A. Alat dan bahan:
- cermin datar minimal 2 buah;
- senter.
B. Cara kerja:
- Posisikan cermin dan senter seperti pada gambar. Jika memungkinkan aturlah agar kondisi ruangan menjadi lebih gelap.
- Amati arah cahaya dari senter. Bagaimana menurut kalian sifat cahaya pada percobaan ini? (Cahaya dapat dipantulkan)
- Jika memiliki cermin lebih dari 2 buah, lakukanlah modifikasi dari percobaan ini sesuai kreativitas kalian
Ke mana Cahayanya?
A. Alat dan bahan:
- senter;
- cermin;
- sisir;
- kertas putih.
B. Cara kerja:
- Posisikan cermin, senter, dan sisir seperti pada gambar. Gunakan kertas putih sebagai alas.
- Jika memungkinkan aturlah agar kondisi ruangan menjadi lebih gelap.
- Amati arah cahaya dan bayangan pada kertas putih. Bagaimana menurut kalian sifat cahaya pada percobaan ini? (Cahaya dapat dipantulkan)
Bisakah Kalian Melihatnya?
A. Alat dan bahan:
- benda bening (bisa kaca, plastik mika atau plastik bening);
- benda buram atau sedikit tembus cahaya (bisa kain tipis, kertas buram atau kalkir, plastik putih, dan sebagainya);
- benda tak tembus cahaya (bisa karton, dus, dan sebagainya);
- benda yang bisa dipakai sebagai objek lihat (bisa pensil, tempat minum, mainan, dan sebagainya);
- senter.
B. Cara kerja:
- Siapkan benda yang akan dipakai sebagai objek lihat di bagian tengah meja.
- Simpan benda bening di depan benda. Apakah kalian masih bisa melihat benda tersebut?
- Nyalakan senter dan arahkan menuju benda bening. Amati apa yang terjadi pada cahaya senter.
- Ulangi langkah 2 dan 3 dengan benda buram dan tak tembus cahaya. Bagaimana menurut kalian sifat cahaya pada percobaan ini? (Cahaya bisa menembus benda bening)
Benda yang Bengkok
A. Alat dan bahan:
- gelas bening;
- gelas yang tidak bening (tidak tembus cahaya);
- penggaris, sendok, sedotan, atau bahan lainnya yang bisa dicelupkan dalam gelas;
- koin;
- selotip;
- air.
B. Cara kerja:
- Isi gelas bening dengan air.
- Masukkan benda, seperti penggaris, sendok, dan sebagainya dalam gelas.
- Amati bentuk benda dari atas gelas dan samping gelas. Apa yang kalian amati?
- Sekarang ambil gelas yang tidak bening.
- Tempelkan koin di dasar gelas menggunakan selotip. Tujuannya untuk mencegah koin bergeser.
- Carilah posisi di mana kalian bisa melihat ke dalam gelas, tetapi tidak bisa melihat coin.
- Setelah mendapatkan posisinya, minta bantuan teman kalian untuk menuangkan air ke dalam gelas dengan perlahan. Apa yang sekarang kalian amati dalam gelas? Bagaimana menurut kalian sifat cahaya pada percobaan ini?(Cahaya dapat dibiaskan)
Warna Warni Cahaya
A. Alat dan bahan:
- cermin datar kecil;
- gelas bening;
- kertas putih;
- prisma (jika ada);
- senter;
- air.
B. Cara kerja:
- Masukkan cermin datar ke dalam gelas.
- Isi gelas dengan air.
- Nyalakan senter dan arahkan ke cermin dalam gelas.
- Pantulkan sinar ke kertas putih atau tembok putih. Amati sinar yang kalian lihat.
- Jika ada prisma, simpan prisma di dekat tembok putih atau kertas putih.
- Jika saat kalian melakukan percobaan, sinar Matahari sedang bersinar terik, cobalah juga menggunakan sinar Matahari sebagai pengganti senter.
- Nyalakan senter dan arahkan ke prisma. Amati sinar yang kalian lihat. Bagaimana menurut kalian sifat cahaya pada percobaan ini? (Cahaya bisa diuraikan)
Bayangan Kecil dan Besar
A. Alat dan bahan:
- mainan, bola, gelas keramik, penghapus papan tulis, atau benda kecil lain yang tak tembus cahaya dan bisa berdiri tegak;
- senter;
- penggaris.
B. Cara kerja:
- Lakukan percobaan ini pada meja yang merapat dengan dinding.
- Simpan benda di atas meja dengan jarak 10 - 15 cm dari tembok. Pastikan posisi benda tidak berubah-ubah.
- Simpan senter di atas meja dengan jarak 10 cm dari benda. Amati ukuran bayangan yang terbentuk. Gunakan penggaris untuk mengukur tinggi bayangan jika dibutuhkan.
- Dengan jarak yang masih sama, angkat senter dan arahkan ke benda dari atas. Amati ukuran bayangan yang terbentuk. Gunakan penggaris untuk mengukur tinggi bayangan jika dibutuhkan.
- Lakukan langkah 3 dan 4 dengan jarak senter terhadap benda diubah menjadi 20 cm dan 30 cm.
- Kalian juga bisa mengatur sendiri posisi dan jarak senter. Amati bayangan yang terbentuk jika kalian mencoba dari posisi yang berbeda-beda.
- Apa yang bisa kalian simpulkan mengenai sifat bayangan pada percobaan ini?
Mari Refleksikan
1. Bagaimana perasaan kalian setelah mencoba menjadi ilmuwan?
Saya merasa senang setelah mencoba menjadi ilmuwan karena berhasil membuktikan sesuatu.
2. Bagaimana perasaan kalian ketika teman kalian berhasil menebak sifat cahaya dari percobaan yang kalian siapkan?
Saya senang karena berhasil menebak sifat cahaya dari percobaan yang telah dilakukan.
3. Apa kesulitan yang kalian hadapi saat melakukan kegiatan ini? Bagaimana kalian mengatasinya?
Kesulitan yang dihadapi adalah pengamatan terhadap cahaya karena dilaksanakan pada siah hari sehingga cahaya sulit diamati
4. Apakah kalian puas terhadap hasilnya? Adakah yang ingin kalian perbaiki dari pekerjaan kelompok kalian?
Aku merasa puas terhadap hasilnya.
5. Bagaimana cahaya merambat?
Cahaya merambat lurus.
6. Mengapa kalian memiliki bayangan? Dan mengapa bayangan tubuh kalian dapat berubah-ubah?
Karena tubuh manusia tidak tembus cahaya sehingga terjadi bayangan. Bayangan tubuh berubah-ubah karena arah cahaya dan kedekatannya juga berbeda-beda. Misal, bayangan di ruangan berlampu akan berbeda dengan bayangan di luar dengan Matahari.
7. Mengapa kalian bisa melihat bayangan di cermin?
Karena cahaya memantulkan bayangan dari cermin ke mata kita
8. Bagaimana pelangi terbentuk?
Cahaya Matahari diuraikan oleh air hujan sehingga akan membentuk 7 warna pelangi.
9. Apakah sifat cahaya yang paling sering kalian rasakan sehari-hari?
Lampu kendaraan seperti pada motor dan mobil. Saat lampu dinyalakan, berkas cahayanya akan merambat lurus.
10. Bagaimana cahaya berperan terhadap penglihatan kita?
Cahaya memantul dari objek ke mata kita sehingga kita bisa melihat suatu benda. Tanpa cahaya maka mata kita tidak bisa melihat.
Demikian pembahasan mengenai Topik A: Cahaya dan Sifatnya. Semoga tulisan ini bermanfaat
0 komentar:
Post a Comment
Mohon tidak memasukan link aktif.