Blackferry

Yap, musim liburan semester ganjil ke genap sudah tiba. Lingkungan kampus UI terasa semakin sepi oleh mahasiswanya. Namun masih ada saja yang ke kampus untuk menyelesaikan ini-itu (baca: IRS maupun nilai semester kemarin).

Nah, bagi teman-teman yang semua urusan nilai, registrasi administrasi maupun akademiknya sudah selesai, biasanya sudah tidak ada kegiatan wajib lagi di kampus, karena di liburan ini tidak ada SP (Semester Pendek). Mahasiswa yang sehari-harinya sibuk dengan kegiatan belajar, organisasi, riset maupun kegiatan kerohanian, tentunya akan merasa waktu yang agak kosong ini harus dimanfaatkan, karena kalau tidak dimanfaatkan dan hanya menganggur di rumah/kosan, pasti sangat membosankan.

Setelah saya amati, ada beberapa orang mungkin memanfaatkan waktu luang ini untuk melakukan hal-hal seperti:

1. Mencari tambahan uang saku dengan magang/freelance. Jadi guru privat atau bimbel juga OK!

2. Aktivitas kegiatan himpunan mahasiswa daerah. Biasanya pulang ke daerahnya masing-masing untuk mempromosikan Kampus UI tercinta! Tujuannya tidak lain agar banyak mahasiswa daerah yang bisa diterima di UI dan meyakinkan agar jangan takut masuk UI!

3. Riset. Nah ini dia aktivitas yang oke punya buat mahasiswa World Class University. Jangan menganggap itu hal yang sulit dan membosankan. Coba riset hal-hal yang bisa menyenangkan bagi diri kita, misalnya yang suka tentang elektronika, nanopartikel, sikap/bahasa nonverbal atau apapun itu. Yang terpenting, kita harus komit dan usahakan ada yang ngebimbing juga (biar ga terlalu 'buta')

4. Menulis. Nah ini terinpirasi dari seorang teman saya yang suka menulis di berbagai media massa, baik online, ataupun cetak. Selain bisa menigkatkan skill menulis (latihan nulis skripsi, hehe..) juga tulisan kita bisa dibaca oleh banyak orang dan itu punya feel tersendiri. Ya kalau beruntung dapat bingkisan/uang tunai juga dari media tersebut. Media Indonesia, Sindo, Detik.com, okezone.com dll..

5. Persiapan untuk Lomba atau Mapres. Berprestasi di masa-masa kuliah adalah impian kita, bener gak? Event-event lomba tingkat nasional maupun internasional, dimana2 temen-temen bisa mewakili UI untuk menjadi Juara dalam event itu...wah bener-bener TOP dah! Diantaranya KRI (Kontes Robot Indonesia), KRCI (Kontes Robot Cerdas Indonesia), KRSI (Robot Seni Indonesia) , Komurindo (Kontes Muatan Roket Indonesia), dll.

Oke, selain hal-hal yang sudah saya sebutkan di atas, ada lagi gak sih kegiatan-kegiatan bermanfaat yang bisa dilakuin di liburan ini? Coba share ya teman-teman..

A. Tujuan dan Sasaran

1. Mengetahui sifat-sifat cahaya di dalam ruangan gelap.

2. Mengetahui sifat kaca dalam ruangan gelap

3. Mengetahui pembentukan bayangan pada kaca di ruangan gelap

4. Melengkapi tugas mata kuliah Optik

B. Teori Dasar

Untuk melihat apapun di dunia ini dibutuhkan cahaya. Sumber cahaya antara lain sinar matahari, cahaya lampu, cahaya lilin, dan sumber cahaya yang berasal dari api. Benda-benda yang kita lihat memantulkan cahaya yang diterima dari sumber cahaya, misalnya dari sinar matahari. Pada saat mata kita melihat benda, kumpulan cahaya bergerak dari benda menuju mata. Kumpulan cahaya itu menembus lensa mata. Selanjutnya lensa mata membiaskan dan menjatuhkan cahaya secara terbalik di retina mata. Retina ini terletak di bagian belakang mata. Sinar yang jatuh di retina mata ini diubah menjadi sinyal-sinyal listrik dan diteruskan oleh saraf-saraf neuron ke sebuah bintik kecil di bagian belakang otak yang disebut pusat penglihatan. Di dalam pusat penglihatan itulah, sinyal listrik ini diterima sebagai sebuah bayangan setelah mengalami runtutan proses. Dalam bintik kecil inilah sebenarnya penglihatan terjadi, di bagian belakang otak yang sama sekali gelap dan terlindung dari cahaya. Di dalam ruangan yang tidak ada cahaya sama sekali, kita tidak bisa melihat apa-apa. Jadi, adanya cahaya lah yang menyebabkan mata kita bisa melihat benda-benda di sekeliling kita.

Cahaya memiliki beberapa sifat-sifat. Salah satu sifat cahaya ialah, cahaya bergerak lurus ke semua arah. Buktinya adalah kita dapat melihat sebuah lampu yang menyala dari segala penjuru dalam sebuah ruang gelap.

Apabila cahaya terhalang, bayangan yang dihasilkan disebabkan cahaya yang bergerak lurus tidak dapat berbelok. Namun cahaya dapat dipantulkan .

Berkas cahaya

Salah satu teori cahaya yang kita ketahui adalah tentang dualisme gelombang-partikel, dimana cahaya sebagai partikel digagas oleh ilmuwan fisika klasik, dan cahaya bersifat gelombang oleh fisika modern. Dualisme ini sangat penting dalam menjelaskan fenomena-fenomena yang terjadi pada cahaya. Fenomena-fenomena seperti interferensi, difraksi, polarisasi contohnya, sangat sulit, bahkan tidak mungkin diselesaikan dengan penalaran bahwa cahaya sebagai partikel, dan begitu pula sebaliknya. Cahaya sebagai gelombang, tepatnya gelombang elektromagnetik. Ciri utama dari gelombang adalah bahwa ia tak pernah diam, sebaliknya cahaya selalu bergerak. Benda-benda yang sangat panas seperti matahari dan filamen lampu listrik memancarkan cahaya mereka sendiri. Begitu juga cahaya lilin atau cahaya pada layar televisi yang dibangkitkan oleh tumbukan antara elektron berkecepatan tinggi dengan zat yang dapat berfluoresensi (berpendar) yang terdapat pada layar televisi. Mereka merupakan sumber cahaya. Benda seperti bulan bukanlah sumber cahaya, ia hanya memantulkan cahaya yang diterimanya dari matahari. Jadi selain dipancarkan cahaya dapat dipantulkan.

Cahaya merambat lurus seperti yang dapat kita lihat pada cahaya yang keluar dari sebuah lampu teater di ruangan yang gelap atau laser yang melintasi asap atau debu. Oleh karenanya cahaya yang merambat digambarkan sebagai garis lurus berarah yang disebut sinar cahaya , sedangkan berkas cahaya terdiri dari beberapa garis berarah. Berkas cahaya bisa paralel, divergen (menyebar) atau konvergen (mengumpul).

Cermin memantulkan hampir semua sinar yang datang kepadanya. Di masa lalu cermin dibuat dari kaca yang dilapisi perak. Dewasa ini banyak cermin dibuat dengan cara melapisi suatu benda yang telah digosok hingga halus dengan alumunium yang diuapkan di ruang hampa di atas alumunium dilapisi silikon monooksida agar tidak mudah berkarat. Cermin juga dapat dibuat dari logam yang permukaannya digosok hingga mengkilap. Dibandingkan cermin dari kaca, cermin ini lebih awet sebab tidak mudah pecah. Hanya saja cermin menjadi lebih berat. Cermin datar adalah cermin yang bentuk permukaannya datar. Pada Gambar diperlihatkan bagaimana bayangan sebuah lampu listrik terbentuk pada sebuah cermin datar. Untuk memudahkan pembahasan, hanya dua sinar yang diperlihatkan pada gambar tersebut.

Pembentukan bayangan pada cermin datar.

Pada gambar di atas mata melihat lampu listrik berada di X, sebab sinar-sinar yang datang ke mata berasal dari X. Tentu saja ini tidak benar. Sinar-sinar yang bagi mata berasal dari X sebenarnya merupakan sinar-sinar yang dipancarkan oleh lampu listrik ke permukaan cermin datar di depannya. Oleh cermin datar sinar-sinar ini dipantulkan ke mata sehingga terkesan bagi mata seolah-olah sinar-sinar tersebut datang dari X. Jadi yang dilihat oleh mata adalah bayangan lampu listrik di X, bukan lampu listrik yang sebenarnya. Bayangan seperti ini disebut bayangan maya . Bayangan maya dapat dilihat oleh mata, namun tidak dapat ditangkap layar. Kebalikan dari bayangan maya adalah bayangan nyata atau bayangan sejati.

C. Bahan dan Peralatan serta perhitungan biaya.

1. Kaca, Rp. 0,00 (didapat dari pecahan meja)
2. Lilin Rp. 500,00
3. Gelas Berisi air Rp. 0,00 (sudah tersedia di rumah)

D. Parameter

1. Pembentukan bayangan di tempat terang dan gelap
2. Pembentukan bayangan apabila gelas tidak berisi air
3. Posisi bayangan apabila gelas dipindahkan.

E. Prosedur Eksperimen

1. Menyediakan alat-alat seperti pada bagian C.
2. Melakukan eksperimen pada ruangan gelap. Atau apabila tidak memungkinkan, melakukan percobaan dengan meletakkan alat-alat di dalam kotak yang pada bagian dalamnya berwarna hitam. Membuat 3 lubang dengan diameter 4 cm pada 1 sisi kotak sehingga pengamat dapat melihat isi kotak dari 3 lubang tersebut.
3. Meletakkan kaca pada posisi vertikal.
4. Meletakkan lilin pada jarak 20 cm dari kaca.
5. Meletakkan gelas yang berisi air pada sisi kaca yang berlawanan dengan jarak yang sama dengan lilin (20 cm). Sehingga posisi lilin, kaca dan gelas ada pada garis lurus. Apabila dilihat dari atas:
6. Mengamati fenomena yang terjadi pada kaca.

F. Hasil Pengamatan

                 Pada Ruang Terang                                     Pada Ruang Gelap

Ketika lilin dinyalakan pada ruangan gelap, maka akan tampak bayangan lilin yang muncul dan bayangan itu berada seolah-olah berada di dalam gelas.

Saat ruangan masih terang lilin tidak terlihat seutuhnya. Kami sengaja meletakkan lilin di bawah kursi agar agak sedikit gelap pada gelas. Mengapa lilin tidak terlihat seutuhnya? Hal ini terjadi karena intensistas cahaya ruangan lebih banyak (lebih besar) daripada cahaya lilin yang dilewatkan oleh kaca sehingga ada intensitas cahaya yang dilewatkan lilin dikalahkan oleh cahaya ruangan.

Kemudian kami mematikan lampu (sumber cahaya) di ruangan. Bayang lilin tampak jelas pada gelas yang berisi air. Kami mencoba melihat lebih dekat,dan yang terlihat adalah bayangan lilin terlihat seutuhnya seperti lilin aslinya dan juga bayangan lilin yang terlihat juga lebih tajam.

                       Gelas kosong                                                        Gelas berisi air

Untuk parameter kedua, yaitu pada saat gelas berisi air atau tidak, maka akan tampak sedikit perbedaan. Terlihat pada gambar di atas bahwa pada gelas yang berisi air bayangan lilin akan terlihat lebih panjang bagian bawahnya dibandingkan dengan bayangan pada gelas kosong. Hal itu terjadi karena pada gelas berisi air, akan terjadi pembiasan yang lebih besar. Pembiasan yang terjadi yang mempengaruhi bayangan bagian bawah lilin terlihat. Prosesnya yaitu:

                         

Untuk parameter yang terakhir yaitu apabila letak gelas dipindahkan dari posisi awal, yang terjadi adalah pemindahan posisi gelas itu tidak akan mempengaruhi letak bayangan lilin. Pada dasarnya peletakkan gelas hanyalah sebagai layar yang menjadi titik acuan letak bayangan lilin yang akan terlihat. Bayangan lilin akan tetap berada pada posisi sebelumnya, yaitu sama dengan jarak lilin ke kaca.

G. Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

Percobaan Posisi Bayangan yang telah dilakukan bertujuan untuk membuktikan hukum Pembentukan bayangan pada bidang datar, antara lain :

1. Jarak bayangan sama denga jarak benda
2. Tinggi bayangan sama dengan tinggi benda

Kaca yang kami gunakan pada ruangan gelap, akan meneruskan dan memantulkan cahaya yang datang dari lilin. Penerusan cahaya dibuktikan dengan terlihatnya gelas berisi air yang ada di belakang kaca. Sedangkan pemantulan cahaya dibuktikan dengan munculnya bayangan lilin yang akan terlihat seakan-akan di dalam gelas.

Saran

Kami menyadari bahwa dalam eksperimen dan penyusunan proposal ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, kami membutuhkan kritikan dan saran yang konstruktif agar tercipta hasil yang lebih baik dan optimal di kemudian hari. Terima kasih.

 

H. Referensi

http://www.geocities.com/ngartofebruana/klip-mata.htm 20 April 2009

http://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya 20 April 2009

http://www.e-dukasi.net/mol/mo_full.php?moid=89&fname=cahaya.htm 20 April 2009

Hecth, Eugene. 1998. OPTICS 3^rd Edition. United States: Addison Wesley Longman,Inc.

 

 

Teleskop Galileo, bukanlah teleskop pertama yang ditemukan. Sebelum Galileo, banyak peneliti yang mengklaim bahwa dirinya adalah penemu teleskop. Meskipun begitu, teleskop Galileo adalah suatu alat yang lebih baik dari modifikasi teleskop refraksi yang dibuat oleh orang berkebangsaaan Belanda, Hans Lippershey.

Hans Lippershey

Hans Lippershey (1570 September 1619), dikenal juga Johann Lippershey atau Lipperhey, adalah seorang pembuat lensa berdarah Jerman-Belanda. Ia dilahirkan di Wesel, Jerman Barat. Kemudian ia menetap di Middelburg, Belanda pada 1594, serta menikah pada tahun yang sama, dan menjadi warganegara Belanda pada 1602. Ia tinggal Middelburg sampai kematiannya. Middelburg adalah sebuah kota yang maju, terutama setelah jatuhnya Antwerp pada 1585 di Spanyol, yang menyebabkan banyak dari penduduk Protestan melarikan diri ke utara ke Belanda. Ia diberi penghargaan karena berhasil menciptakan dan mendesain teleskop sederhana yang pertama.

Teleskop kemungkinan telah banyak diciptakan lebih awal, dan masih menjadi perdebatan tentang penemu yang sebenarnya. Tetapi Lippershey dipercaya sebagai orang pertama mendapat suatu hak paten untuk desainnya dan membuatnya untuk digunakan secara umum pada 1608.

Namun, pada pada kenyataanya ia gagal menerima suatu hak paten untuk teleskop temuannya itu. Tetapi akhirnya ia dihadiahi oleh pemerintah Belanda atas duplikat dari desainnya. " The Dutch Perspective Glass ", Teropong bintang yang Lippershey temukan hanya bisa memperbesar tiga kali pembesaran. Inisiatif awal untuk memperoleh hak paten dari temuannya diajukan pada bagian akhir laporannya ke Kedutaan Belanda dari Kerajaan Siam yang dipimpin oleh Raja Ekathotsarot. Laporan diplomatik segera disebarkan ke Eropa, dan mendorong eksperimen oleh ilmuwan lain seperti Paolo Sarpi Italia, yang menerima laporannya pada bulan November, atau Thomas Harriot dari Inggris pada 1609, dan Galileo Galilei yang segera memodifikasi teleskop Lippershey.

Hans Lippershey memegang sebuah lensa di depan lensa lain untuk memperbesar jarak objek. Dengan memasang dua lensa di dalam tabung yang terbuat dari kayu, Lippershey membuat teleskop yang pertama

Teknik membuat kaca baru diperkenalkan oleh orang Italia di 1590-an, dan mungkin beberapa gagasan tentang pengkombinasian lensa ini telah munculkan komunitas pembuat kaca. Walaupun orang-orang mengklaim bahwa penemuan yang teleskop dan perangkatnya mustahil untuk dijaga kerahasiaannya, catatan awal telah ditemukannya suatu perangkat (seperti teleskop) tercantum pada surat pemerintah Zeeland ke delegasi nya di Serikat Belanda, tanggal 25 September 1608, yang berisi “siapakah orang yang menemukan penemuan baru yang dapat melihat benda pada jarak jauh akan menjadi seolah-olah dekat”. Setelah itu, juga ada petisi dari Jacob Metius dari Alkmaar, sebuah kota di utara Belanda, yang juga mengklaim dirinya sebagai penemu teleskop. Klaim ketiga juga muncul dari Sacharias Janssen, dan juga menjadi bahan pembicaraan di Middelburg, yang muncul beberapa dekade kemudian. Catatan yang ada tidak cukup memadai untuk menentukan siapa yang sebenarnya penemu dari teleskop. Semua dapat kita katakan bahwa hak paten Lippershey adalah awal dari sebuah catatan ditemukannya teleskop.

Cornelius De Waard

Sebelum membicarakan Cornelis De Ward, kita harus mengetahui salah satu penemu teleskop lagi, yang bernama Zacharias Janssen. Zacharias Janssen ( c. 1580- c. 1638) adalah seorang berkebangsaan Belanda yang berasal dari Middelburg dan memperoleh penghargaan dari penemuannya. Zacharias Janssen juga merupakan salah satu orang yang dipercaya sebagai penemuan teropong bintang. Namun, sampai pada saat ini penemu sebenarnya dari teleskop masih dalam perdebatan. Pada tahun 2008, Belanda memperingati hari ultah yang ke-400 penemuan teropong bintang, dan memberi penghargaan untuk menghormati Jansen ataupun Hans Lippershey sebagai penemu dari teleskop

Kehidupan Sacharias Janssen yang telah didokumentasikan oleh banyak penyelidikan masih banyak yang simpang siur. Pada saat Perang Dunia II, banyak arsip bersejarah dari Middelburg dihancurkan oleh serangan bom pada tanggal 17 Mei 1940, saat invasi Nazi ke Belanda. Untunglah beberapa investigasi yang dilakukan sebelum Perang Dunia II telah dilakukan. Karena banyak file mengenai Jansen yang hilang akibat pengeboman. Salah satu investigasi yang penting dandipercaya mengenai Jansen adalah buku yang ditulis oleh Cornelis De Waard pada tahun 1906, de extenso.

Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa De Ward bukanlah salah satu penemu teleskop. Namun ia masih berperan dalam sejarah penemuan teleskop. Buku yang ia tulis sangat berperan memunculkan kembali dan mengungkap teka-teki siapakah penemu teleskop yang sesungguhnya, Lippershey atau Jansen?

Referensi

http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sacharias_Jansen

http://en.wikipedia.org/wiki/Hans_Lippershey

http://faraday.physics.uiowa.edu/images/2c50.35b.jpg

http://galileo.rice.edu/sci/lipperhey.html

http://telescope-for-u.blogspot.com/2006/05/refracting-telescope-hans-lippersheys.html

Pernahkah kita membayangkan bila ada sebuah cermin yang terbuat dari zat cair? Bagaimana jika cermin itu terbuat atau disusun oleh air? Tentu saja hal ini masih sangat asing di telinga kita. Sebagaimana yang kita tahu, cermin yang kita temukan pada saat sekarang terbuat dari zat padat. Namun, ternyata beberapa tahun lalu (tepatnya tahun 1994), Professor dari Universitas Calgary, Canada, Hans Laue telah memikirkan untuk merancang sebuah percobaan yang dapat membuat cermin dari cairan. Cermin yang ia buat adalah cermin cekung-cair (concave-liquid mirror). Hans Laue adalah orang yang merancang hal tersebut. Ia merupakan ahli fisika teori dengan konsentrasi cold atom physics. Ia merancang eksperimen ini bersama rekan kerjanya yang bernama Hugo Graumann. Hugo Graumann merupakan staff pembantu laboratorium departemen fisika dan astronomi Universitas Calgary.

Eksperimen mereka sebenarnya dilatarbelakangi oleh percobaan yang telah dilakukan oleh E.Graf dalam artikelnya yang berjudul “Apparatus for The Study of Uniform Circular Motion in a Liquid”. Namun, mereka mempunyai beberapa perbedaan dalam rancangan rangkaian eksperimennya. Teknis eksperimennya hampir sama, yakni menggunakan berkas cahaya laser yang vertikal dan akan diarahkan ke suatu permukaan cairan yang berputar sehingga dapat dipantulkan. Hanya saja, peralatan yang digunakan oleh Laue-Graumann lebih sederhana daripada E.Graf. Percobaan ini telah diterapkan oleh mahasiswa tahun pertama di Universitas Calgary.

Peralatan yang digunakan terlihat pada gambar.1

	Gambar. 1 Peralatan padaEksperimen Concave Liquid Mirror

Peralatan yang digunakan terdiri dari empat bagian utama: sebuah wadah melingkar yang berisi cairan, sebuah piring putar, sebuah laser dengan posisi radial yang bisa disesuaikan dan sebuah busur yang dapat dipindahkan (digerakan secara horizontal).

A. Laser dan Busur

Laser dan Busur disusun secara bersamaan, sehingga membentuk sebuah inclinometer. Inclinometer berfungsi untuk mengukur kemiringan cairan pada jarak sudut manapun dari pusat cermin. Inclinometer dirancang untuk dapat dipindah-pindahkan, karena tidak semua percobaan membutuhkan hal ini.

Laser yang digunakan adalah laser HeNe dengan daya rendah ( 0.5 mW), yang ditembakkan mengarah ke bawah, ke dalam wadah dan dapat dipindahkan secara horizontal. Sebuah penggaris dipasang di samping laser sehingga bisa mengukur posisi sudut dari laser. Sinar pantul laser dicerminkan keluar permukaan air menuju ke busur.

Busur transparan yang dapat dipindahkan secara horizontal akan dilewati berkas cahaya yang dicerminkan oleh cermin cair tersebut. Sudut kemiringan permukaan air bisa dibaca secara langsung dari skala busur yang telah dikalibrasi dan dapat diketahui bahwa besarnya kemiringan air adalah setengah dari sudut yang dibaca antara cahaya yang direfleksikan ke busur dan sinar laser yang ditembakkan secara vertikal ke bawah.

B. Wadah melingkar yang berisi cairan

Wadah melingkar yang berisi cairan memiliki diameter 32 cm dan tinggi 6 cm. Dimensinya cukup ideal sehingga pada kecepatan sudut maksimum (5.0 rad/s) airnya tidak tumpah melampaui batasnya dan air masih berada di pusat wadah tersebut. Air yang digunakan adalah air biasa, bukan air yang beracun, air yang mudah didapat dan mudah dibersihkan. Untuk variasi percobaan kita bisa menambahkan sabun untuk meningkatkan reflektivitas dan stabilitas permukaan air ketika gelembung sudah dihilangkan.

C. Piring putar

Piring putar terbuat dari suatu platform aluminum melingkar dengan diameter 32 cm (dengan pegangan yang aman) dan diletakkan di atas suatu batang yang dapat berputar. Batang dipasang pada dua bearing (penopang) yang kokoh. Lalu batang dikemudikan menggunakan belt drive yang digerakkan oleh sumber DC. Sebuah karet gelang juga melapisi belt drive. Dalam aplikasi ini, belt drive-nya dirancang sedemikian rupa sehinggga apabila meja putar diputar tidak akan merusak piring putar.

D. Motor Pengarah

Motor pengarah digunakan pada tegangan 6-24 V dc dengan torsi sekitar 10 pon. Nilai tegangan dan reversibilitas motor masih bisa bekerja walaupun terdapat kesalahan pada pemasangan kawat dan masih dapat bergerak dengan kecepatan sudut yang bisa diatur. Motor menggunakan power supply sebagai sumber tegangan. Rentang tegangan pada power supply dari 5 V sampai 30 V dan menghasilkan suatu kecepatan sudut dari 0.5 sampai 5.0 rad/s. Pada kecepatan sudut maksimum, arus pada motor adalah 200 mA.

Itulah beberapa peralatan dalam membuat concave-liquid mirror. Peralatan ini sangat menarik karena bisa dirancang di rumah saja.

Lalu, bagaimana cara kerja melakukan eksperimen ini?

Prosedur

1. Mengatur piring putar pada posisi mendatar.

2. Memutar piring putar sehingga permukaan air yang sebelumnya datar menjadi cekung.

3. Mengatur laser mengarah ke bawah ke pusat wadah ( tandai titik yang disinar pada wadah). Hal Ini dilakukan dengan menggeser laser dan menyebabkan sinar laser jatuh tegak lurus terhadap permukaan air di pusat wadah (sinar datang dipantulkan ke arah datangnya)

Landasan teori

Percobaan ini menggunakan persamaan yang sama seperti di artikel dengan E. Graf . Persamaan Graf.

y = cr ², where c = w² / 2g (1)

Persamaan ini menunjukkan bahwa cairan yang diputar mempunyai bentuk parabola. Di mana, w adalah kecepatan sudut dan g adalah percepatan gravitasi. Variabel y dan r diterangkanpada gambar 2a.

y= sumbu y (ordinat)

r= sumbu x (axis)

Sekarang dapat diketahui bahwa semua sinar yang datang ke cermin parabola akan sejajar dengan sumbu optis, tanpa memperhitungkan jaraknya dari sumbu optis, sinar laser direfleksikan oleh cermin sehingga memotong sumbu optis pada jarak f dari pusat kelengkungan cermin (V) . persamaan akan menghubungkan f, w, dan g.

Gambar 2 a memperlihatkan sinar datang berjarak b dari sumbu optis. Dan jatuh di titik P dengan koordinat

P: (r,y) = (b,cb²) (2)

Gambar 2b menunjukkan tangen sudut dari bidang datar terhadap P, sinar datang dan sinar pantul pada P,dan beberapa sudut yang muncul. Kemiringan bidang singgung pada titik P (tan q), didapatkan (1) pada r= b. Seperti:

tan q = 2cb (3)

Hukum pemantulan mendefinisikan bahwa sinar pantul membentuk sudut 2q sehingga kemiringan dapat diukur dengan persamaan 3, menjadi:

tan 2q = 2 tan q / [1 – tan2 q]

= 2(2cb) /[1 – (2cb)²] = 4cb /[1 – 4c²b²] (4)

Kemiringan s sama dengan harga 1/tan 2q diberi nilai negatif

s = –1/tan2q = –[1 – 4c² b²] / 4cb (5)

dengan persamaan menggunakan persamaan 2 dan 5 kita bisa menuliskan persamaan sinar yang direfleksikan sebagai:

[y – cb²] / (r – b) = s = –[1 – 4c² b²] / 4cb (6)

Jika r=0 pada persamaan di atas, dan disubstitusikan ke persamaan 1, maka didapat

f = cb² + [l – 4c² b²] / 4c = 1/4c = g/2q² (7)

Persamaan 7 untuk r tidak tergantung pada jarak b dari sinar datang. Untuk sinar paraxial jarak benda = s, jarak bayangan=s’, dan jarak fokus = f. dimana:

1/ f = 1/s + 1/s’ (8)

Aplikasi Concave-Liquid Mirror

Liquid-Mirror Telescope

Konsep Liquid-Mirror Telescope yang dikembangkan dari Eksperimen concave liquid mirror juga sederhana, yakni memutar suatu kolam cairan dan permukaannya akan melengkung ke dalam membentuk parabola sesuai dengan persamaan waktu. Kelengkungan diperlukan bagi teropong bintang untuk memusatkan cahaya. Teropong ini menggunakan suatu cairan yang dapat memantulkan cahaya seperti air raksa,

Apakah kelebihan menggunakan teleskop liquid? Teleskop liquid lebih sederhana, tidak sulit, dan memakan biaya yang relatif murah. Harga yang dibutuhkan untuk membuat teleskop liquid sepersepuluh dari harga pembuatan teleskop konvensional. Namun, terdapat beberapa kekurangan yakni teleskop liquid hanya bisa melihat objek yang lurus saja, berarti teleskop ini hanya mengamati apa yang telah dilewati saja.

Teleskop liquid juga cocok digunakan untuk survei benda-benda langit. Sebagai contoh, suatu teropong bintang 8-meter yang ditempatkan secara benar bisa mengamati 1 milyar (Am.) galaksi, di dekatnya. Hal ini juga bisa mendeteksi gelombang supernova yang berguna bagi astronot untuk mendeteksi letak energi lubang hitam (black hole).

Ermanno Borra di Universitas Laval, Quebec, Canada, dan para rekan kerjanya adalah beberapa orang yang mengembangkan cairan yang dapat memantulkan cahaya dengan viskositas tinggi sehingga cairan dapat merefleksikan hingga kemiringan 30^o dari garis vertical. Misi mereka yaitu membuka cakrawala pengetahuan tentang langit yang jauh. Sebagai ahli astronomi, mereka membutuhkan teropong bintang yang lebih besar dan jauh lebih besar, namun biaya yang mereka butuhkan semakin meningkat. Oleh karena itu, pembuatan liquid mirror atau cermin cair menjadi salah satu solusi yang menarik bagi mereka.

Borra berkata "Pada permulaan abad 20, teropong bintang yang menggunakan glass atau kaca banyak digunakan dan hal itu terjadi dalam waktu yang cukup lama. Namun pada akhirnya liquid mirror atau cermin cair akan menjadi inovasi terbaru di dunia optik.” Menurut Borra bayangan yang dibentuk oleh cermin cair akan sama dengan cermin biasa.

Kesimpulan

Eksperimen concave liquid mirror bekerja berdasarkan hukum-hukum mekanika dan optik, yang akan membuat suatu cermin cekung yang terbuat dari air karena putaran yang terjadi pada air tersebut.

Eksperimen concave liquid mirror dilakukan dengan beberapa alasan. Pertama, yaitu:

1. Membuat cermin cekung yang sederhana dari air sangat menarik untuk inovasi-inovasi baru di dunia optik. Pada saat ini liquid mirror yang lebih besar terbuat dari raksa saat ini sudah diteliti karena harganya relatif murah.

2. Kita bisa mengatur berbagai fokus lensanya hanya dengan menyesuaikan tingkat rotasi.

3. Dan yang paling penting dari penemuan ini adalah karena concave liquid mirror merupakan penemuan yang menarik dan edukatif yang dapat menggabungkan mekanika dan optik.

Eksperimen concave liquid mirror diprediksikan akan menjadi awal penemuan optik yang sangat inovatif untuk melahirkan penemuan-penemuan baru, khususnya di bidang astronomi. Hal itu karena kelebihan-kelebihan concave liquid mirror yang akan mendorong banyaknya peneliti yang akan menggunakannya sebagai alat bantu mencari pengetahuan baru di luar angkasa.

Video:

Referensi

Laue, Hans. Concave Liquid-Mirror Experiments. The Physics Teacher. Vol.36 Jan 1998 pp.28-31.

http://static.howstuffworks.com/gif/liquid-mirror-telescope-8.jpg&imgrefurl=http://science.howstuffworks.com/liquid-mirror-telescope2.htm

I. Biografi Albert Einstein

Albert Einstein (14 Maret 1879–18 April 1955) adalah seorang ilmuwan fisika teoretis yang dipandang luas sebagai ilmuwan terbesar dalam abad ke-20. Dia mengemukakan teori relativitas dan juga banyak menyumbang bagi pengembangan mekanika kuantum, mekanika statistik, dan kosmologi. Dia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1921 untuk penjelasannya tentang efek fotoelektrik dan "pengabdiannya bagi Fisika Teoretis".

Setelah teori relativitas umum dirumuskan, Einstein menjadi terkenal ke seluruh dunia, pencapaian yang tidak biasa bagi seorang ilmuwan. Di masa tuanya, keterkenalannya melampaui ketenaran semua ilmuwan dalam sejarah, dan dalam budaya populer, kata Einstein dianggap bersinonim dengan kecerdasan atau bahkan jenius. Wajahnya merupakan salah satu yang paling dikenal di seluruh dunia.

Pada tahun 1999, Einstein dinamakan "Tokoh Abad Ini" oleh majalah Time. Kepopulerannya juga membuat nama "Einstein" digunakan secara luas dalam iklan dan barang dagangan lain, dan akhirnya "Albert Einstein" didaftarkan sebagai merk dagang.

Untuk menghargainya, sebuah satuan dalam fotokimia dinamai einstein, sebuah unsur kimia dinamai einsteinium, dan sebuah asteroid dinamai 2001 Einstein. Rumus Einstein yang paling terkenal adalah:

Einstein lahir tahun 1879, di kota Ulm, Jerman. Dia memasuki perguruan tinggi di Swiss dan menjadi warganegara Swiss tahun 1900. Di tahun 1905 dia mendapat gelar Doktor dari Universitas Zurich tetapi (anehnya) tak bisa meraih posisi akademis pada saat itu. Di tahun itu pula dia menerbitkan kertas kerja perihal “relatif khusus,” perihal efek foto elektrik, dan tentang teori gerak Brown. Hanya dalam beberapa tahun saja kertas-kertas kerja ini, terutama yang menyangkut relativitas, telah mengangkatnya menjadi salah seorang ilmuwan paling cemerlang dan paling orisinal di dunia. Teori-teorinya sangat kontroversial. Tak ada ilmuwan dunia kecuali Darwin yang pernah menciptakan situasi kontroversial seperti Einstein. Akibat itu, di tahun 1913 dia diangkat sebagai mahaguru di Universitas Berlin dan pada saat berbarengan menjadi Direktur Lembaga Fisika “Kaisar Wilhelm” serta menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Prusia. Jabatan-jabatan ini tidak mengikatnya untuk sebebas-bebasnya mengabdikan sepenuh waktu melakukan penyelidikan-penyelidikan, kapan saja dia suka.

Pemerintah Jerman tidak menyesal menyiram Einstein dengan sebarisan panjang kedudukan yang istimewa itu karena persis dua tahun kemudian Einstein berhasil merumuskan “teori umum relativitas,” dan tahun 1921 dia memperoleh Hadiah Nobel. Sepanjang paruhan terakhir dari kehidupannya, Einstein menjadi buah bibir dunia, dan hampir dapat dipastikan dialah ilmuwan yang masyhur yang pernah lahir ke dunia.

Karena Einstein seorang Yahudi, kehidupannya di Jerman menjadi tak aman begitu Hitler naik berkuasa. Di tahun 1933 dia hijrah ke Princeton, New Jersey, Amerika Serikat, bekerja di Lembaga Studi Lanjutan Tinggi dan di tahun 1940 menjadi warga negara Amerika Serikat. Perkawinan pertama Einstein berujung dengan perceraian, hanya perkawinannya yang kedua tampaknya baru bahagia. Punya dua anak, keduanya laki-laki. Einstein meninggal dunia tahun 1955 di Princeton.

Einstein senantiasa tertarik pada ihwal kemanusiaan dunia di sekitarnya dan sering mengemukakan pandangan-pandangan politiknya. Dia merupakan pelawan teguh terhadap sistem politik tirani, seorang pendukung gigih gerakan Pacifis, dan seorang penyokong teguh Zionisme. Dalam hal berpakaian dan kebiasaan-kebiasaan sosial dia tampak seorang yang individualistis. Suka humor, sederhana dan ada bakat gesek biola.

II. Pengaruh Penemuan Einstein terhadap Peradaban Manusia

Begitu banyaknya hasil penelitaian Einsatein, dalam paper ini hanya akan dibahas mengenai teori relativitas. Bayangkanlah sebuah pesawat ruang angkasa –sebutlah namanya X–meluncur laju menjauhi bumi dengan kecepatan 100.000 kilometer per detik. Kecepatan diukur oleh pengamat, baik yang berada di pesawat ruang angkasa X maupun di bumi, dan pengukuran mereka bersamaan. Sementara itu, sebuah pesawat ruang angkasa lain yang bernama Y meluncur laju pada arah yang sama dengan pesawat ruang angkasa X tetapi dengan kecepatan yang berlebih. Apabila pengamat di bumi mengukur kecepatan pesawat ruang angkasa Y, mereka mengetahui bahwa pesawat itu melaju menjauhi bumi pada kecepatan 180.000 kilometer per detik. Pengamat di atas pesawat ruang angkasa Y akan berkesimpulan serupa.

Nah, karena kedua pesawat ruang angkasa itu melaju pada arah yang bersamaan, akan tampak bahwa beda kecepatan antara kedua pesawat itu 80.000 kilometer per detik dan pesawat yang lebih cepat tak bisa tidak akan bergerak menjauhi pesawat yang lebih lambat pada kadar kecepatan ini.

Tetapi, teori Einstein memperhitungkan, jika pengamatan dilakukan dari kedua pesawat ruang angkasa, mereka akan bersepakat bahwa jarak antara keduanya bertambah pada tingkat ukuran 100.000 kilometer per detik, bukannya 80.000 kilometer per detik.

Kelihatannya hal ini mustahil. Kelihatannya seperti olok-olok. Pembaca menduga seakan ada bau-bau tipu. Menduga jangan-jangan ada perincian yang disembunyikan. Padahal, sama sekali tidak! Hasil ini tidak ada hubungannya dengan tenaga yang digunakan untuk mendorong mereka.

Tak ada keliru pengamatan. Walhasil, tak ada apa pun yang kurang, alat rusak atau kabel melintir. Mulus, polos, tak mengecoh. Menurut Einstein, hasil kesimpulan yang tersebut di atas tadi semata-mata sebagai akibat dari sifat dasar alamiah ruang dan waktu yang sudah bisa diperhitungkan lewat rumus ihwal komposisi kecepatannya.

Tampaknya merupakan kedahsyatan teoritis, dan memang bertahun-tahun orang menjauhi “teori relativitas” bagaikan menjauhi hipotesa “menara gading,” seolah-olah teori itu tak punya arti penting samasekali. Tak seorang pun –tentu saja tidak– membuat kekeliruan hingga tahun 1945 tatkala bom atom menyapu Hiroshima dan Nagasaki. Salah satu kesimpulan “teori relativitas” Einstein adalah benda dan energi berada dalam arti yang berimbangan dan hubungan antara keduanya dirumuskan sebagai E = mc². E menunjukkan energi dan m menunjukkan massa benda, sedangkan c merupakan kecepatan cahaya. Nah, karena c adalah sama dengan 180.000 kilometer per detik (artinya merupakan jumlah angka amat besar) dengan sendirinya c² (yang artinya c x c) karuan saja tak tepermanai besar jumlahnya. Dengan demikian berarti, meskipun pengubahan sebagian kecil dari benda mampu mengeluarkan jumlah energi luar biasa besarnya.

Orang karuan saja tak bakal bisa membikin sebuah bom atom atau pusat tenaga nuklir semata-mata berpegang pada rumus E = mc². Haruslah dikaji pula dalam-dalam, banyak orang memainkan peranan penting dalam proses pembangkitan energi atom. Namun, bagaimanapun juga, sumbangan pikiran Einstein tidaklah meragukan lagi. Tak ada yang cekcok dalam soal ini. Lebih jauh dari itu, tak lain dari Einstein orangnya yang menulis surat kepada Presiden Roosevelt di tahun 1939, menunjukkan terbukanya kemungkinan membikin senjata atom dan sekaligus menekankan arti penting bagi Amerika Serikat selekas-lekasnya membikin senjata itu sebelum didahului Jerman. Gagasan itulah kemudian mewujudkan “Proyek Manhattan” yang akhirnya bisa menciptakan bom atom pertama.

“Teori relativitas khusus” mengundang beda pendapat yang hangat, tetapi dalam satu segi semua sepakat, teori itu merupakan pemikiran yang paling meragukan yang pernah dirumuskan manusia. Tetapi, tiap orang ternyata terkecoh karena “teori relativitas umum” Einstein merupakan titik tolak pikiran lain bahwa pengaruh gaya berat bukanlah lantaran kekuatan fisik dalam makna yang biasa, melainkan akibat dari bentuk lengkung angkasa luar sendiri, suatu pendapat yang amat mencengangkan!

Bagaimana bisa orang mengukur bentuk lengkung ruang angkasa?

Einstein bukan sekedar mengembangkan secara teoritis, melainkan dituangkannya ke dalam rumusan matematik yang jernih dan jelas sehingga orang bisa melakukan ramalan yang nyata dan hipotesanya bisa diuji. Pengamatan berikutnya –dan ini yang paling cemerlang karena dilakukan tatkala gerhana matahari total– telah berulang kali diyakini kebenarannya karena bersamaan benar dengan apa yang dikatakan Einstein.

Teori umum tentang relativitas berdiri terpisah dalam beberapa hal dengan semua hukum-hukum ilmiah. Pertama, Einstein merumuskan teorinya tidak atas dasar percobaan-percobaan, melainkan atas dasar-dasar kehalusan simetri dan matematik. Pendeknya berpijak diatas dasar rasional seperti lazimnya kebiasaan para filosof Yunani dan para cendekiawan abad tengah perbuat. Ini berarti, Einstein berbeda cara dengan metode ilmuwan modern yang berpandangan empiris. Tetapi, bedanya ada juga: pemikir Yunani dalam hal pendambaan keindahan dan simetri tak pernah berhasil mengelola dan menemukan teori yang mekanik yang mampu bertahan menghadapi percobaan pengujian yang rumit-rumit, sedangkan Einstein dapat bertahan dengan sukses terhadap tiap-tiap percobaan. Salah satu hasil dari pendekatan Einstein adalah bahwa teori umum relativitasnya dianggap suatu yang amat indah, bergaya, teguh dan secara intelektual memuaskan semua teori ilmiah.

Teori relativitas umum juga dalam beberapa hal berdiri secara terpisah. Kebanyakan hukum-hukum ilmiah lain hanya kira-kira saja berlaku. Ada yang kena dalam banyak hal, tetapi tidak semua. Sedangkan mengenai teori umum relativitas, sepanjang pengetahuan, sepenuhnya diterima tanpa kecuali. Tak ada keadaan yang tak diketahui, baik dalam kaitan teoritis atau percobaan praktek yang menunjukkan bahwa ramalan-ramalan teori umum relativitas hanya berlaku secara kira-kira. Bisa saja percobaan-percobaan di masa depan merusak nama baik hasil sempurna yang pernah dicapai oleh sesuatu teori, tetapi sepanjang menyangkut teori umum relativitas, jelas tetap merupakan pendekatan yang paling diandalkan bagi setiap ilmuwan dalam usahanya menuju kebenaran terakhir.

Daftar Acuan

Anonim. Albert Einstein. http://id.wikipedia.org/wiki/Albert Einstein (6 November 2008)

Hart, Michael H. 2003. Seratus Tokoh yang Paling Berpengaruh dalam Sejarah. Jakarta: PT. Dunia Pustaka Jaya.

Tentunya kita semua telah mengenal Pelangi. Biasanya pelangi akan muncul di sore hari ketika hujan mulai reda. Sewaktu masih kecil sering didendangkan lagunya, “Pelangi pelangi alangkah indahmu, merah kuning hijau di langit yang biru...dst...” Sebuah maha karya dari Sang Pencipta ini akan saya jadikan topik Aplikasi Optik pada kesempatan kali ini.

Warna-warna pada pelangi yang sangat indah sebanarnya merupakan suatu fenomena fisika khususnya optik yang tentunya dapat dijelaskan secara ilmiah. Dalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang. Merah, misalnya, memiliki panjang gelombang sekitar 625 - 740 nm, dan biru sekitar 435 - 500 nm. Kumpulan warna-warna yang dinyatakan dalam panjang gelombang (biasa disimbolkan dengan λ) ini disebut spektrum warna (http://febdian.net/drupal/bagaimana_pelangi_tercipta)

Fenomena pelangi dapat dianalogikan dengan fenomena dispersi cahaya pada prisma kaca. Sinar putih (cahaya matahari) akan diuraikan menjadi berbagai macam warna cahaya yang dapat kita lihat (visible light) dan yang tidak dapat kita lihat (invisible light, ex: sinar gamma, inframerah).

Pada peristiwa dispersi cahaya pada prisma segitiga, cahaya putih dibisakan dua kali. Yang pertama saat cahaya berpindah dari udara menuju prisma dan yang kedua saa cahaya berpindah dari prisma menuju udara. Cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek akan dibelokkan lebih besar daripada cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang. Oleh karena itu cahaya ungu mengalami pembelokkan paling besar di antara warna cahaya lainnya.

Issac Newton mengemukakan bahwa sesungguhnya cahaya putih mengandung semua dari tujuh warna yang terdapat pada pelangi. Berdasarkan urutan penurunan panjang gelombang, maka warna-warna yang seharusnya kamu lihat pada pelangi adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. (Buku Sekolah Elektronik, Depdiknas)

 

Cahaya matahari yang dibiaskan melalui butiran-butiran air, sebagian kecil akan dipantulkan oleh bagian belakang permukaan butiran air. Hanya satu warna cahaya yang akan dipantulkan untuk setiap satu butiran air, warnanya tergantung sudut pantul terhadap mata. Tetapi karena ada banyak butiran air, maka kita dapat melihat keseluruhan warna yang dipantulkan oleh butiran air dan akhirnya kita dapat menyaksikan keindahan lengkungan warna pelangi.

Daftar Acuan Pratiwi, Rini. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam SMP. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. http://www.atmosphere.mpg.de/ http://www.febdian.net/drupal/bagaimana_pelangi_tercipta http://www.kennys.ie/

waduh..maap banget nih Blackferry, admin lagi ga sempet dan bingung mau nulis apaan di blog..