Home / Fisika / Cermin Cekung

Cermin Cekung

  • 9 min read

Penulis : Deyan Prashna, Departemen Fisika, FMIPA, Universitas Indonesia 2016

Cermin cekung merupakan cermin yang memiliki bentuk lengkungan ke bagian dalam sehingga bagian tengah lebih tipis daripada bagian tepi. Cermin cekung disebut sebagai cermin positif dan bersifat konvergen (menyebarkan berkas cahaya). Sifat bayangan yang dibentuk dari cermin cekung bergantung pada penempatan benda (posisi benda) terhadap cermin cekung. Hukum Snellius juga turut mempengaruhi terhadap terbentuknya sinar istimewa pada cermin cekung.

Cermin itu terbagi kedalam tiga jenis, salah satunya adalah cermin cekung. Apa yang kamu ketahui tentang cermin cekung? Bagaimana sifat bayangan yang dihasilkan? Apa kegunaan cermin cekung dalam kehidupan sehari-hari? Kalian akan mengetahui jawabannya setelah membaca artikel ini. Yuk, simak tulisan ini.

Pengertian Cermin Cekung

Cermin merupakan benda yang dengan tujuan agar cahaya dapat dipantulkan dan bayangan dapat terefleksikan. Mengenai sejarah singkat cermin telah dibahas pada materi cermin cembung, silahkan akses bagi kalian yang ingin melihatnya.

Cermin cekung adalah cermin dengan permukaan yang melengkung ke bagian dalam cermin dimana bagian tepi lebih tebal daripada bagian tengah. Cermin cekung (bersifat positif) sangat berbeda dengan cermin cembung (bersifat negatif) dimana pada cermin cekung cahaya yang jatuh padanya menjadi dikumpulkan ke pusat fokus dari cermin cekung.

Sifat tersebut dinamakan sebagai konvergen (mengumpulkan berkas cahaya). Oleh karena itu, fokus pada cermin cekung bernilai positif.

Sehingga cermin cekung dapat dimanfaatkan pada reflektor lampu kendaraan, lampu senter, kompor tenaga surya, cermin pengumpul cahaya pada mikroskop cahaya, antena parabola, reflektor tungku matahari, reflektor pada proyektor, dan masih banyak lagi.

Kamu bisa membayangkan bentuk cermin cekung seperti sebuah sendok dimana permukaannya melengkung ke dalam. Sifat bayangan pada cermin cekung ada yang bersifat nyata dan maya dimana bergantung pada jarak dan posisi benda terhadap cermin cekung.

Bayangan yang dihasilkan pada cermin cekung berada di belakang cermin cekung. Sifat bayangan cermin cekung dibahas pada sinar istimewa cermin cekung.

Sebelum membahas sinar istimewa tersebut, kita perlu tahu dulu bagian-bagian dari cermin cekung.

Bagian-Bagian Cermin Cekung

Cermin cekung memiliki bagian-bagian tertentu yang cenderung berbeda dengan cermin cembung. Berikut ilustrasi cermin cekung:

cermin cekung

dimana titik F merupakan tiitk fokus (titik api), f merupakan jarak fokus cermin cekung (cm), titik M merupakan pusat kelengkungan cermin, R merupakan jari-jari kelengkungan cermin cekung (cm), serta ruang I, II, III merupakan ruang benda, dan ruang IV merupakan ruang bayangan.

Sinar Istimewa Cermin Cekung

Sama seperti cermin cembung, cermin cekung pun memiliki sinar istimewa. Tetapi, sinar istimewanya berbeda dengan cermin cembung.

Sinar istimewa adalah sinar datang maupun sinar pantul yang berhubungan langsung dengan sumbu utama, titik pusat kelengkungan cemin maupun titik fokusnya.

Jika kita membayangkan cermin cekung sebagai sebuah lingkaran, namun permukaannya itu menjorok/melengkung ke dalam, maka jari-jari kelengkungan cermin sebagai jari-jari lingkaran dimana dimulai dari titik pusat lingkaran. Sedangkan jarak fokus adalah setengah dari jari-jari kelengkungan cermin.

Lalu, garis normal merupakan perpanjangan dari titik fokus menuju permukaan cermin sampai batas tak terhingga. Sumbu utama berbeda dengan garis normal.

Agar lebih mudah memahami bahwa sumbu utama seperti garis normal tapi tidak sampai ke titik pusat lingkaran hanya terbatas pada permukaan cermin saja.

Supaya lebih mudah memahami sumbu utama maupun garis normal, maka perhatikan bentuk sinar istimewa dari cermin cekung. Berikut sinar istimewa cermin cekung:

  • Sinar datang sejajar dengan sumbu utama, maka sinar pantul akan dipantulkan melalui titik fokus. Berikut ilustrasinya:
sinar istimewa cermin cekung
  • Sinar datang melalui titik fokus, maka sinar pantul akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama. Berikut ilustrasinya:
sinar istimewa cermin cekung 2
  • Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin, maka sinar pantul akan dipantulkan kembali melalui titik kelengkungan cermin dimana sejajar dengan sinar datang. Berikut ilustrasinya:
sinar istimewa cermin cekung 3

Sifat Bayangan Cermin Cekung

Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung bergantung pada posisi benda terhadap cermin cekung (baik berada di ruang I atau II atau pun III). Ruang IV hanya untuk bayangan dari cermin cekung.

Penjumlah antara ruang benda terhadap ruang bayangan selalu berjumlah lima.

Jika ruang bayangan lebih besar daripada ruang benda maka sifat bayangannya diperbesar. Tetapi, jika ruang bayangan lebih kecil daripada ruang benda maka sifat bayangannya diperkecil.

Bayangan maya berarti bayangan tidak melalui berkas cahaya. Sedangkan bayangan nyata berarti bayangan melalui berkas cahaya.

Berikut penjelasan mengenai sifat bayangan pada cermin cekung:

Jika jarak benda lebih kecil daripada jarak fokus, maka sifat bayangannya sbb:

  • Maya.
  • Tegak
  • Diperbesar jika jarak benda semakin menjauhi cermin cekung dan bayangannya pun akan semakin menjauh dari cermin cekung.

Jika benda berada di titik fokus, maka sifat bayangannya sbb:

  • Maya.
  • Tegak.
  • Bayangan berada pada jarak tak terhingga.

Jika benda berada di antara titik fokus dan kelengkungan cermin, maka sifat bayangannya sbb:

  • Nyata.
  • Terbalik.
  • Diperkecil, jika jarak jarak benda semakin menjauhi cermin cekung. Tetapi, bayangan yang dihasilkan akan semakin dekat terhadap cermin cekung.

Jika benda berada di titik pusat kelengkungan cermin, maka sifat bayangannya sbb:

  • Nyata.
  • Terbalik.
  • Ukuran benda sama dengan ukuran bayangan.
  • Jarak benda sama dengan jarak bayangan.

Jika jarak benda lebih besar daripada jari-jari kelengkungan cermin, maka sifat bayangannya sbb:

  • Nyata.
  • Terbalik.
  • Diperkecil, jika bendanya semakin menjauhi cermin cekung. Tetapi, bayangan yang dihasilkan akan semakin mendekati cermin cekung.
  • Setelah mengetahui sinar istimewa pada cermin cekung, maka dapat dikatakan bahwa hukum Snellius mengenai refleksi cahaya sangat berperan dalam pembentukan sinar istimewa.

Hukum Snellius

Hukum Snellius mengenai pemantulan cahaya juga terjadi pada cermin cekung dan bukan hanya terjadi pada cermin datar. Berikut pernyataan mengenai hukum Snellius:

  1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang.
  2. Sudut sinar datang sama dengan sudut sinar pantul.
  3. Sinar datang yang tegak lurus atau berhimpit/sejajar dengan garis normal, maka sinar pantul akan dipantulkan kembali sejalan dengan sinar datang.

Agar lebih mudah memahami, perhatikan ilustrasi berikut:

hukum snellius

Jika ditelaah kembali baik pada sinar istimewa I maupun II, antara sinar datang dengan sinar pantul membentuk sudut pantul. Sinar datang menuju titik yang terdapat pada permukaan cermin cekung.

Sinar istimewa III dapat dianalogikan dengan pernyataan ke-3 hukum Snellius. Perlu diingat kembali bahwa titik pusat kelengkungan cemin itu sebgai titik pusat lingkaran atau titik massanya.

Sehingga berkas cahaya yang menuju titik tersebut tidak akan terbentuk bayangan dan akan diteruskan lagi sejalur dengan sinar datang.

Baik posisi benda maupun bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus-rumus yang terdapat pada cermin cekung. Begitu juga dengan perbesaran yang dihasilkan pada cermin cekung.

Rumus Cermin Cekung

Rumus yang terdapat pada cermin cekung berbeda dengan cermin cembung, walaupun terdapat juga rumus yang sama. Berikut rumus yang terkait dengan cermin cekung:

  • Jarak fokus, f

Jarak fokus pada cermin cekung dapat dicari dengan rumus, sbb:

rumus jarak fokus cermin cekung

dimana f merupakan jarak fokus (cm), s merupakan jarak benda (cm) ke cermin cekung, dan s’ merupakan jarak bayangan (cm) dari cermin cekung. Jarak fokus bertanda positif karena berada di depan cermin cekung.

  • Perbesaran bayangan, M

Perbesaran bayangan pada cermin cekung dapat dicari dengan rumus, sbb:

rumus pembesaran bayangan cermin cekung

dimana M merupakan perbesaran bayangan, h’ merupakan tinggi bayangan yang terbentuk (cm), dan h merupakan tinggi benda (cm).

  • Jari-jari kelengkungan cermin, R

Jari-jari kelengkungan cermin dapat dinyatakan dengan rumus, sbb:

rumus Jari-jari kelengkungan cermin

dimana R merupakan jari-jari kelengkungan cermin cekung (cm), dan f merupakan jarak fokus cermin cekung (cm).

Jadi dapat disimpulkan bahwa cermin cekung merupakan cermin dengan bagian melengkung ke dalam dan sifat bayangan yang dibentuk bergantung pada posisi benda dalam menempati ruang khayal (I atau II atau pun III) terhadap cermin cekung. Cermin cekung memiliki banyak kegunaan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya sebagai reklektor pada lampu kendaraan (motor maupun mobil).

Demikian pembahasan artikel ini mengenai cermin cekung. Semoga materinya dapat mudah dipahami dan dapat menjawab pertanyaan kamu mengenai cermin cekung.

Jika kamu ingin tahu tentang cermin cembung dan alat optik, silahkan lihat artikel cermin cembung dan alat optik.

Terimakasih sudah membaca.

Pertanyaan Umum

Apa yang kamu ketahui tentang cermin cekung?

Cermin cekung adalah cermin dengan permukaan yang melengkung ke bagian dalam cermin dimana bagian tepi lebih tebal daripada bagian tengah. Cermin cekung sangat berbeda dengan cermin cembung dimana pada cermin cekung cahaya yang jatuh padanya menjadi dikumpulkan ke pusat fokus dari cermin cekung.
Cermin cekung bersifat konvergen atau mengumpulkan berkas cahaya menuju titik fokus. Sifat bayangan yang dibentuk bergantung pada posisi benda dari cermin cekung (baik berada di ruang I atau II atau pun III). Ruang IV hanya untuk bayangan dari cermin cekung.

Apa yang dimaksud dengan sinar istimewa dan bagaimana sinar istimewa pada cermin cekung?

Sinar istimewa adalah sinar datang maupun sinar pantul yang berhubungan langsung dengan sumbu utama, titik pusat kelengkungan cemin maupun titik fokusnya. Berikut sinar istimewa pada cermin cekung:
– Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus.
– Sinar datang yang melewati titik fokus akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.
– Sinar datang yang melewati titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan kembali melewati titik tersebut.

Contoh Soal Latihan

  1. Suatu benda berada pada jarak 2 cm dari cermin cekung dan bayangan yang tebentuk sejauh 8 cm dari cermin cekung. Berapakah besar jarak fokus cermin cekung tersebut?

Jawab:

1

2. Berdasarkan soal nomor 1, berapa besar perbesaran cermin cekung sehingga dapat menghasilkan bayangan setinggi 10 cm?

Jawab:

3. Berdasarkan soal nomor 2, berapakah tinggi bendanya?

Jawab:

Daftar Pustaka

  • Admin-idschool. 2017. Pengertian, Rumus, dan Sifat Bayangan pada Cermin Cekung. Diperoleh dari https://idschool.net/smp/fisika-smp/pengertian-rumus-dan-sifat-bayangan-pada-cermin-cekung/ (diakses pada 25 Mei 2020).
  • Ahmad. 2020. Cermin Cekung. Diperoleh dari https://www.yuksinau.id/cermin-cekung-pengertian-sifat-rumus/ (diakses pada 25 Mei 2020).
  • Ashari, Avicena. 2020. Apa Saja Sifat Cermin Cekung? Ketahui Manfaat Cermin Cekung dalam Kehidupan Sehari-hari, yuk! Diperoleh dari https://bobo.grid.id/amp/082135096/apa-saja-sifat-cermin-cekung-ketahui-manfaat-cermin-cekung-dalam-kehidupan-sehari-hari-yuk (diakses pada 25 Mei 2020).
  • Prashna, Deyan. 2020. Alat Optik. Diperoleh dari https://bacaboy.com/alat-optik/ (diakses pada 25 Mei 2020).
  • Supervisor Blog MIPA – FISIKABC. 2017. Konsep 3 Sinar Istimewa Pada Cermin Cekung Yang Perlu Kamu Tahu. Diperoleh dari https://www.fisikabc.com/2017/10/sinar-sinar-istimewa-cermin-cekung.html?m=0 (diakses pada 25 Mei 2020).

Baca juga