Home / Fisika / Cermin Cembung

Cermin Cembung

  • 12 min read
Loading...

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

Cermin Cembung merupakan cermin yang memiliki bagian melengkung ke luar dimana bagian tengah lebih tebal daripada bagian tepi. Cermin ini disebut sebagai cermin konveks dan bersifat divergen (menyebarkan cahaya). Bayangan yang dihasilkan bersifat maya, tegak dan diperkecil. Hukum Snellius (pemantulan cahaya) juga berlaku pada cermin cembung.

Apa yang kalian ketahui tentang cermin? Cermin itu ada berbagai jenis loh, salah satunya ada yang namanya cermin cembung. Apa itu cermin cembung? Bagaimana sifat bayangan yang dihasilkan? Yuk, simak tulisan ini agar kalian mengetahui jawabannya.

Pengertian Cermin Cembung

Cermin adalah benda yang dibuat untuk memantulkan cahaya dan merefleksikan bayangan. Cermin memiliki permukaan yang mengkilat dan halus.

Cermin telah ada sejak tahun 2900 SM pada masa Mesopotamia dimana mereka membuat cermin dengan menggunakan bahan baku tembaga dan perunggu. Sedangkan pada tahun 1960, telah ditemukan benda arkeologi dimana benda tersebut merupakan cermin buatan manusia pertama di Turki dan terbuat

Loading...
dari batu obsidian yang dipoles dengan keras dan dikenal sebagai kaca vulkanik.

cermin berbahan tembaga dan perunggu Mesopotamia
cermin berbahan tembaga dan perunggu Mesopotamia, sumber wikipedia

Cermin modern biasanya terbuat dari lapisan alumunium yang dilapisi dengan kepingan kaca agar cermin dapat lebih kuat. Cermin dengan bahan tersebut dapat memantulkan sekitar 80% cahaya datang dengan lapisan belakang dicat berwarna hitam (untuk melindungi pengikisan logam).

Umumnya cermin tersebut disebut sebagai cermin sepuh belakang karena permukaan pemantul berada di belakang. Sedangkan cermin sepuh depan dapat memantulkan sekitar 90% – 95% cahaya datang.

Lapisan permukaan cermin terkadang diberi lapisan tambahan untuk meningkatkan pemantulan sinar yang dihasilkan .

Cermin termasuk kedalam benda optik karena bekerja berdasarkan prinsip optik. Sebagaimana yang telah dibahas pada alat optik bahwa optik dalam fisika dikelompokkan kedalam dua bidang, yaitu fisika optik dan geometri optik.

Fisika optik berkaitan dengan sifat dan karakteristik dari bayangan. Sedangkan dalam geometri optik berkaitan dengan prinsip-prinsip yang mengatur sifat-sifat cahaya dalam membentuk gambar baik pada lensa maupun cermin dan perangkat lainnya yang memanfaatkan sifat-sifat cahaya.

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai sifat cahaya kalian dapat membaca artikel mengenai sifat-sifat cahaya.

Cermin cembung disebut juga sebagai cermin konveks karena sifatnya dalam menyebarkan berkas cahaya. Cermin cembung merupakan cermin dengan permukaan yang melengkung ke luar dan dapat memantulkan berkas cahaya yang diatur dalam sinar istimewanya.

Cermin cembung bersifat negatif atau divergen karena dapat menyebarkan berkas cahaya yang mengenai permukaannya dimana terdapat titik sinar datang yang mengenai cermin dan melalui titik itu sinar dipantulkan kembali, titik tersebut dinamakan sebagai titik pantul. Cermin cembung dimanfaatkan pada kaca spion kendaraan (motor maupun mobil) sebagai alat keamanan saat berkendara karena si pengendara dapat mengetahui obyek yang berada di belakang kendaraannya tanpa harus menengok ke belakang.

Cermin cembung juga dimanfaatkan untuk cermin pencegah kecelakaan pada tikungan jalan dimana berfungsi untuk memperkecil angka kecelakaan.

Bagian-Bagian Cermin Cembung

Cermin cembung memiliki bagian-bagian tertentu dimana bagian tersebut juga menjadi bagian dari cermin secara umum. Cermin cembung adalah cermin yang mempunyai bagian melengkung ke luar dimana bagian tengah lebih tebal dari bagian tepinya.

Jika dua buah cermin cembung digabungkan maka akan membentuk seperti bola. Berikut ilutrasinya:

dua buah cermin cembung disatukan

Dua buah cermin cembung yang disatukan dapat juga memiliki bentuk seperti berikut:

dua buah cermin cembung disatukan 2

Kemudian, bagian-bagian dari cermin cembung diilustrasikan sbb:

bagian bagian cermin cembung

Berdasarkan gambar 3, dapat diketahui titik pusat kelengkungan cermin sama dengan jejari lingkaran tersebut. Sedangkan untuk garis normal merupakan perpanjangan dari jejari lingkaran tersebut atau kelengkungan cermin menuju permukaan cermin dan sampai tak terhingga.

Pengertian sumbu utama adalah garis khayal yang tegak lurus terhadap permukaan cermin cembung. Jadi, garis tersebut tidak dimulai dari titik pusat kelengkungan cermin.

Berikut iliustrasi mengenai cermin cembung secara keseluruhan:

cermin cembung

Sinar yang mengenai cermin cembung mempunyai berbagai sifat yang dinamakan sebagai sinar istimewa.

Sinar Istimewa Cermin Cembung

Sinar istimewa merupakan sinar datang maupun sinar pantul yang berhubungan dengan sumbu utama, titik pusat kelengkungan cermin dan titik fokus cermin. Berikut sinar istimewa pada cermin cembung dimana titik M merupakan titik pusat kelengkungan cermin, F merupakan titik fokus (titik api), dan O merupakan titik pusat cermin cembung:

  1. Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus. Berikut ilustrasinya:
sinar istimewa pada cermin cembung

2. Sinar datang yang menuju pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan kembali dari pusat kelengkungan cermin. Berikut ilustrasinya:

sinar istimewa pada cermin cembung 2

3. Sinar datang yang menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama. Berikut ilustrasinya:

sinar istimewa pada cermin cembung 3

Setelah mengetahui sinar istimewa tersebut, maka dapat kita analogikan dengan hukum Snellius dimana hukum ini menjelaskan tentang prinsip pemantulan cahaya. Berikut penjelasan mengenai hukum tersebut:

  1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
  2. Besar sudut sinar datang sama dengan sudur sinar pantul.
  3. Sinar datang yang berhimpit/sejajar dengan garis normal, maka sinar akan dipantulkan kembali berhimpit/sejajar dengan sinar datang.

Berikut ilustrasi mengenai hukum Snellius:

cahaya dapat dipantulkan

Untuk lebih lengkapnya mengenai hukum tersebut, silahkan kamu baca artikel sifat-sifat cahaya. Perlu kamu ingat bahwa kelengkungan cermin sama dengan jejari pada lingkaran (sebagaimana gambar 2), sedangkan garis normal adalah suatu garis khayal yang merupakan perpanjangan dari jejari kelengkungan cermin (melewati permukaan cermin sampai batas tak terhingga).

Pada sinar istimewa I dan III antara sinar datang dan pantul membentuk sudut tertentu yang disebut sebagai sudut pantul. Terdapat suatu hal yang berbeda pada sinar istimewa II karena sinar pantul berhimpit/sejajar dengan sinar datang, sesuai dengan hukum Snellius ke-3.

Perlu juga kalian ketahui bahwa titik pusat kelengkungan cermin merupakan titik pusat massanya sehingga cahaya yang menuju ke titik pusat memiliki pemantulan yang kuat (tidak membentuk sudut pantul). Sedangkan cahaya yang menuju titik fokus pemantulannya tidak sekuat cahaya yang menuju titik kelengkungan cermin sehingga terdapat sudut pantul tertentu.

Semakin besar sudut pantul, maka kekuatan (kejelasan bayangan) sinar pantul akan semakin lemah, dan sebaliknya.

Cahaya tidak selalu menuju titik fokus maupun titik kelengkungan cermin dan bisa jadi berada di antara keduanya. Semakin dekat cahaya datang menuju titik pusat kelengkungan cermin maka kekuatan pantulannya (kejelasan bayangan) akan semakin kuat.

Loading...

Sedangkan semakin jauh cahaya dari titik kelengkungan cermin, maka kekuatan pantulannya (kejelasan bayangannya) akan semakin melemah. Jika cahaya atau sinar datang membentuk sudut tertentu dan tepat mengenai titik pusat optik, maka sinar pantul akan membentuk sudut tertentu terhadap sinar datang dan sejajar dengan sumbu utama (seperti hukum Snellius I dan II).

Loading...

Sifat Bayangan yang dibentuk pada Cermin Cembung

Cermin cembung dapat memantulkan cahaya yang datang padanya dan merefleksikan bayangan yang terbentuk. Sifat bayangan yang terbentuk adalah maya, tegak, dan diperkecil.

Sifat maya yang dimaksud bahwa bayangan yang dihasilkan tidak melalui cahaya dikarenakan bayangan benda berada di belakang cermin cembung. Berikut penjelasan mengenai sifat bayangan pada cermin cembung:

Jika jarak benda lebih kecil daripada jarak fokus cermin cembung, maka bayangannya akan bersifat sbb:

  • Maya.
  • Tegak.
  • Diperkecil, bahwa jarak benda semakin jauh dari cermin cembung. Sehingga jarak bayangan terhadap cermin cembung juga semakin menjauh.

Jika jarak benda sama dengan jarak fokus cermin cembung, maka bayangannya akan bersifat sbb:

  • Maya.
  • Tegak.
  • Diperkecil. Sehingga jarak bayangan akan menjadi lebih kecil daripada jarak benda.

Jika jarak benda lebih besar daripada jarak fokus cermin cembung, namun lebih kecil daripada jejari kelengkungan cermin, maka bayangannya akan bersifat sbb:

  • Maya.
  • Tegak.
  • Diperkecil.
  • Jarak bayangan dari cermin cembung akan semakin besar jika jarak benda juga semakin besar dari cermin cembung.

Jika jarak benda sama dengan jejari kelengkungan cermin, maka bayangannya akan bersifat sbb:

  • Maya.
  • Tegak.
  • Diperkecil (sepertiga dari ukuran benda).
  • Jarak bayangan dari cermin cembung akan lebih kecil dari jarak benda ke cermin cembung (sepertiga dari jarak bendanya).

Jika jarak benda lebih besar daripada jejari kelengkungan cermin, maka bayangannya akan bersifat sbb:

  • Maya.
  • Tegak.
  • Diperkecil.
  • Jarak bayangan dari cermin cembung akan lebih kecil daripada jarak benda ke cermin cembung.

Bayangan pada Cermin Cembung

Sebagaimana telah dijelaskan pada sifat istimewa, bahwa bayangan pada cermin cembung selalu berada di belakang cermin dan bersifat negatif. Sehingga titik fokus yang berada di belakang cermin bersifat negatif, sedangkan yang berada di depan cermin bersifat positif.

Telah diketahui bahwa sifat bayangan yang dihasilkan selalu maya, tegak dan diperkecil. Bayangan pada cermin cembung selalu berada di belakang.

Hal tersebut berseuaian dengan definisi mengenai cermin bahwa cermin dapat memantulkan cahaya/sinar dan merefleksikan bayangan. Medan penglihatan pada cermin cembung juga lebih luas, namun bayangannya diperkecil.

Rumus pada Cermin Cembung

Rumus jarak fokus pada cermin cembung, sbb:

rumus cermin cembung

dimana f merupakan jarak fokus (cm), s merupakan jarak benda terhadap cermin cembung (cm), dan s’ merupakan jarak bayangan terhadap cermin cembung (cm).

Jarak fokus, f, bertanda negatif karena letak titik fokus berada di belakang cermin cembung. Jika fokus, f, berada di depan cermin cembung maka jarak fokus bertanda positif.

Jarak benda selalu bertanda negatif karena benda yang berada di depan cermin cembung selalu membentuk bayangan maya. Perbesaran cermin cembung dapat dinyatakan dengan rumus sbb:

dimana h’ merupakan tinggi bayangan (cm), dan h merupakan tinggi benda (cm).

Jejari (atau jari-jari) kelengkungan cermin cembung (cm) dapat dinyatakan dengan rumus, sbb:

Jadi, cermin merupakan benda yang dibuat untuk memantulkan cahaya dan merefleksikan bayangan. Cermin cembung memiliki kelengkungan ke bagian luar dimana bagian tengah lebih tebal daripada bagian tepi.

Cermin ini bersifat divergen atau menyebarkan berkas cahaya yang diterimanya. Sifat bayangan yang dihasilkan dari cermin cembung bersifat maya, tegak dan diperkecil.

Cermin cembung sangat berguna dalam keamanan berkendara dimana digunakan sebagai kaca spion untuk melihat objek di belakang si pengendara.

Demikian, pembahasan artikel ini mengenai cermin cembung. Semoga materinya dapat mudah dimengerti dan menjawab pertanyaan kamu terkait cermin cembung.

Untuk pemahaman lebih lanjut mengenai alat optik, silahkan kamu baca artikel mengenai alat optik.

Sekian, terimakasih telah membaca artikel ini…

Pertanyaan Umum

Apa yang kalian ketahui tentang cermin cembung?

Cermin cembung juga disebut sebagai cermin konveks. Cermin cembung merupakan cermin yang berbentuk lengkung pada bagian luarnya dan dapat memantulkan cahaya.
Cermin ini juga disebut sebagai cermin negatif atau divergen karena sifatnya dapat menyebarkan cahaya yang jatuh padanya dimana terdapat titik sinar datang yang mengenai cermin dan melalui titik itu sinar dipantulkan kembali, titik tersebut dinamakan sebagai titik pantul. Cermin cembung dimanfaatkan pada kaca spion kendaraan (motor maupun mobil) untuk melihat obyek yang berada di belakangnya.

Apa itu sinar istimewa? Bagaiman sinar istimewa pada cermin cembung?

Sinar istimewa merupakan sinar datang maupun sinar pantul yang berhubungan dengan sumbu utama, titik pusat kelengkungan cermin dan titik fokus cermin. Berikut sinar istimewa pada cermin cembung:
– Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.
– Sinar datang yang menuju pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan kembali dari pusat kelengkungan cermin.
– Sinar datang yang menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.

Bagaimana sifat bayangan yang dihasilkan pada cermin cembung?

Cermin cembung menghasilkan bayangan yang bersifat maya, tegak, dan diperkecil. Maya yang dimaksud disini adalah berkas cahaya tidak melalui bayangan karena bayangan terletak di belakang cermin.
Sifat bayangan yang dihasilkan bergantung apakah jarak bendanya lebih kecil atau lebih besar atau sama dengan jarak fokus, atau pun jarak benda lebih besar atau sama dengan jejari kelengkungan cermin. Tapi, pada intinya sifat bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperkecil.
Bayangan menjadi lebih kecil karena sifat dari cermin cembung yang divergen sehingga dapat menyebarkan berkas cahaya yang jatuh pada permukaan cermin cembung dengan memperhatikan sifat-sifat dari sinar istimewanya.

Contoh Soal Latihan

  1. Suatu benda berada pada jarak 10 cm dari cermin cembung dan bayangan yang dihasilkan pun berada pada jarak 5 cm. Berapa besar jarak fokus cermin cembung tersebut?

Jawab:

1

2. Berdasarkan soal nomor 1, berapa besar perbesaran yang dihasilkan oleh cermin cembung tersebut?

Jawab:

2

3. Suatu benda mempunyai tinggi 16 cm berada di depan cermin cembung dan didapatkan bayangannya setinggi 4 cm. Berapa besar perbesaran cermin cembung tersebut?

Jawab:

Daftar Pustaka

  • Dekoruma, Kania. 2018. Menarik! Inilah Sejarah dan Ragam Tipe Cermin. Diperoleh dari https://www.dekoruma.com/artikel/75733/sejarah-dan-tipe-cermin (diakses pada 24 Mei 2020).
  • Nur, 2020. Cermin: Pengertian, Jenis, Sifat, Rumus, Contoh Soal. Diperoleh dari https://www.google.com/amp/s/rumuspintar.com/cermin/amp/ (diakses pada 24 Mei 2020).
  • Prashna, Deyan. 2020. Alat Optik. Diperoleh dari https://bacaboy.com/alat-optik/ (diakses pada 25 Mei 2020).
  • Setiawan, Samhis. 2019. “Cermin Cembung” Pengertian & (Sifat – Manfaat). Diperoleh dari https://www.gurupendidikan.co.id/cermin-cembung/ (diakses pada 24 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 24 Mei 2020).
  • Supervisor Blog MIPA – FISIKABC. 2017. Konsep 3 Sinar Istimewa Pada Cermin Cembung Yang Perlu Kamu Tahu. Diperoleh dari https://www.fisikabc.com/2017/10/sinar-sinar-istimewa-cermin-cembung.html?m=0 (diakses pada 24 Mei 2020).

Baca juga

Loading...
Loading...