eka priliyani: Media Pembelajaran 5

Media Pembelajaran 5

MODUL SEKOLAH DASAR KELAS V

Mata Pelajaran : IPA

Kelas : V

Semester : 2

Kegiatan Siswa

Kompetensi Dasar :

6.1 Mendeskripsikan sifat – sifat cahaya

Penyusun:

Eka Mujihardi Priliyani (100401140005)

UNIVERSITAS KANJURUHAN MALANG

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PGSD

2010

A. PENDAHULUAN

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang selalu melimpahkan karunian-Nya. Berkat karunia-Nya pula sehingga dapat menyelesaikan modul yang membahas tentang sifat-sifat cahaya. Sebagai bahan ajar untuk siswa-siswa kelas 5 sekolah dasar.
Semua mengetahui bahwa matahari merupakan sumber energi yang besar, sehingga cahaya matahari sampai kebumi sekaligus dapat menerangi bumi dan jagat raya kita ini. Manusia diciptakan sebagai makhluk hidup yang mulia,alangkah bahagianya kita dapat melihat pemandangan alam yang indah. Cahaya matahari menembus awan sebagai berkas-berkas sinar. Bayang-bayang juga tejradi karena adanya pemantulan cahaya.
Modul ini dirancang agar kalian mudah mengerti dan memahami pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam. Yang membahas tentang asal cahaya, sifat-sifat cahaya, hukum pemantulan cahaya, macam-macam pemantulan cahaya pada cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung serta sifat-sifat cahaya yang dibentuknya.Sehingga kalian akan dapat mempelajari tentang cahaya.
Untuk mencapai tujuan tersebut kamu mempelajari materi tentang cahaya merambat lurus, pemantulan cahaya pada cermin datar dan cermin cembung. Dalam mempelajari uraian modul ini perlu kamu perhatikan petunjukan cara melakukan percobaan. Agar kamu dapat melakukan percobaan dengan baik pergunakan cermin datar, senter, cermin cekung dan cembung yang sudah ditentukan jaraknya.
Modul ini terdiri dari 3 kegiatan belajar yang akan membahas tentang cahaya dan hukum pemantulan cahaya, cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung. Untuk mempelajari modul ini, kamu dapat menyelesaikan dalam waktu 6 x 45 menit, dan selamat belajar!

B. KEGIATAN BELAJAR

Kegiatan 1 : Cahaya dan Hukum Pemantulan Cahaya
1. Tujuan :
Setelah mempelajari modul kegiatan belajar 1 ini, kamu akan dapat menunjukkan bahwa cahaya merambat lurus. Selanjutnya kamu dapat menjelaskan akibat cahaya merambat lurus.
Kamu dapat mengenal hukum pemantulan cahaya,dan juga dapat membedakan antara pemantulan teratur, selain itu kalian nantinya dapat menjelaskan bahwa benda dapat terlihat karena ada cahaya yang masuk ke mata dari benda. Selanjutnya kamu dapat menyimpulkan bagaimana terbentuknya bayangan benda.
2. Materi Pokok :
A. Cahaya
Untuk mencapai tujuan-tujuan tersebut, kamu harus mempelajari materi-materi tentang cara perambatan cahaya dan kejadian alam yang merupakan akibat dari perambatan cahaya, hukum pemantulan cahaya serta pemantulan difus atau baur.
Setiap hari bahkan setiap saat, manusia selalu melakukan kegiatan, seperti makan, bekerja, belajar dan beraktifitas lainnya. Kegiatan ini dapat dilakukan pada siang hari ataupun malam hari. Tentunya untuk melakukan kegiatan-kegiatan tersebut kita butuh penerangan. Pada siang hari, cahaya sebagai penerangan, tapi sedangkan pada malam hari kita membutuhkan lampu-lampu sebagai penunjang agar aktifitas tadi dapat dikerjakan.

Gambar 1. Aktifitas pada pagi hari, petani menanam padi dengan penerangan sinar matahari.

Gambar 2. Pada malam hari, lampu dapat membantu kita untuk membaca dalam kegiatan belajar

Cahaya matahari atau cahaya lampu menyebabkan manusia dapat melihat benda-benda yang digunakan untuk segala kegiatan dan aktifitas yang diinginkan.Perlu diketahui anak-anak bahwa cahaya lampu atau cahaya matahari merupakan sumber cahaya, yang artinya benda-benda itu dapat memancarkan cahayanya sendiri. Ada benda yang dapat mengeluarkan cahayanya sendiri, ada pula benda yang tidak dapat memancarkan cahayanya sendiri. Misalnya batu, rumah, kayu, pohon dan lain sebagainya.Dalam kejadian sehari-hari kalian dapat melihat bahwa cahaya matahari masuk kedalam rumah melalui celah-celah kecil atau menembus kaca di rumah, sehingga rumah menjadi terang.

Gambar 3. Cahaya merambat Lurus

Teryata berkas-berkas cahaya merambat menurut lintasan garis lurus. Berikut ini dapat kalian ketahui berkas-berkas sinar yang dikelompokkan menurut arah sinar, yaitu sinar sejajar, sinar menyebar, dan sinar mengumpul.

Gambar 4. Macam-macam berkas sinar

Apabila kamu ingin mengetahui lebih jauh lagi tentang perambatan cahaya, lakukanlah kegiatan berikut.

Percobaan 1: Cahaya merambat lurus.

Dalam percobaan ini kamu mengetahui cara perambatan cahaya. Untuk melakukan percobaan ini sediakan :

Alat dan Bahan

1. Sumber Cahaya (senter, lampu atau lilin)

2. Benda gelap (misalnya bola atau triplek) dsb.

Kemudian lakukan percobaannya :

a. Susunlah alatnya

b. Kemudian arahkan sumber cahaya tepat pada benda gelap, lalu amati bayangan yang terbentuk pada layar.

c. Bayangan yang terbentuk pada layar sesuai gambar dibawah.

Gambar 5. Percobaan cahaya merambat lurus

Keterangan :

1. Sumber cahaya

2. Benda gelap

3. Bayang-bayang inti atau umbra adalah bagian bayang-bayang yang tidak terkena cahaya sama sekali.

4. Bayang-bayang tambahan atau penumbra adalah bagian bayang-bayang yang masih terkena sebagian cahaya.

5. Tempat terang adalah bagian yang seluruhnya terkena cahaya.

Perlu kalian ketahui bahwa letak sumber cahaya dan letak benda terhadap layar, akan mempengaruhi bentuk bayangannya.

Contoh dari cahaya merambat lurus.

Bayangan pohon tersebut persis menyerupai pohon sebenarnya.

Gambar 6. Bayangan pohon.

Mengapa demikian ? Karena cahaya merambat menurut garis lurus,
Maka bentuk bayang-bayangnya sama dengan bentuk bendanya.
Sampai disini tentu kalian sudah memahami bahwa cahaya itu merambat menurut garis lurus. Sekarang kalian dapat menyebutkan contoh kejadian alam menunjukkan bahwa cahaya matahari lurus, coba kalian pikirkan sejenak! Bila kalian sudah menemukan jawabannya, kalian dapat mencocokkan atau membuktikan jawaban berikut.

Contoh kejadian alam yang menunjukkan bahwa cahaya merambat lurus adalah terjadinya Gerhana.
Kapan gerhana itu terjadi ?
Gehana akan terjadi apabila kedudukan matahari, bumi dan bulan berada pada satu garis lurus.
Ada dua jenis gerhana yaitu gerhana matahari dan gerhana bulan.
Kapan terjadi gerhana matahari dan gerhana bulan ?
a. Gerhana Matahari
Gerhana matahari terjadi bila bulan berada diantara matahri dan bumi pada satu garis lurus.

Gambar 8. Gerhana Matahari

Pada peristiwa gerhana matahari total, kerucut umbra bulan menyentuh bumi. Matahari tidak terlihat dari bumi yang terkena umbra bulan, seolah-olah matahari tertutup bulan. Dan sebenarnya penampakan cahaya matahri terhalang oleh bulan.
Daerah dibumi yang berada pada umbra mengalami gerhana matahari total, sedangkan daerah yang berada penumbra mengalami gerhana matahari sebagian.
b. Gerhana Bulan
Gerhana bulan terjadi bila bumi terletak diantara matahari dan bulan pada satu garis lurus.

Gambar 9. Gerhana Bulan

Pada peristiwa gerhana bulan penuh, seluruh bulan masuk kedalam kerucut umbra bumi. Seakan-akan bulan hilang dari pandangan manusia dibumi, karena bulan tidak terlihat dari bumi.

Gambar 10. Tahapan Gerhana

A. Hukum Pemantulan Cahaya

Saat kalian masih kecil penah kan bermain dengan sebuah cermin ? Apabila cermin kalian arahkan kearah matahari, maka sinar matahari akan dikembalikan atau dipantulkan oleh cermin tersebut. Berarti sinar matahari dipantulkan oleh cermin.Bila kalian berada dibawah pohon yang rindang pada siang hari, tentu kamu masih dapat membaca buku walaupun tidak mendapatkan sinar langsung dari matahari. Kenapa demikian ? Karena sinar matahari yang dipantulkan oleh daun-daun, batang dan benda-benda disekitarnya secara berserakan. Jadi sinar matahari dipantulkan kesegala arah.

Perlu kalaian ketahui bahwa pemantulan cahaya ada dua macam yaitu: Pemantulan difus atau baur dan pemantulan teratur.

Sebelum kalian mempelajari tentang dua jenis pemantulan tersebut, sebaiknya kamu harus mengenal hukum pemantulan cahaya dengan aturan-aturan tertentu. Bagaimana aturan-aturan arah sinarnya?

Agar dapat menjawab, maka lakukan percobaan tentang hokum pemantulan cahaya.

Percobaan 2 : Hukum Pemantulan Cahaya
Dalam melakukan percobaan ini dilakukan alat-alat seperti, cermin datar, senter yang diberi celah kecil, busur derajat dan berikut kertas putih. Bila sudah siap lakukan percobaan !
Langkah-langkah percobaannya sebagai berikut :
a. Susun alat-alat seperti gambar berikut :
b. Arahkan lampu senter ke titik O dengan sudut sembarang. Sinar yang menuju titik O disebut sinar jatuh, sedangkan sinar yang meninggalkan titik O disebut sinar pantul.

Gambar 11. Pemantulan Cahaya pada cermin datar.

c. Gambarkan sinar jatuh dan sinar pantul pada kertas, kemudian tarik garis tegak lurus pada cermin melalui titik O sebagai garis normal. Perhatikan gambar berikut!

Gambar 12. Pemantulan sinar pada bidang datar

Coba kalian pikirkan, apakah yang disebut dengan sudut jatuh dan sudut pantul itu ?Bila sudah, cocokkan jawabanmu dengan jawaban berikut .

Sudut jatuh adalah sudut yang dibentuk oleh sinar jatuh dan garis normal, sedangkan sudut pantul adalah sudut yang dibentuk oleh sinar pantul dan garis normal.

d. Ukurlah dan bandingkan besar sudah jatuh dan sudut pantul pada kegiatan(c) dengan busur derajat. e. Ulangi kegiatan (b) dengan sudut jatuh yang berbeda-beda yaitu 30°, 40°, dan 60° Hasilnya masukkan kedalam tabel berikut. No. Sudut Jatuh Sudut Pantul 1. 30° 30° 2. 45° 45° 3. 60° 60° Apabila kalian mengalami kesulitan dalam melakukan percobaan, tanyakan kepada guru pembimbing kalian. a. Dari tabel tersebut, terlihat bahwa besarnya sudut jatuh sama besarnya dengan sudut pantul. Hukum pemantula yang didapat dari percobaan tersebut, dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Sinar jatuh, sinar pantul dan garis normal terletak pada suatu bidang datar 2. Sudut jatuh sama dengan sudut pantul. Setelah kamu mengenal hukum pemantulan cahaya, selanjutnya kamu akan dapat membedakan antara pemantulan baur dan pemantulan teratur. Apakah perbedaan pemantulan teratur?

Pelajarilah uraian berikut ini.

a. Pemantulan difus atau baur

Apabila kalian membaca buku dibawah pohon yang rindang, apakah tulisan pada buku masih terbaca olehmu ? Dibawah pohon rindang tidak langsung mendapat sinar matahari tetapi buku masih terbaca. Mengapa demikian ? Karena sinar matahari dipantulkan oleh daun-daun, batang dan benda-benda disekitarnya secara berserakan (baur). Arah sinar pada pemantulan (buar). Arah sinar pada pemantulan baur dapat digambarkan seperti gambar sebagai berikut.

Gambar 13. Pemantulan baur ( tidak teratur )

Bentuk permukaan kasar atau tidak rata menimbulkan pemantulan baur, karena arah berkas-berkas sinar pantul berserakan.

Jadi pemantulan baur terjadi, apabila seberkas sinar jatuh pada permukaan kasar atau tidak rata sinar pantulnya ke segala arah.

a. Pemantulan teratur.

Apabila seberkas cahaya jatuh pada permukaan rata, misalnya cermin datar, kemanakah arah sinar pantulnya ?

Gambar 14. Pemantulan Teratur

Bentuk permukaan rata atau teratur dapat menimbulkan pemantulan beraturan, karena arah berkas-berkas sinar pantul beraturan.

Jadi pemantulan teratur terjadi, apabila seberkas cahaya jatuh pada permukaan rata atau teratur sehingga sinar pantulnya menuju ke satu

Gambar 15. Pemantulan teratur dan tidak teratur

Nah…sampai disini tentu kalian sudah memahami tentang hukum pemantulan cahaya dan dua jenis pemantulan cahaya. Selanjutnya tentu kalian bertanya, mengapa kita dapat melihat benda? Karena ada cahaya yang masuk ke mata kita. Seandainya dunia ini gelap tanpa cahaya, jelas bahwa benda-benda di dunia ini tidak terlihat.

Bagaimana prosesnya sehingga cahaya memungkinkan benda-benda dapat terlihat?

Jadi benda-benda dapat terlihat dengan dua kemungkinan yaitu :

Benda-benda bukan sumber cahaya, memantulkan cahaya ke mata sehingga manusia dan hewan dapat melihatnya serta mengenali bentuk dan tata warnanya.
Benda-benda sumber cahaya, memancarkan cahayanya langsung ke mata sehingga manusia dan hewan dapat melihatnya.

1. Tugas 1

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini dan kerjakan dibuku tulismu !

Apakah perbedaan antara sumber cahaya dan benda gelap ?
a. Bagaimana cara perambatan cahaya ?

b.Sebutkan kejadian alam yang menunjukkan bahwa cahaya merambat lurus !

3. Apa yang dimaksu dengan :

a.Umbra

b.Penumbra

4. a.Bagaimana terjadi gerhana matahari ?

b.Bagaimana terjadi gerhana bulan ?

5. Tuliskan bunyi hukum pemantulan cahaya !

6. Jelaskan perbedaan antara pemantulan baur dan pemantulan teratur !

7. Sebutkan satu contoh kehidupan sehari-hari tentang pemantulan baur dan pemantulan teratur !

8. Jelaskan proses penglihatan manusia dan hewan terhadap suatu benda !

Cocokkan jawabanmu dengan kunci tugas yang ada pada akhir modul ini. Apabila semua benar berarti kalian sudah memahami dan boleh mengerjakan tes akhir modulnya

Kegiatan 2 : Pemantulan cahaya pada cermin datar 1. Tujuan : Setelah kalian mempelajari modul kegiatan belajar 2 ini, kamu dapat menjelaskan pemantulan pada cermin datar, akibat terbentuknya bayangan pada cermin datar. Selain itu kamu dapat menyebutkan sifat bayangan pada cermin datar dan dapat melukiskan bentuknya bayangan pada cermin datar. 2. Materi Pokok : Agar tujuan-tujuan tersebut dapat kamu capai, kamu harus mempelajari materi tentang cermin datar yang meliputi pembentukan bayangan dan sifat bayangan. 3. Uraian Materi : Jika kamu berdiri didepan cermin, tentu kalian melihat bayangmu sendiri di dalam cermin bukan ? Apakah bayangan yang kamu lihat itu sebenarnya atau bukan ? untuk menjawab pertanyaan tersebut, perhatikanlah penjelasan berikut ini. Istilah bayangan sebenarnya, disebut bayangan nyata atau sejati. Sedangkan bayangan bukan sebenarnya, diistilahkan sebagai bayangan maya atau semu. Seorang anak yang berdiri didepan cermin dapat melihat bayangannya seolah-olah ada dalam cermin. Perhatikan gambar.

Gambar 16. Bercermin pada cermin datar Mengapa demikian ? Terbentuknya bayangan anak tersebut pada cermin karena arah berkas sinar lurus pada permukaan cermin memantulkan seluruh sinar yang datang. Bayangan yang terbentuk ini disebut bayangan maya atau semu. Jadi apa perbedaan sifat bayangan nyata dan maya itu ? 1. Bayangan nyata atau sejati adalah bayangan yang dapat ditangkap oleh layar. 2. Bayangan maya atau semu adalah bayangan yang tidak dapat ditangkap oleh layar. Hukum Pemantulan Cahaya, yaitu : a. Sinar jatuh, sinar pantul dan garis normal berada pada satu bidang yang mendatar. b. Sudut jatuh sama dengan sudut pantul

Gambar 17. Pemantulan pada bidang datar Percobaan 3 : Cermin Datar Alat dan Bahan : 1. Cermin datar yang besar atau cermin rias. Cara Kerja : 1. Bertelinga dirilah di depan cermin. Kemudian, peganglah telinga kananmu! Telinga sebelah manakah yang terpegang pada cermin? 2. Pegang telinga kirimu ! Telinga sebelah manakah yang terpegang pada cermin? 3. Condongkanlah badanmu kekanan ! Condong ke sebelah manakah bayangan badanmu pada cermin ? 4. Condongkanlah badanmu ke kiri ! Condong kesebelah manakah bayangan badanmu pada cermin ? 5. Perhatikanlah tinggi badanmu dan tinggi bayanganmu pada cermin! 6. Perhatikanlah! Mana yang lebih besar, badanmu atau bayangan badanmu ? Pertanyaan Adakah perbedaan antara badanmu dan bayanganmu ? Jadi benda-benda yang berada di depan cermin datar memiliki bayangan yang bersifat : a. Bayangan sama besar dengan bendanya. b. Tegak , posisi tegaknya sama seperti bendanya. c. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin. d. Tertukar sisinya, bagian kanan benda menjadi bagian kiri bayangannya. e. Bayangan semu atau maya, yaitu bayangan yang tidak dapat ditangkap oleh layar.

4. Tugas 2

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini dan kerjakan dibuku tulismu

1. Jelaskan perbedaan bayangan nyata dan bayangan maya ?

2. Sebutkan sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar ! (minimal 3 sifat )

3. Gambarkan pemantulan cahaya pada cermin datar.

Kegiatan 3: Pemantulan pada cermin Cekung dan cermin Cembung 1. Tujuan : Setelah kalian mempelajari modul kegiatan 3 ini, kamu dapat menunjukkan bagian-bagian cermin cekung dan cermin cembung serta dapat menyebutkan 3 sinar istimewa pada kedua cermin tersebut. Selain itu kalian dapat melukiskan atau mengambarkan bentuk bayangan pada cermin cekung dan cermin cembung dan menyebutkan sifat-sifat bayangannya. 2. Materi Pokok : Untuk mencapai tujuan-tujuan tersebut diatas, kalian harus mempelajari materi tentang cermin cekung dan cermin cembung dan sinar-sinar istimewanya. 3. Uraian Materi : Cermin yang permukaannya datar kalian sebut cermin datar. Untuk cermin yang permukaan bidang pantulnya lengkung disebut cermin lengkung. Ada dua macam cermin lengkung, yaitu cermin cekung dan cembung. a. Cermin Cekung Pernahkah kalian memeriksa gigi kalian ke dokter gigi ? jika pernah, pasti kalian akan melihat bahwa seorang dokter selalu memegang cermin kecil yang dipakai untuk memeriksa gigi yang rusak, yakni berupa cermin cekung. Tentunya kalian harus mengetahui terlebih dahulu, bagaimana bentuk cermin cekung itu dan untuk apa fungsinya. Cermin cekung adalah cermin yang memiliki bagian pantul cahaya berupa cekungan, pada bagian pinggirnya tebal, sedangkan bagian tengahnya tipis. Percobaan 4: Cermin Cekung Dari percobaan ini, kamu akan mengetahui terbentuknya bayangan dan dapat menyebutkan sifat bayangannya. Alat dan Bahan : 1. Sendok makanan yang masih mengkilap

2. Pensil

Cara Kerja : 1. Dekatkanlah kepala pensil kebagian sendok yang cekung. 2. Amatilah bayangan pensil pada cekungan sedok. 3. Bandingkanlah ukuran pensil asli dengan ukuran bayangan bolpen. 4. Setelah itu, jatuhkanlah pensil dari sendok. 5. Amatilah bayangan pensil pada bagian sendok yang cekung. 6. Bandingkanlah ukuran pensil pada bayangannya. Pertanyaan : 1. Saat pensil di dekat cekungan sendok, lebih besar atau lebih kecilkah bayangan bolpen ? 2. Saat pensil menjauhi cekungan sendok,lebih besar atau lebih kecilkah bayangan bolpen? Tegakkah bayangan pensil dalam sendok itu ?

Jadi benda-benda yang berada di depan cermin cekung memiliki bayangan yang sangat tergantung pada letak benda terhadap cermin.

1. Apabila letak benda dekat dari cermin cekung, maka bayangan yang terbentuk semu, lebih besar, dan tegak.

2. Apabila letak benda jauh dari cermin cekung, maka bayangan yang terbentuk nyata (sejati) dan terbalik.

Bayangan nyata (sejati) adalah bayangan yang terjadi di luar cermin tetapi dapat ditangkap oleh layar.

a. Cermin Cembung

Kalian tentu mengetahui pada setiap jenis motor atau mobil selalu dipasangi kaca spion. Cermin apakah yang dipasang pada kaca spion tersebut? Dan apa kegunaannya? Jelaslah bahwa cermin yang digunakan untuk spion adalah cermin cembung yaitu cermin yang melengkung keluar, yang merupakan kebalikan dari cermin cekung.

Sifatnya :

Apabila seberkas cahaya jatuh pada cermin cembung, maka arah pantulanya menyebar yang memiliki titik fokus negatif. Perpotongan perpanjangan sinar pantul, sifatnya maya.

a. Cermin Cembung

Sifatnya :

Apabila seberkas cahaya jatuh pada cermin cembung, maka arah pantulanya menyebar yang memiliki titik fokus negatif. Perpotongan perpanjangan sinar pantul, sifatnya maya.

a. Cermin Cembung

Sifatnya :

Apabila seberkas cahaya jatuh pada cermin cembung, maka arah pantulanya menyebar yang memiliki titik fokus negatif. Perpotongan perpanjangan sinar pantul, sifatnya maya.