ALAT PENENTUAN INDEKS BIAS LENSA CEMBUNG DAN CERMIN CEKUNG DENGAN METODE ANALITIK DAN OTOMASI ARDUINO UNO R3

Pengukuran indeks bias sangat penting dalam pembelajaran fisika karena dapat digunakan untuk menemukan parameter fisik berupa konsentrasi, suhu, tekanan, dan lain-lain. Sampai saat ini penentuan indeks bias menggunakan interferometer Michelson, Febsriperot, dan Machzender itu yang mahal dan jarang dimiliki oleh sekolah. Sehingga diperlukan inovasi alat percobaan yang lebih murah, mudah dan punya tingkat ketelitian tinggi. Hubungan antara indeks bias, lensa cembung dan cermin cekung menjadi prinsip dalam inovasi alat ini.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik alat praktikum  indeks bias dengan variasi zat cair berbantuan lensa cembung dan cermin cekung, menentukan nilai indeks bias dari beberapa zat cair terhadap nilai indeks lensa cembung dan cermin cekung dengan otomasi Arduino uno.

Metode yang digunakan dalam penelitian yaitu metode eksperimen. Variabel bebas dalam penelitian ini diantaranya  jenis cairan, lensa cembung dan cermin cekung. Variabel kontrolnya yaitu volume zat cair (ketinggian zat cair), titik fokus, ketebalan lensa, senter, kasa logam, dan statif. Variabel terikat yaitu nilai indeks bias. Metode analitik yang digunakan akan membuktikan nilai indeks bias dengan menggunakan kombinasi persamaan lensa cembung dan hukum snellius. Sedangkan metode otomasi menggunakan Arduino uno dan sensor ultrasonik.

Dampak yang dapat dirasakan oleh siswa yaitu dapat mempermudah pemahaman hubungan antara sifat cahaya yang merambat dalam medium yang berbeda dengan prinsip hukum Snellius,  hubungan antara sinar yang keluar dari zat cair dibiaskan lensa cembung dan dipantulkan cermin cekung, mengukur jarak benda terhadap lensa (s) serta jarak lensa terhadap bayangan (s'), mengoperasikan alat Arduino uno untuk mengukur jarak.

Pembelajaran fisika idealnya tidak hanya teori saja, melainkan siswa dapat praktikum di laboratorium. Namun kenyataannya, di sekolah jarang ditemukan alat praktikum gelombang cahaya dengan indeks bias. Padahal alat praktikum tersebut penting dalam menunjang pemahaman konsep interaksi gelombang cahaya saat melewati medium.

Indeks bias menjadi parameter penting dalam mengetahui konsentrasi larutan, serta mengetahui komposisi bahan-bahan penyusun larutan. Indeksi bias dapat dinyatakan ukuran kelajuan cahaya di ruang hampa terhadap kelajuan cahaya di dalam bahan. Penentuan indeks bias berbagai zat cair maupun larutan dapat digunakan alat interferometri Michelson, interferometri Fabry-Perot, dan interferometri Mach-Zender. Penggunaan alat-alat tersebut memerlukan metode yang rumit dan biaya yang mahal. Oleh karena itu, perlu adanya metode alternatif yang mudah dan sederhana untuk menentukan indeks bias zat cair tersebut.

Alat penentuan indeks bias berbantuan lensa cembung dan cermin cekung belum pernah ada yang membuat. Konsep pembuatan alat ini menyeimbangkan dengan kebutuhan  kurikulum merdeka dan mendukung program P5.

Keunikan alat ini memungkinkan siswa untuk secara langsung mengamati perubahan arah dan kecepatan cahaya saat melintasi medium yang berbeda. Pembelajaran dengan alat ini memungkinkan siswa untuk visualisasi konsep fisika melalui pengamatan langsung. Disini siswa dapat melihat bagaimana cahaya itu dapat merambat dengan medium yang berbeda. Pengaplikasian teori, dimana teori mengenai hukum Snellius dan konsep mengenai indeks bias dapat diterapkan dalam konteks nyata untuk memperkuat pemahaman siswa.

Berdasarkan penelitian yang sudah ada, perbedaan dari penelitian kami adalah fokus pada penentuan beberapa zat cair seperti spiritus, aseton dan pertamax dengan menggunakan bantuan lensa cembung dan cermin cekung dengan kemudahan pengoperasian dan biaya terjangkau.

Nama : Deni Aryati
Alamat : Jl. KH. Hasyim Asy'ari Km. 03 Kalibeber, Kec. Mojotengah, Kab. Wonosobo
No. Telepon : 082325082860