Belajar Fisika: Sifat, Rumus, Fungsi, hingga Contoh Bayangan Cermin Cembung

Jakarta: Semasa masih kecil, kalian pernah enggak sih kebingungan dengan kaca pembesar yang bisa menampilkan huruf-huruf kecil di buku menjadi besar atau kenapa kaca spion mobil bisa memantulkan bayangan dari kejauhan? Nah, rupanya hal tersebut terjadi lantaran ada sifat cermin cembung di dalamnya. Lho, kok bisa?
 
Daripada kalian penasaran, kali ini Medcom akan mengupas tuntas mengenai cermin cembung, baik sifat, rumus, fungsinya, hingga ke contoh bayangan yang dihasilkan darinya. Penasaran? Simak terus artikel di bawah ini yuk!

Pengertian Cermin Cembung

Sebelum membahas lebih jauh mengenai cermin cembung, kalian harus tahu apa itu cermin cembung. Dilansir dari situs resmi Zenius, cermin cembung merupakan cermin dengan bagian permukaan depannya melengkung ke luar dan bagian dalamnya cekung ke dalam, sehingga bagian permukaan luarnya terlihat menonjol keluar. Nah, daripada kalian kebingungan, Sobat Medcom bisa melihat ilustrasi berikut ini!
 


Penjelasan:
 
Bagian IV: tempat dimana benda nyata itu berada sehingga sifatnya nyata
F dan R – Sumbu utama: garis yang melewati cermin cembung. F merupakan titik fokus dari cermin cembung sedangkan R adalah jari-jari kelengkungan cermin cembung
Bagian I:  terletak pada bagian dalam cermin dan berada di antara permukaan cermin dengan titik fokus – f
Bagian II: berada di dalam cermin, terletak diantara titik fokus – f dengan jari-jari kelengkungan cermin cembung – R
Bagian III:  terletak di belakang cermin yang terletak jauh dari jari-jari pusat kelengkungan.
 
Karena bagian-bagian pada di atas, maka cermin cembung memiliki sifat tersendiri dibandingkan cermin lainnya. Apa saja ya?

Sifat Cermin Cembung

1. Menyebarkan cahaya

Ketika cahaya dipantulkan ke dalam cermin maka ia akan membentuk sinar istimewa – sinar datang dan sinar pantul. Dalam cermin cembung terdapat tiga sinar istimewa yang terlibat, yaitu:
 
1. Jika sinar datang sejajar dengan sumbu utama, maka ia akan dipantulkan seolah-olah berasal dari f – titik fokus. Contohnya dapat terlihat pada gambar berikut ini:
 

 
2. Apabila sinar datang menuju ke arah titik fokus – f, maka ia akan dipantulkan sejajar ke arah sumbu utama, seperti apa yang diilustrasikan di bawah ini:
 

 
3. Bila sinar datang ke arah titik pusat lengkungan – R, maka sinar akan dipantulkan kembali seolah-olah sinar tersebut berasal dari titik pusat lengkungan tersebut, contohnya seperti ilustrasi berikut ini:
 

 
Apabila ketiga sinar istimewa di atas digabungkan, maka mereka akan membentuk bayangan seperti:
 

 
Dari sini, kalian dapat melihat dua hal penting, yaitu bayangan cermin cembung akan selalu berada di ruang I lantaran bayangan akan terbentuk dari titik potong sinar-sinar istimewa dan cahaya yang dipantulkan akan menyebar semua – sehingga dapat disimpulkan bahwa cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya.

2. Bayangan cermin cembung bersifat nyata, tegak diperkecil

Sebelum mengenal lebih jauh soal sifat cermin cembung, Sobat Medcom harus tahu apa itu Hukum Alam pada Cermin – Dalil Esbach, yakni:

1. Jumlah nomor ruang benda dengan bayangan sama dengan lima
2. Bayangan di depan cermin sifatnya nyata dan terbalik apabila benda tersebut nyata dan tegak. Sementara itu, bayangan di belakang cermin bersifat maya (tidak nyata) dan tegak
3. Ukuran bayangan akan lebih besar dibandingkan benda apabila nomor ruang bayangan lebih besar dibandingkan nomor ruang benda

Dari sini, maka kalian akan mengetahui sifat bayangan cembung berdasarkan Dalil Esbach yang dapat diilustrasikan sebagai berikut:
 

 
Dalam ilustrasi di atas, kalian dapat melihat bahwa terdapat benda ditempatkan di ruang IV – depan cermin. Benda tersebut nyata dan tegak, namun bayangan yang terbentuk berada di bagian belakang cermin. Apabila kasus di atas dikaitkan dengan hukum Dalil Esbach, maka:

1. Jumlah nomor ruang benda dengan bayangan sama dengan lima. Ruang Benda – Bagian IV dan Ruang Bayangan – Bagian I, maka dijumlahkan 1+4 = 5. Pada poin ini sesuai dengan hukum Dalil Esbach
2. Jika dikaitkan pada poin kedua hukum Dalil Esbach, maka benda pada bagian cembung terletak di depan cermin cembuk bersifat nyata dan tegak. Sementara itu, bayangan yang terbentuk di bagian belakang cermin cembung bersifat maya dan tegak
3. Bila nomor ruangan bayangan lebih kecil dibandingkan nomor ruangan benda, ukuran bayangan akan lebih kecil dibandingkan bendanya

3. Posisi benda dengan ukuran bayangan

Perhatikan ilustrasi di bawah ini!
 

 
Berdasarkan gambar di atas, dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin jauh jarak benda dari permukaan cermin cembung maka semakin kecil bayangan akan terbentuk. Berbeda halnya dengan gambar di bawah ini:
 

 
Pada gambar di atas, maka dapat disimpulkan semakin dekat benda ke permukaan cermin cembung, maka ukuran bayangan yang terbentuk akan lebih besar.
 
Dari sini, Sobat Medcom sudah paham kan?

Rumus Cermin Cembung

Sobat Medcom tahu enggak sih untuk mengetahui besaran benda, posisi, dan jarak bayangan dalam cermin cembung bisa diperhitungkan dari rumus matematika, lho. Contohnya:
 
Apabila, jarak benda ke permukaan cermin cembung adalah S dengan jarak bayangan benda ke permukaan sebagai S’, maka kaitan antara S, S’, dengan titik fokus dapat dituliskan dengan rumus matematika cermin cembung seperti:
 

 
Keterangan:
 
F = jarak fokus cermin cembung
S = jarak benda ke permukaan cermin
S’ = jarak bayangan ke permukaan cermin
 
Perlu dicatat sebenarnya rumus di atas juga berlaku pada cermin cekung, tetapi ada hal yang patut diperhatikan, yaitu:

1. Sifatnya maya dan bernilai negatif lantaran titik fokus cermin cembung berada di belakang cermin
2. S bernilai positif apabila benda tersebut nyata dan terletak di depan cermin
3. S’ bernilai positif jika sifatnya nyata. Tetapi, S’ bernilai negatif apabila sifat maya. Pada cermin cembung, berlaku S’ bernilai negatif karena bersifat nyata

Selain rumus di atas, cermin cembung juga memiliki rumus perbesaran bayangan, yakni:
 

 
Keterangan:
 
M = perbesaran bayangan – perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda
S = jarak benda ke permukaan cermin
S’ = jarak bayangan benda ke permukaan cermin
h’ = tinggi benda
h = tinggi bayangan

Fungsi Cermin Cembung

Berikut empat fungsi cermin cembung:

1. Menyebarkan cahaya
2. Membentuk bayangan benda yang maya atau tidak nyata
3. Membentuk bayangan benda yang tegak,
4. Membentuk ukuran yang lebih kecil dari bayangan benda

Dengan banyaknya fungsi yang dimiliki cermin cembung, eksistensinya tentu memberikan berbagai manfaat bagi kehidupan manusia, apa saja ya manfaat dari cermin cembung?

Manfaat Cermin Cembung

1. Kaca pembesar (lup)

Sobat Medcom ingat enggak sih kalau sewaktu kita kecil, kita sering dibuat penasaran dengan kaca pembesar yang bisa menampilkan benda-benda kecil menjadi besar? Nah, sifat dari cermin cembung dalam kaca pembesar ternyata bermain peran di situ lho! Kaca pembesar akan terfokus pada satu titik yang membuat benda-benda kecil terlihat lebih besar. Menarik ya!

2. Kaca spion

Kalian pernah kepikiran nggak sih kenapa kaca spion pada kendaraan kita harus berbentuk cermin cembung? Nah, fungsi dari cermin cembung pada kaca spion itu untuk memantulkan bayangan objek yang lebih kecil dengan jarak pandang yang luas. Sehingga, pengendara dapat dengan mudah mengetahui posisi kendaraan lain di belakangnya.

3. Kacamata hitam

Penggunaan kacamata hitam sendiri juga menggunakan sifat cermin cembung, lho Sobat Medcom. Hal ini dikarenakan permukaan kacamata hitam cembung, akibatnya cahaya yang dipantulkan mampu tersebar dan nggak membuat mata kalian kesilauan, deh!

4. CCTV

Kalian pasti tahu kan bahwa CCTV banyak terpasang di gerai-gerai swalayan, pusat perbelanjaan atau toko untuk memantau situasi keamanan tempat tersebut. Rupanya, pada bagian CCTV juga memiliki cermin cembung lho! Fungsi dari cermin cembung pada CCTV berguna untuk melihat pandangan dengan luas lantaran bayangan objek sekitar akan dipantulkan ke arah cermin secara luas, sehingga gerak-gerik tiap pengunjung dapat dengan mudah terdeteksi dalam CCTV.

5. Cermin tikungan

Pastinya Sobat Medcom pernah melihat cermin satu ini nih! Cermin yang terpasang di setiap pinggir tikungan jalan ini bertujuan agar memudahkan pengendara melihat kendaraan lain yang berlawanan arah, sehingga pengendara dapat terhindar dari tabrakan dengan pengendara lainnya dari arah berlawanan.

6. Lampu penerang jalan

Cermin cembung yang terpasang pada reflektor cahaya lampu penerang jalan ini berguna untuk menyebarkan cahaya secara luas. Oleh karena itu, pada area jalanan luas dapat terlihat jelas dengan penggunaan satu lampu penerang jalan. Selain lebih hemat, tentunya nggak bikin silau di mata deh.

7. Lensa kamera

Memiliki sifat memantulkan jarak pandang yang luas membuat cermin cembung berguna banget pada lensa kamera. Maka dari itu, kalian nggak perlu heran kalau hasil tangkapan gambar pada lensa kamera jauh lebih luas, jernih, dan fokus. Keren banget ya!

Contoh soal dan pembahasan Cermin Cembung

Biar kalian lebih mudah memahami lebih banyak, berikut ini sejumlah soal-soal serta pembahasan mengenai cermin cembung.
 
Seekor semut terletak di depan cermin cembung dengan jarak 5 cm. Kemudian, semut itu melihat bayangannya mengecil menjadi ? kali ukuran aslinya. Maka, jarak fokus pada cermin cembung tersebut ialah…cm.
 
A. 2,5 cm
B. 1,25 cm
C. -2,5 cm
D. -1,25 cm
E. -5
 
Pembahasan:
 
Diketahui:
 
S = 5 cm
M = ?
 
Ditanya: f…?
 
Sebelumnya, kalian harus mencari tahu berapa jarak benda ke permukaan cermin atau S’. Rumus perbesaran bayangan ialah:
 

 
Maka, S’ adalah 1 cm.
 
Seperti yang sudah kita bahas sebelumnya bahwa bayangan terletak di bagian belakang cermin cembung, sehingga sifatnya maya. Oleh karena itu, S’ = -1 cm.
 
Nah, setelah mengetahui S’, kalian dapat mencari tahu jarak fokus atau (f) dengan rumus:
 

 
Jawaban: berdasarkan perhitungan di atas, maka jawaban dari pertanyaan di atas ialah D. -1,25 cm.
 
Nah itu dia tadi seputar cermin cembung, baik dari sifatnya hingga kegunaanya dalam kehidupan sehari-hari. Gimana Sobat Medcom? Kalian jadi belajar banyak bukan? Bagi Sobat Medcom yang ingin belajar lebih banyak mengenai hal-hal lainnya, jangan lupa untuk selalu mengikuti dunia pendidikan Medcom, ya! (Gracia Anggellica)
 

Baca juga: Alat Optik: Definisi, Macam-macam dan Fungsinya

 
Cek Berita dan Artikel yang lain di

Google News