Dokumen tersebut membahas tentang penentuan indeks bias kaca menggunakan kaca plan pararel. Secara singkat, dokumen menjelaskan tentang dasar teori pembiasan cahaya, kaca plan pararel, dan cara mengukur indeks bias dengan mengukur sudut datang dan sudut bias saat cahaya melewati kaca plan pararel.

1. I. TUJUAN
 Menentukan indeks bias kaca dengan menggunakan kaca plant pararel
II. DASAR TEORI
A. CAHAYA
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata
dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah
radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang
tidak. Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi
tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga
disebut dualisme gelombang partikel. Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian
dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna.
Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset
yang penting pada fisika modern. Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya
era optika klasik yang mempelajari besaran optik seperti: intensitas, frekuensi atau
panjang gelombang, polarisasi dan fase cahaya.
Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar dilakukan dengan
pendekatan paraksial geometris seperti refleksi dan refraksi, dan pendekatan sifat
optik fisisnya yaitu: interferensi, difraksi, dispersi, polarisasi. Salah satu sifat yang
dimiliki sebuah cahaya adalah pembiasan cahaya saat cahaya masuk melalui dua
medium yang berbeda. Pembiasan cahaya berarti pembelokan arah rambat cahaya
saat melewati bidang batas dua medium bening yang berbeda indeks biasnya.
Pembiasan cahaya menganut hukum Snellius tentang pembiasan cahaya. Setiap
cahaya yang datang dan melewati medium yang berbeda, maka sinar tersebut
dibiaskan tergantung kerapatannya. Sudut sinar bias dapat mendekati garis normal
maupun menjauhinya tergantung kerapatannya.
Hukum ini dapat ditulis dengan matematis bahwa nisbah sinus sudut datang
dan sudut bias adalah konstan, yang tergantung pada medium. Perumusan lain yang
ekivalen adalah nisbah sudut datang dan sudut bias sama dengan nisbah kecepatan
cahaya pada kedua medium, yang sama dengan kebalikan nisbah indeks bias. Cahaya
atau berkas sinar akan mengalami 2 kali pembiasan oleh dua medium yang
berbeda kerapatanya. Berkas cahaya dari udara udara yang masuk ke dalam kaca
akan mengalami pembelokan. Peristiwa itu dapat terjadi disebabkan medium udara
dan medium kaca memiliki kerapatan optik yang berbeda.

2. B. KACA PLAN PARAREL
Kaca Plan Paralel adalah benda yang terbuat dari kaca berbentuk kubus
dengan enam sisi yang rata dengan sisi yang berhadapan sejajar. Bentuknya
lempeng tipis seperti batu bata atau korek api. Ia memiliki ketebalan tertentu yang
sering dilambangkan d. Peristiwa yang terjadi ketika seberkas sinar melewati
sebuah kaca plan paralel adalah sinar tersebut akan mengalami pergesaran.
Cahaya atau berkas sinar akan mengalami dua kali pembiasan oleh dua
medium yang berbeda kerapatannya. Berkas cahaya dari udara yang masuk ke
dalam kaca akan mengalami pembelokan. Peristiwa tersebut disebut pembiasan
cahaya. Hal ini disebabkan medium udara dan medium kaca memiliki kerapatan
optik yang berbeda. Pembiasan cahaya terjadi akibat cahaya melewati dua
medium yang berbeda kerapatan optiknya. Sinar bias akan mendekati garis
normal ketika sinar datang dari medium kurang rapat atau udara ke medium lebih
rapat atau kaca. Sinar bias akan menjauhi garis normal ketika cahaya merambat
dari medium lebih rapat atau kaca ke medium kurang rapat atau udara.
Pembaisan Cahaya Pada Kaca Plan Paralel
www.google.com/kaca+plan+pararel
Terjadinya pembiasan tersebut telah dibuktikan oleh seorang ahli
maematika dan perbintangan Belanda pada tahun 1621 bernama Willebrord Snell
bahwa hasil percobaannya dirumuskan dan dikenal dengan Hukum Snellius.
Berkas sinar datang dari udara dengan indeks bias n1 menuju kaca dengan
indeks bias n2 dan membentuk sudut i, kemudian berkas sinar dibelokkan
mendekati garis normal dengan sudut r. Sinar lalu diteruskan menuju udara
kembali dengan membentuk sudut i’ dan dibiaskan menjauhi garis normal dengan
sudut r’. Telihat bahwa berkas sinar yang datang dan berkas sinar yang keluar dari
kaca plan-paralel sejajar.

3. C. PEMBIASAN PADA KACA PLAN PARAREL
Pembiasan cahaya berarti pembelokan arah rambat cahaya saat melewati
bidang batas dua medium bening yang berbeda indeks biasnya atau peristiwa
penyimpangan atau pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang berbeda
kerapatan optiknya.
Pada sekitar tahun 1621, ilmuwan Belanda bernama Willebrord Snell (1591 –
1626) melakukan eksperimen untuk mencari hubungan antara sudut datang dengan
sudut bias. Ketika cahaya melintas dari suatu medium ke medium lainnya, sebagian
cahaya datang dipantulkan pada perbatasan. Sisanya lewat ke medium yang baru.
Jika seberkas cahaya datang membentuk sudut terhadap permukaan (bukan hanya
tegak lurus), berkas tersebut dibelokkan pada waktu memasuki medium yang baru.
Pembelokan ini disebut Pembiasan.
Sumber : http://www.rumus-fisika.com/2014/02/pembiasan-cahaya.html
Terlihat bahwa berkas cahaya yang masuk dengan berkas cahaya yang
keluar dari kaca plan pararel adalah sejajar. Berkas cahaya hanya mengalami
pergerseran sebesar t (besaran panjang).
Hasil eksperimen ini dikenal dengan nama hukum Snell yang berbunyi :
1. Hukum I Snellius berbunyi, “sinar datang, sinar bias, dan garis normal
terletak pada satu bidang datar”.
2. Hukum II Snellius berbunyi, “Jika sinar datang dari medium renggang ke
medium rapat (misalnya dari udara ke air atau dari udara ke kaca), maka
sinar dibelokkan mendekati garis normal. Jika sebaliknya, sinar datang
dari medium rapat ke medium renggang (misalnya dari air ke udara)
maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal”.
Hukum Snellius dapat dituliskan sebagai berikut :
n =
𝒔𝒊𝒏 𝒊
𝒔𝒊𝒏 𝒓

4. Keterangan :
i = sudut datang
r = sudut bias
n = indeks bias
Indeks bias mutlak medium yaitu indeks bias medium saat berkas cahaya dari
ruang hampa melewati medium tersebut. Indek bias mutlak suatu medium dituliskan
nmedium. Indeks bias mutlak kaca dituliskan nkaca, indeks bias mutlak air dituliskan
nair dan seterusnya. Oleh karena c selalu lebih besar dari pada v maka indeks bias
suatu medium selalu lebih dari satu nmedium >1.
Contoh indeks bias mutlak beberapa zat.
Sumber: http://penjagahati-zone.blogspot.co.id
Pembiasan cahaya memiliki beberapa arah pembiasan yang berdasarkan
datangnya sinar. Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam yaitu :
1. Mendekati Garis Normal
Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium
optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari
udara ke dalam air.
2. Menjauhi Garis Normal
Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium
optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya merambat dari
dalam air ke udara.
Syarat-syarat terjadinya pembiasan :
a. Cahaya melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya
b. Cahaya datang tidak tegak lurus terhadap bidang batas (sudut datang lebih kecil
dari 90o)

5. Beberapa contoh gejala pembiasan yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-
hari diantaranya :
1. Dasar kolam terlihat lebih dangkal bila dilihat dari atas.
2. Kacamata minus (negatif) atau kacamata plus (positif) dapat membuat jelas
pandangan bagi penderita rabun jauh atau rabun dekat karena adanya pembiasan.
3. Terjadinya pelangi setelah turun hujan.
Salah satu medium yang dapat membuat cahaya terbiaskan dan dapat diamati
pembiasannya adalah kaca planparalel. Kaca planparalel adalah sebuah kaca yang terdiri
dari beberapa bidang datar di sekitarnya. Bentuk kaca planparalel adalah sebuah balok
sehingga dapat memungkinkan pengamatan yang berbeda-beda tergantung ketebalannya.
Jika sinar datang menuju kaca planparalel, sinar yang dipantulkan dibelokkan menuju garis
normal. Di sisi lain, berkas cahaya yang muncul dalam kaca dibiaskan ke udara, sudut bias
lebih besar dari sudut datang dan sinar yang dipantulkan dibelokkan menjauhi garis
normal.
Hasil dari pembiasan tersebut adalah sebuah pergeseran sinar cahaya yang
seharusnya tetap lurus menembus menjadi terbelokkan tetapi tetap sejajar dengan sinar
aslinya. Pergeseran sinar tersebut dapat diamati dengan jelas tergantung medium yang
dilewatinya. Besarnya pergeseran sinar (t) pada kaca planparalel dapat ditentukan dengan
menggunakan persamaan :
Keterangan :
t = Pergeseran sinar yang melewati kaca planparalel
i = Sudut sinar datang
r = Sudut sinar bias
d = Tebal kaca
.
D. INDEK BIAS
Indeks Bias adalah kemampuan suatu medium untuk membelokkan
(membiaskan) arah rambat cahaya yang datang. Berkas cahaya yang melewati dua
medium yang berbeda menyebabkan cahaya berbelok. Di dalam medium yang lebih
rapat, kecepatan cahaya lebih kecil dibandingkan pada medium yang kurang rapat.
Akibatnya, cahaya membelok. Perbandingan laju cahaya dari dua medium tersebut
disebut dengan indeks bias dan dikenal dengan simbol (n). Kelajuan cahaya di udara
selalu lebih besar daripada di dalam zat lain. Oleh karena itu, indeks bias zat lain
selain udara selalu lebih besar dari 1.

6. Semakin besar indeks bias suatu zat maka semakin besar cahaya dibelokkan
oleh zat tersebut. Besarnya pembiasan juga bergantung pada panjang gelombang
cahaya. Dalam spektrum cahaya tampak, panjang gelombang cahaya bervariasi dari
gelombang merah yang terpanjang sampai gelombang ungu yang terpendek.
Jika cahaya merambat dari udara atau hampa ke suatu medium, indeks
biasnya disebut indeks bias mutlak. Cahaya yang bergerak dari vakum atau dari
udara ke kaca memiliki nilai Indeks Bias 1,5. Nilai tersebut adalah nilai mutlak
indeks bias kaca. Secara matematis dituliskan.
Keterangan :
n = indeks bias mutlak
c = Laju cahaya (m/s) 3 × 108 m/s
v = laju cahaya dalam medium (m/s)
Pembiasan terjadi apabila cahaya melewati batas dua medium. Seberkas
cahaya (sinar) yang datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan
dibiaskan mendekati garis normal. Ini berarti, sudut datang (θi) lebih besar daripada
sudut bias (θr). Sudut datang adalah sudut yang dibentuk oleh sinar datang dengan
garis normal permukaan. Sementara, sudut bias adalah sudut yang dibentuk oleh
sinar bias dengan garis normal.
Jika salah satu medium tersebut bukan udara, perbandingan laju cahaya
tersebut merupakan nilai relatif atau indeks bias relatif. Misalnya, berkas cahaya
merambat dari medium 1 dengan kelajuan v1 masuk pada medium 2 dengan
kelajuan v2, indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 adalah :
Keterangan :
n2,1 = indeks relative medium 2 terhadap medium 1.
v1 = laju medium 1 (m/s)
v2 = laju medium 2 (m/s)
i = sudut datang
r = sudut bias

7. III. ALAT DAN BAHAN
1. Kaca plant pararel
2. Busur derajat
3. Penggaris
4. Jarum
5. Kertas
6. Pensil
IV. LANGKAH KERJA
1. Meletakkan kaca plan pararel diatas kertas A4 kemudian menggambar atau
menyalin bentuk dari kaca plan pararel.
2. Membuat garis normal pada kertas yang sudah digambari.
3. Membuat garis sinar datang (i) dengan sudut 25◦
4. Menancapkan jarum pentul pada garis sinar datang.
5. Mengamati jarum pentul pada garis sinar datang dari sisi lain pada kaca plan
pararel.
6. Menancapkan jarum pada gambar percobaan sehingga berimpitan dengan
jarum pada sinar datang.
7. Menggambar garis pada titik-titik jarum yang berimpitan.
8. Menggambar garis dari titik sudut datang pada batas sisi kaca plan pararel
sampai titik sinar yang meninggalkan kaca plan pararel pada batas sisi kaca
plan pararel (garis bias).
9. Mengukur besar sudut bias.
10. Mengulangi percobaan sebanyak 3 kali dengan besar sudut datang yang
berbeda.
11. Menghitung nilai indeks bias pada data percobaan yang telah dihasilkan.
V. TABEL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
a. TABEL PENGAMATAN
NO i ° r ° Sin i Sin r nK 𝒏𝑲
1 30 19 0.5 0.32 1.53
1.532 40 25 0.64 0.42 1.52
3 50 30 0.766 0.5 1.53

8. b. PERHITUNGAN
1. Diket :
i = 30°
r = 19°
Ditanya :
nK = . . . . . ?
Jawab :
nK =
sin 𝑖
sin 𝑟
=
sin 30
sin 19
=
0.5
0.32
= 1.53
2. Diket :
i = 40°
r = 25°
Ditanya :
nK = . . . . . ?
Jawab :
nK =
sin 𝑖
sin 𝑟
=
sin 40
sin 25
=
0.64
0.42
= 1.52
3. Diket :
i = 50°
r = 30°
Ditanya :
nK = . . . . . ?
Jawab :
nK =
sin 𝑖
sin 𝑟
=
sin 50
sin 30
=
0.766
0.5
= 1.53

9. 4. Diket :
nK1 = 1.53
nK2 = 1.52
nK3 = 1.53
Ditanya :
𝑛𝐾 = . . . . . ?
Jawab :
𝑛𝐾 =
𝑛𝑘1+ 𝑛𝑘2+𝑛𝑘3
3
=
1.53+1.52+1.53
3
=
4.58
3
= 1.53

10. VI. PEMBAHASAN
Pada percobaan kali ini, menggunakan kaca plan paralel atau balok kaca. Balok
kaca itu sendiri adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar.
Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh bahwa besar sudut datang tidak sama dengan
sudut biasnya. Sudut datang dan sudut bias disini ditentukan oleh sudut datang sang
pengamat (dalam praktikum menggunakan sudut 30,40, 50). Jika pengamat melihat dari
arah kiri, maka sudut datangnya akan mengarah ke arah kiri bawah, begitu pula
sebaliknya, jika pengamat mengamat dari sebelah kanan, maka sudut yang dibentuk akan
mengarah ke kanan bawah. Pergeseran yang terjadi dalam kaca plan paralel ini
merukapan pergeseran yang selalu mendekati garis normal. Hal ini disebabkan sinar
datang dari medium udara (kurang rapat) ke medium yang lebih rapat (plan
paralel). Pergeseran yang terjadi disebabkan oleh pengaruh dari ketebalan balok kaca.
Hal ini sesuai dengan Hukum II Snellius: berbunyi “ Jika sinar datang dari
medium kurang rapat ke medium lebih rapat (misalnya: dari udara ke air atau dari udara
ke kaca), maka sinar di belokkan mendekati garis normal. Jika sebaliknya, sinar datang
dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat maka sinar di belokkan menjauhi garis
normal ”.
Sudut datang selalu lebih besar daripada sudut bias. Dalam grafik, dapat dilihat
pula bahwa semakin besar sin i maka sin r juga akan semakin besar. Nilai sin i / sin r pun
apabila di rata-rata akan menghasilkan angka mendekati 1,5 yaitu 1,53. Hal ini
menunjukkan bahwa pada praktikum kali ini, nilai indeks biasnya apabila di rata-rata,
hampir sama dengan indeks bias kaca plan paralel itu sendiri yang berada pada literatur
yaitu 1,5. Adanya selisih angka pada teori walaupun sedikit mungkin terdapat beberapa
kesalahan kecil seperti :
1. Pembulatan angka sehingga mempengaruhi perhitungan
2. Busur derajat yang kurang presisi (menunjukkan angka di tengah-tengah)

11. VII. KESIMPULAN
1. Besar nilai indeks rata-rata yang diperoleh dari hasil percobaan sesuai dengan
nilai indeks kaca plan paralel pada umumnya, yaitu 1,5.
2. Pergeseran sinar setelah melewati kaca plan paralel dalam percobaan
mendekati hasil perhitungan pergeseran sinar dengan rumus.
3. pembiasan cahaya terjadi akibat cahaya melewati dua medium yang berbeda
kerapatan optiknya. Sinar bias akan mendekati garis normal ketika
sinar datang dari medium kurang rapat (udara) ke medium lebih rapat (kaca).
Sinar bias akan menjauhi garis normal ketika cahaya merambat dari medium
lebih rapat (kaca) ke medium kurang rapat (udara).
4. Sudut datang akan lebih besar daripada sudut biasnya
SARAN
Dalam melakukan percobaan pembiasan pada kaca plan paralel ini harus lebih
teliti khususnya dalam menentukan sudut bias yang dihasilkan berdasarkan sudut
datangnya. Sudut bias ini akan sejajar dengan sudut datangnya jika masing-masing
ditarik garis yang akan menunjukkan bahwa antara sudut datang dan sudut bias saling
sejajar.

12. VIII. DAFTAR PUSTAKA
https://www.fisikabc.com/2017/10/indeks-bias.html
https://www.myrightspot.com/2017/01/indeks-bias-pada-peristiwa-pembiasan-
cahaya.html
Mubarok, Muhammad. 2014. Laporan Praktikum Fisika Pembiasan Pada Kaca
Prisma Dan Pembiasan Pada Kaca Plan Paralel.
https://id.wikipedia.org/wiki/Indeks_bias
Anonim. 2013. Pembiasan pada kaca plan pararel,
http:/rumushitung.com/2013/08/29/pembiasan-cahaya-pada-kaca-plan-pararel
Anonim. 2014. Pembiasan Cahaya,
http://www.rumus-fisika.com/2014/02/pembiasan-cahaya.html
Ilham margoyoso. Akbari Indeks Bias Kaca Plan Paralel.
http:// akbarilhammargoyoso.blogspot.co.id/2014/02/indeks-bias-kaca-plan-
paralel.html

13. IX. LAMPIRAN
1. Foto alat, bahan, dan kegiatan
2. 4 lembar laporan sementara
Penggaris dan Busur derajat
Jarum
Percobaan pada sudut 30°
Percobaan pada sudut 40°
Percobaan pada sudut 50°