TAKHLUKKAN FISIKA CERMIN! 32+ Soal Latihan & Kunci Jawaban Lengkap

Posted on
Selamat datang, para pejuang fisika! Topik cermin seringkali menjadi momok bagi sebagian siswa, padahal konsepnya sangat menarik dan aplikatif dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari cermin rias, spion kendaraan, hingga teleskop. Memahami bagaimana cahaya dipantulkan dan membentuk bayangan pada cermin datar, cermin cekung, maupun cermin cembung adalah kunci untuk menguasai optika geometri. Artikel ini hadir sebagai “senjata rahasia” Anda untuk menaklukkan setiap soal fisika cermin yang mungkin muncul di ujian. Kami telah merangkum berbagai jenis soal, mulai dari pilihan ganda yang menguji pemahaman konsep dasar, isian singkat untuk melatih kecepatan berpikir, uraian untuk mengasah kemampuan analisis mendalam, hingga mencocokkan untuk memperkuat ingatan Anda. Setiap soal dirancang untuk membantu Anda memahami karakteristik bayangan, hubungan jarak benda, jarak bayangan, fokus, serta perbesaran. Jangan lewatkan kesempatan emas ini untuk berlatih dan menguji kemampuan Anda. Siapkan pensil dan kertas, mari kita mulai perjalanan menaklukkan soal fisika cermin bersama!

Kumpulan Contoh Soal TAKHLUKKAN FISIKA CERMIN! 32+ Soal Latihan & Kunci Jawaban Lengkap

Pilihan Ganda

1. 1. Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah…
A. Maya, tegak, diperbesar
B. Nyata, terbalik, sama besar
C. Maya, tegak, sama besar
D. Nyata, terbalik, diperkecil

2. 2. Sebuah benda diletakkan 10 cm di depan cermin cekung dengan jari-jari kelengkungan 30 cm. Jarak fokus cermin tersebut adalah…
A. 10 cm
B. 15 cm
C. 20 cm
D. 30 cm

3. 3. Jika sebuah benda diletakkan di ruang II cermin cekung, maka bayangan yang terbentuk berada di ruang…
A. I
B. II
C. III
D. IV

4. 4. Cermin yang selalu membentuk bayangan maya, tegak, dan diperkecil adalah cermin…
A. Datar
B. Cekung
C. Cembung
D. Datar dan Cekung

5. 5. Perhatikan pernyataan berikut:
1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus.
2. Sinar datang menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
3. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan.
Pernyataan di atas adalah hukum pemantulan pada…
A. Cermin datar saja
B. Cermin cekung saja
C. Cermin cembung saja
D. Cermin cekung dan cembung

6. 6. Sebuah benda setinggi 4 cm diletakkan 20 cm di depan cermin cekung dengan fokus 10 cm. Tinggi bayangan yang terbentuk adalah…
A. 2 cm
B. 4 cm
C. 8 cm
D. 10 cm

7. 7. Jika jarak benda sama dengan jarak fokus pada cermin cekung, maka bayangan yang terbentuk…
A. Diperkecil
B. Diperbesar
C. Tak hingga
D. Sama besar

8. 8. Cermin spion pada kendaraan bermotor menggunakan jenis cermin…
A. Datar
B. Cekung
C. Cembung
D. Gabungan datar dan cekung

9. 9. Sebuah benda diletakkan 15 cm di depan cermin cembung dengan fokus 10 cm. Jarak bayangan yang terbentuk adalah…
A. -6 cm
B. -15 cm
C. 6 cm
D. 15 cm

10. 10. Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung ketika benda diletakkan di ruang I (antara F dan O) adalah…
A. Nyata, terbalik, diperkecil
B. Nyata, terbalik, diperbesar
C. Maya, tegak, diperbesar
D. Maya, tegak, diperkecil

11. 11. Sudut datang adalah 30°. Sudut pantulnya adalah…
A. 15°
B. 30°
C. 60°
D. 90°

12. 12. Titik di mana sinar-sinar pantul sejajar sumbu utama berpotongan atau seolah-olah berpotongan disebut…
A. Pusat kelengkungan
B. Titik fokus
C. Titik optik
D. Titik bias

13. 13. Sebuah benda setinggi 3 cm diletakkan 6 cm di depan cermin datar. Perbesaran bayangan yang terbentuk adalah…
A. 0.5 kali
B. 1 kali
C. 2 kali
D. 3 kali

14. 14. Jika sebuah benda diletakkan di ruang III cermin cekung, bayangan yang terbentuk bersifat…
A. Maya, tegak, diperbesar
B. Nyata, terbalik, diperbesar
C. Nyata, terbalik, diperkecil
D. Maya, tegak, diperkecil

15. 15. Jarak fokus cermin cekung bernilai positif, sedangkan jarak fokus cermin cembung bernilai negatif. Hal ini karena…
A. Cermin cekung mengumpulkan cahaya, cermin cembung menyebarkan cahaya.
B. Cermin cekung lebih tebal dari cermin cembung.
C. Cermin cekung selalu menghasilkan bayangan nyata, cermin cembung selalu maya.
D. Perbedaan bahan pembuat cermin.

16. 16. Untuk mendapatkan bayangan nyata, terbalik, dan sama besar pada cermin cekung, benda harus diletakkan di…
A. Titik fokus (F)
B. Pusat kelengkungan (R)
C. Antara F dan R
D. Antara F dan O

17. 17. Sebuah cermin memiliki jari-jari kelengkungan 40 cm. Jika cermin tersebut adalah cermin cembung, maka fokusnya adalah…
A. 20 cm
B. -20 cm
C. 40 cm
D. -40 cm

18. 18. Rumus perbesaran (M) bayangan adalah…
A. M = s’ ÷ s
B. M = h’ ÷ h
C. M = |s’ ÷ s| atau M = h’ ÷ h
D. M = s ÷ s’

19. 19. Jika bayangan yang terbentuk memiliki perbesaran M = 2 dan bersifat tegak, maka jenis cermin yang mungkin digunakan adalah…
A. Cermin datar
B. Cermin cekung (benda di ruang I)
C. Cermin cembung
D. B dan C

20. 20. Sebuah benda diletakkan 5 cm di depan cermin cekung dengan fokus 10 cm. Sifat bayangan yang terbentuk adalah…
A. Nyata, terbalik, diperkecil
B. Nyata, terbalik, diperbesar
C. Maya, tegak, diperbesar
D. Maya, tegak, diperkecil

Isian Singkat

1. 1. Jika sebuah benda diletakkan 10 cm di depan cermin datar, maka jarak bayangan ke cermin adalah … cm.

2. 2. Cermin yang memiliki sifat memfokuskan sinar disebut cermin … .

3. 3. Titik pusat kelengkungan cermin dilambangkan dengan huruf … .

4. 4. Jika perbesaran bayangan (M) bernilai 0.5, itu berarti bayangan yang terbentuk adalah … dari benda.

5. 5. Sudut antara sinar datang dan garis normal disebut sudut … .

Uraian

1. 1. Jelaskan perbedaan utama sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung dan cermin cembung!

2. 2. Sebuah benda setinggi 6 cm diletakkan 30 cm di depan cermin cekung dengan jarak fokus 15 cm. Tentukan: a) Jarak bayangan, b) Tinggi bayangan, c) Sifat bayangan!

3. 3. Mengapa cermin cembung lebih cocok digunakan sebagai spion kendaraan daripada cermin datar atau cermin cekung?

4. 4. Gambarkan diagram sinar untuk pembentukan bayangan pada cermin cekung jika benda diletakkan di antara titik fokus (F) dan pusat kelengkungan (R). Sebutkan sifat bayangan yang terbentuk!

5. 5. Sebuah cermin cembung memiliki jarak fokus 20 cm. Jika sebuah benda diletakkan 10 cm di depan cermin tersebut, hitunglah perbesaran bayangan yang terbentuk!

Mencocokkan

1. Cocokkan istilah berikut dengan deskripsinya:
A. Cermin yang menyebarkan sinar pantul
B. Cermin yang mengumpulkan sinar pantul

1. Cermin cekung
2. Cermin cembung

2. Cocokkan sifat bayangan dengan jenis cermin:
A. Selalu maya, tegak, sama besar
B. Selalu maya, tegak, diperkecil

1. Cermin datar
2. Cermin cembung


Kunci Jawaban dan Pembahasan

Pilihan Ganda

1. C

Pembahasan: Cermin datar selalu membentuk bayangan yang maya (tidak dapat ditangkap layar), tegak (orientasi sama dengan benda), dan sama besar dengan benda.

2. B

Pembahasan: Jarak fokus (f) cermin adalah setengah dari jari-jari kelengkungan (R). Jadi, f = R ÷ 2 = 30 cm ÷ 2 = 15 cm.

3. C

Pembahasan: Untuk cermin cekung, jika benda di ruang II (antara F dan R), bayangan akan terbentuk di ruang III (lebih dari R), bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar.

4. C

Pembahasan: Cermin cembung selalu membentuk bayangan maya, tegak, dan diperkecil, tidak peduli di mana posisi benda diletakkan.

5. D

Pembahasan: Ketiga pernyataan tersebut adalah sinar-sinar istimewa yang berlaku untuk cermin cekung maupun cermin cembung.

6. B

Pembahasan: Gunakan rumus cermin 1/f = 1/s + 1/s’ untuk mencari jarak bayangan s’. 1/10 = 1/20 + 1/s’ → 1/s’ = 1/10 – 1/20 = 2/20 – 1/20 = 1/20. Jadi s’ = 20 cm. Karena s = s’ = 20 cm, maka perbesaran M = |s’/s| = 1. Tinggi bayangan h’ = M × h = 1 × 4 cm = 4 cm.

7. C

Pembahasan: Jika benda diletakkan tepat di titik fokus (s = f) cermin cekung, sinar pantul akan sejajar sehingga bayangan terbentuk di tak hingga.

8. C

Pembahasan: Cermin cembung digunakan sebagai spion karena memiliki medan pandang yang luas dan selalu membentuk bayangan maya, tegak, diperkecil.

9. A

Pembahasan: Untuk cermin cembung, f bernilai negatif. Jadi f = -10 cm, s = 15 cm. Gunakan rumus 1/f = 1/s + 1/s’. 1/(-10) = 1/15 + 1/s’ → 1/s’ = -1/10 – 1/15 = -3/30 – 2/30 = -5/30 = -1/6. Jadi s’ = -6 cm (bayangan maya).

10. C

Pembahasan: Ketika benda diletakkan di ruang I cermin cekung, bayangan yang terbentuk bersifat maya, tegak, dan diperbesar. Ini adalah prinsip kerja cermin rias.

11. B

Pembahasan: Menurut Hukum Pemantulan Snellius, sudut datang sama dengan sudut pantul.

12. B

Pembahasan: Definisi dari titik fokus (fokus utama) cermin.

13. B

Pembahasan: Cermin datar selalu membentuk bayangan yang sama besar dengan benda, sehingga perbesarannya adalah 1 kali.

14. C

Pembahasan: Benda di ruang III cermin cekung akan menghasilkan bayangan di ruang II, bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil.

15. A

Pembahasan: Fokus positif untuk cermin konvergen (cekung) yang mengumpulkan sinar, dan fokus negatif untuk cermin divergen (cembung) yang menyebarkan sinar.

16. B

Pembahasan: Benda diletakkan tepat di pusat kelengkungan (R) cermin cekung akan menghasilkan bayangan nyata, terbalik, dan sama besar, juga di R.

17. B

Pembahasan: Fokus cermin adalah R ÷ 2. Untuk cermin cembung, fokus bernilai negatif, jadi f = – (40 cm ÷ 2) = -20 cm.

18. C

Pembahasan: Perbesaran bayangan adalah perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda (h’ ÷ h) atau nilai mutlak perbandingan jarak bayangan dengan jarak benda (|s’ ÷ s|).

19. B

Pembahasan: Cermin datar M=1. Cermin cembung M<1. Cermin cekung dapat menghasilkan bayangan tegak dan diperbesar (M>1) jika benda diletakkan di ruang I (antara F dan O).

20. C

Pembahasan: Karena s = 5 cm dan f = 10 cm, benda berada di ruang I cermin cekung (s < f). Bayangan yang terbentuk adalah maya, tegak, dan diperbesar.

Isian Singkat

1. 10

2. Cekung

3. R

4. Diperkecil

5. Datang

Uraian

1. Cermin cekung dapat membentuk bayangan nyata (terbalik, diperbesar/diperkecil/sama besar) jika benda di luar fokus, dan bayangan maya (tegak, diperbesar) jika benda di dalam fokus. Sedangkan cermin cembung selalu membentuk bayangan maya, tegak, dan diperkecil, di mana pun posisi bendanya.

2. Diketahui: h = 6 cm, s = 30 cm, f = 15 cm.
a) Jarak bayangan (s’): 1/f = 1/s + 1/s’ → 1/15 = 1/30 + 1/s’ → 1/s’ = 1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30. Jadi s’ = 30 cm.
b) Tinggi bayangan (h’): M = |s’/s| = |30/30| = 1. h’ = M × h = 1 × 6 cm = 6 cm.
c) Sifat bayangan: Nyata (s’ positif), terbalik (karena nyata), sama besar (M=1).

3. Cermin cembung selalu membentuk bayangan maya, tegak, dan diperkecil. Sifat ‘diperkecil’ ini memungkinkan cermin cembung memiliki medan pandang (field of view) yang lebih luas dibandingkan cermin datar atau cekung, sehingga pengemudi dapat melihat area yang lebih besar di belakang kendaraan. Bayangan yang tegak juga memudahkan interpretasi posisi objek.

4. Diagram sinar akan menunjukkan:
1. Sinar datang sejajar sumbu utama, dipantulkan melalui F.
2. Sinar datang melalui F, dipantulkan sejajar sumbu utama.
3. Sinar datang melalui R, dipantulkan kembali melalui R.
Titik perpotongan sinar-sinar pantul akan berada di luar R (di ruang III).
Sifat bayangan: Nyata, terbalik, diperbesar.

5. Diketahui: f = -20 cm (cermin cembung), s = 10 cm.
Cari s’ menggunakan rumus cermin: 1/f = 1/s + 1/s’ → 1/(-20) = 1/10 + 1/s’ → 1/s’ = -1/20 – 1/10 = -1/20 – 2/20 = -3/20. Jadi s’ = -20/3 cm ≈ -6.67 cm.
Perbesaran bayangan (M): M = |s’/s| = |-20/3 ÷ 10| = |-20/30| = |2/3| = 2/3 kali ≈ 0.67 kali.

Mencocokkan

1. A-2, B-1

2. A-1, B-2

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *