Model Piringan Newton

MODEL PIRINGAN NEWTON

Oleh:

Aprilia Risdayanti

Nomor Induk Mahasiswa 11.84203.005

Program Studi Pendidikan Fisika

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

(STKIP) NURUL HUDA

SUKARAJA BUAY MADANG OKU TIMUR

SUMATERA SELATAN

2013/2014

MODEL PIRINGAN NEWTON

Oleh:

Aprilia Risdayanti

Nomor Induk Mahasiswa 11.84203.005

Program Studi Pendidikan Fisika

Sekolah Tinggi Keguruan Ilmu Pendidikan

STKIP NURUL HUDA

Sukaraja, Desember 2013

Menyetujui

Dosen Pembimbing

(WAHID GUNARTO, S.Pd)

MOTTO

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan), tetaplah kerja keras (untuk urusan yang lain)” (Al- Insyirah : 5-6)

“Kecerdasan seseorang bukan diukur hanya dari seberapa hebat dia menguasai ilmu, melainkan lebih pada bagaimana seseorang tersebut dapat

memanfaatkan ilmunya”. (Penulis)

KATA PENGANTAR

Puji syukur peneliti panjatkan kehadirat ALLAH SWT, karena berkat Rahmat dan Hidayah-Nya, peneliti dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul “Model Piringan Newton” ini, meskipun masih banyak kekurangan. Karya ilmiah ini peneliti buat untuk menambah wawasan dan pengetahuan bagi mahasiswa khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Peneliti mengucapkan terima kasih untuk semua pihak yang telah membantu peneliti dalam pembuatan karya ilmiah ini, sehingga karya ilmiah ini dapat terselesaikan. Tidak lupa peneliti juga mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing “Seminar Fisika”, Wahid Gunarto, S.Pd yang telah memberikan bimbingan dan saran yang berharga dalam penyusunan karya ilmiah ini, sehingga dapat terselesaikan dengan baik. Semoga apa yang diberikan bisa bermanfaat bagi kita semua dan dicatat sebagai amal ibadah oleh ALLAH SWT.

Peneliti menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna, hal ini dari segi penyusunan maupun dari segi materi. “Tiada gading yang tak retak”, demikian pula dengan karya ilmiah ini. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan setiap kritik dan saran yang bersifat membangun, yang dapat memperbaiki dan menyempurnakan kerya ilmiah ini.

Sukaraja, Desember 2013

Peneliti

MODEL PIRINGAN NEWTON

Oleh:

APRILIA RISDAYANTI

NIM: 11.84203.005

ABSTRAK

Penelitian ini berjudul Model Piringan Newton. Dengan dilatar belakangi dengan cahaya merupakan sesuatu yang paling penting dalam hidup ini, karena tanpa adanya cahaya tidak mungkin ada kehidupan. Cahaya dapat menerangi dunia dan membantu manusia dan makluk hidup lainnya untuk bertahan hidup. Cahaya terdiri dari bermacam-macam warna, hal ini dapat dibuktikan dengan piringan Newton (Newton’s Disc) yang terdiri dari tujuh macam warna yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu (MEJIKUHIBINIU) yang diputar dengan cepat akan tampak berwarna putih. Ketujuh warna tersebut kemudian dikenal sebagai susunan spektrum dalam cahaya. Jika spektrum cahaya tersebut dikumpulkan dan diloloskan kembali melalui sebuah prisma, cahaya tersebut kembali menjadi cahaya putih. Jadi, cahaya putih (seperti cahaya matahari) sesungguhnya merupakan gabungan cahaya berwarna dalam spektrum. Oleh karena itu, peneliti membuat model piringan Newton dengan tujuan untuk menerapkan yang telah peneliti dapatkan dalam  perkuliahan dan untuk dapat lebih memahami konsep teori warna Newton. Dari hasil pengamatan (studi pustaka) peneliti dapatkan bahwa cahaya merupakan 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. Sedangkan warna merupakan sebagian dari pengalamatan indera penglihatan, atau sebagai sifat cahaya yang dipancarkan. Model piringan Newton ini dapat digunakan sebagai alat peraga dalam proses pembelajaran. Model piringan Newton adalah sebuah piringan yang digunakan sebagai pembuktian bahwa cahaya putih merupakan gabungan dari ketujuh warna yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu.

Kata Kunci : Cahaya, Warna dan Piringan Newton

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i

HALAMAN PENGESAH ................................................................................... ii

MOTTO ................................................................................................................. iii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... iv

ABSTRAK ............................................................................................................ v

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1

1.1  Latar Belakang.................................................................................................. 1

1.2   Rumusan Masalah ............................................................................................ 3

1.3   Batasan Masalah .............................................................................................. 3

1.4  Tujuan Penelitian ............................................................................................. 4

1.4   Manfaat Penelitian ........................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... 6

2.1    Cahaya ............................................................................................................. 6

2.2    Warna ............................................................................................................... 8

2.3    Model Piringan Newton .................................................................................. 13

BAB III METODOLOGI .................................................................................... 15

3.1    Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................................... 15

3.2    Jenis Penelitian ................................................................................................. 15

3.3    Metode Pembuatan Alat .................................................................................. 16

3.4    Desain Penelitian ............................................................................................. 18

3.5    Persiapan Alat dan Bahan Penelitian ............................................................... 18

3.6    Cara Kerja Model Eksavator Hidraulik ........................................................... 20

3.7    Rancangan Model Eksavator Hidraulik ........................................................... 21

BAB IV HASIL PENELITIAN .......................................................................... 23

4.1  Model Piringan Newton .................................................................................. 23

4.2  Proses Kerja Model Piringan Newton ............................................................. 24

4.3  Hasil Pembuatan Model Piringan Newton....................................................... 25

4.4  Manfaat Model Piringan Newton .................................................................... 26

4.4.1  Kelebihan Model Piringan Newton ....................................................... 27

4.4.2  Kekurangan Model Piringan Newton .................................................... 27

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 28

5.1  Kesimpulan ...................................................................................................... 28

5.2  Saran ................................................................................................................ 28

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 30

DAFTAR GAMBAR

1.        Gambar 2.1 Spektrum Cahaya pada Prisma ..............................................   9

2.        Gambar 2.2 Mata Melihat Apel Berwarna Merah .....................................   10

3.        Gambar 2.3 Diagram Percobaan Maxwell ..................................................   11

4.        Gambar 2.3 Model Piringan Newton ...........................................................   13

5.        Gambar 3.1 Desain Model Piringan Newton ..............................................   18

6.        Gambar 3.2 Rancangan Model Piringan Newton ......................................   21

7.        Gambar 4.1 Model Piringan Newton ...........................................................   26

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Salah satu keindahan yang sangat penting di dunia adalah cahaya, karena tanpa adanya cahaya tidak mungkin ada kehidupan. Jika bumi tidak mendapat cahaya dari Matahari, maka bumi akan gelap gulita sehingga tidak mungkin ada kehidupan. Cahaya dianggap sebagai gelombang dan cahaya dianggap sebagai partikel. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik. Karena cahaya tidak memerlukan medium untuk merambat, cahaya merambat dengan sangat cepat yaitu dengan kecepatan 3 x 10⁸ m/s. Setiap benda yang memancarkan cahaya disebut sumber cahaya dan setiap benda yang tidak dapat memancarkan cahaya disebut benda gelap.

Cahaya terdiri dari bermacam-macam warna, hal ini dapat dibuktikan dengan piringan Newton (Newton’s Disc) yang terdiri dari tujuh macam warna yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu (MEJIKUHIBINIU) yang diputar dengan cepat akan tampak berwarna putih. Ketujuh warna tersebut kemudian dikenal sebagai susunan spektrum dalam cahaya. Jika spektrum cahaya tersebut dikumpulkan dan diloloskan kembali melalui sebuah prisma, cahaya tersebut kembali menjadi cahaya putih. Jadi, cahaya putih (seperti cahaya matahari) sesungguhnya merupakan gabungan cahaya berwarna dalam spektrum.

Newton menyimpulkan benda-benda sama sekali tidak berwarna tanpa ada cahaya yang menyentuhnya. Mata manusia memiliki berbagai penangkap/penerima cahaya (fotoreseptor) untuk menangkap berbagai jenis warna cahaya yang memantul dari sebuah benda. Misalnya sebuah benda tampak kuning karena fotoreseptor pada mata manusia menangkap cahaya kuning yang dipantulkan oleh benda tersebut, dan sebagainya.

Pernyataan Newton menimbulkan kontroversi dengan pendapat yang selama itu dikenal dan diketahui oleh banyak orang. Pernyataannya sulit diterima, karena warna kelihatannya merupakan bagian yang memang tidak terpisahkan dari segala sesuatu yang dilihat manusia. Orang lebih mengenal suatu benda berwarna hijau karena memang benda tersebut memiliki warna hijau, atau misalnya karena diwarnai cat hijau.

Penemuan Newton membutuhkan suatu usaha besar untuk melupakan apa yang sudah dipelajari dan dikenal (bahkan manusia modern pun seringkali masih dibingungkan, sebab biasanya pengetahuan orang pertama kali tentang warna berasal dari kotak cat). Konsep cahaya dan warna yang dinyatakan Newton sulit dipahami. Sehingga seiring berjalannya waktu pendapatnya mulai dilupakan dan kalah populer dengan pengenalan banyak orang.

Berdasarkan uraian di atas, maka peneliti menganggkat tema dengan judul  “Model Piringan Newton”. Karena model piringan newton merupakan suatu alat peraga yang dapat digunakan sebagai pembuktian bahwa cahaya putih merupakan gabungan dari ketujuh warna yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Dengan adanya model piringan newton ini, diharapkan dapat mempermudah pemahaman mengenai teori tentang warna.

1.2    Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam pembahasan ini adalah “Bagaimana Pembuatan Model Piringan Newton?”.

1.3         Batasan Masalah

Agar masalah dalam penelitian ini tidak menyimpang dari pembahasan, maka peneliti membatasi permasalah sebagai berikut:

1.3.1   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.

1.3.2   Warna

Warna merupakan sebagian dari pengalamatan indera penglihatan, atau sebagai sifat cahaya yang dipancarkan. Proses terlihatnya warna dikarenakan adanya cahaya yang menimpa suatu benda, dan benda tersebut memantulkan cahaya ke mata (retina) sehinggga terlihatlah warna.

1.3.3    Model Piringan Newton

Model Piringan Newton adalah sebuah piringan digunakan sebagai pembuktian bahwa cahaya putih merupakan gabungan dari ketujuh warna yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu.

1.4         Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari percobaan pembuatan model piringan Newton adalah sebagai berikut:

1.4.1   Menerapkan pengetahuan yang peneliti dapatkan dalam perkuliahan.

1.4.2   Untuk  mengetahui apakah cahaya yang menyebabkan adanya warna.

1.4.3   Untuk mengetahui bagaimana cara pembuatan model piringan Newton.

1.5         Manfaat Penelitian

Secara umum hasil karya ini diharapkan dapat berguna bagi mahasiswa dan untuk para pembaca. Adapun secara khusus hasil karya ini:

1.5.1        Agar masyarakat dapat mengetahui teori tentang warna.

1.5.2        Agar masyarakat mengetahui manfaat cayaha dalam kehidupan sehari-hari.

1.5.3        Agar masyarakat dapat mengetahui tentang pembuatan model piringan Newton.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1    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. Masing-masing studi optika klasik ini disebut dengan optika geometris (geometrical optics) dan optika fisis (physical optics).

Cahaya didefinisikan sebagai gelombang elektromagnetik pada puncak optika klasik yang memicu serangkaian penemuan dan pemikiran. Sejak tahun 1838 oleh Michael Faraday dengan penemuan sinar katode, tahun 1859 dengan teori radiasi massa hitam oleh Gustav Kirchhoff, tahun 1877 Ludwig Boltzmann mengatakan bahwa status energi sistem fisik dapat menjadi diskrit. Teori Kuantum sebagai model dari teori radiasi massa hitam oleh Max Planck pada tahun 1899 dengan hipotesa bahwa energi yang teradiasi dan terserap dapat terbagi menjadi jumlahan diskrit yang disebut elemen energi.

Era ini kemudian disebut era optika modern dan cahaya didefinisikan sebagai dualisme gelombang transversal elektromagnetik dan aliran partikel yang disebut foton. Pengembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1953 dengan ditemukannya sinar maser, dan sinar laser pada tahun 1960. Era optika modern tidak serta merta mengakhiri era optika klasik, tetapi memperkenalkan sifat-sifat cahaya yang lain yaitu difusi dan hamburan.

Cahaya dianggap sebagai gelombang dan cahaya dianggap sebagai partikel. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik, karena cahaya tidak memerlukan medium untuk merambat. Cahaya merambat dengan sangat cepat yaitu dengan kecepatan 3 x 10⁸ m/s. Artinya dalam waktu satu detik cahaya dapat menempuh jarak 300.000.000 m atau 300.000 km. Setiap benda yang memancarkan cahaya disebut sumber cahaya dan setiap benda yang tidak dapat memancarkan cahaya disebut benda gelap.

Cahaya memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

1)      Dapat dilihat oleh mata.

2)      Merambat dengan lintasan lurus.

3)      Dapat merambat diruang hampa (tanpa zat perantara).

4)      Dapat mengalami pemantulan, pembiasan, dapat dipadukan (interferensi)

5)      Memiliki energy.

2.2    Warna

Warna merupakan sebagian dari pengalamatan indera penglihatan, atau sebagai sifat cahaya yang dipancarkan. Proses terlihatnya warna dikarenakan adanya cahaya yang menimpa suatu benda, dan benda tersebut memantulkan cahaya ke mata (retina) sehinggga terlihatlah warna. Benda berwarna merah karena sifat pigmen benda tersebut memantulkan warna merah dan menyerap warna lainnya. Benda berwarna hitam karena sifat pigmen benda tersebut menyerap semua warna. Sebaliknya suatu benda berwarna putih karena sifat pigmen benda tersebut memantulkan semua warna.

Newton mengungkapkan bahwa warna itu ada dalam cahaya. Hanya cahaya satu-satunya sumber warna bagi setiap benda. Asumsi yang dikemukan oleh Newton didasarkan pada penemuannya dalam sebuah eksperimen. Di dalam sebuah ruangan gelap, seberkas cahaya putih matahari diloloskan lewat lubang kecil dan menerpa sebuah prisma. Ternyata cahaya putih matahari yang bagi kita tidak tampak berwarna, oleh prisma tersebut dipecahkan menjadi susunan cahaya berwarna yang tampak di mata sebagai cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu, yang kemudian dikenal sebagai susunan spektrum dalam cahaya. Jika spektrum cahaya tersebut dikumpulkan dan diloloskan kembali melalui sebuah prisma, cahaya tersebut kembali menjadi cahaya putih. Jadi, cahaya putih (seperti cahaya matahari) sesungguhnya merupakan gabungan cahaya berwarna dalam spektrum.

Gambar 2.1 Spektrum Cahaya pada Prisma

Newton kemudian menyimpulkan bahwa benda-benda sama sekali tidak berwarna tanpa ada cahaya yang menyentuhnya. Sebuah benda tampak kuning karena fotoreseptor (penangkap atau penerima cahaya) pada mata manusia menangkap cahaya kuning yang dipantulkan oleh benda tersebut. Sebuah apel tampak merah bukan karena apel tersebut berwarna merah, tetapi karena apel tersebut hanya memantulkan cahaya merah dan menyerap warna cahaya lainnya dalam spektrum.

Gambar 2.2 Mata Melihat Apel Berwarna Merah

Cahaya yang dipantulkan hanya merah, lainnya diserap. Maka warna yang tampak pada pengamat adalah merah. Sebuah benda berwarna putih karena benda tersebut memantulkan semua cahaya spektrum yang menimpanya dan tidak satupun diserapnya. Dan sebuah benda tampak hitam jika benda tersebut menyerap semua unsur warna cahaya dalam spektrum dan tidak satu pun dipantulkan atau benda tersebut berada dalam gelap. Cahaya adalah satu-satunya sumber warna dan benda-benda yang tampak berwarna semuanya hanyalah pemantul, penyerap dan penerus warna-warna dalam cahaya.

Penemuan Young dan Helmholtz membuktikan bahwa terdapat hubungan antara warna cahaya yang datang ke mata dengan warna yang diterima di otak. Hal ini merupakan dukungan awal terhadap asumsi Newton tentang cahaya dan warna-warna benda. Asumsi Newton menyatakan bahwa benda yang tampak berwarna sebenarnya hanyalah penerima, penyerap, dan penerus warna cahaya yang ada dalam spektrum. James Clerck Maxwell membuat serangkaian percobaan dengan menggunakan proyektor cahaya dan penapis (filter) berwarna. Tiga buah proyektor yang telah diberi penapis (filter) warna yang berbeda disorotkan ke layar putih di ruang gelap. Penumpukkan dua atau tiga cahaya berwarna ternyata menghasilkan warna cahaya yang lain dalam pencampuran warna dengan menggunakan tinta, cat atau bahan pewarna. Penumpukkan (pencampuran) cahaya hijau dan cahaya merah, misalnya menghasilkan warna kuning.

Hasil experimen Maxwell menyimpulkan bahwa warna hijau, merah dan biru merupakan warna-warna primer (utama) dalam pencampuran warna cahaya. Warna primer adalah warna-warna yang tidak dapat dihasilkan lewat pencampuran warna apapun. Melalui warna-warna primer cahaya ini (biru, hijau, dan merah) semua warna cahaya dapat dibentuk dan diciptakan. Jika ketiga warna cahaya primer ini dalam intensitas maksimum digabungkan, berdasarkan eksperimen 3 proyektor yang didemonstrasikan Maxwell, maka ditunjukkan sebagai berikut:

 (a) Warna Primer Aditif                     (b) Warna Primer Substraktif

Gambar 2.3 Diagram Percobaan Maxwell

Eksperimen Maxwell merupakan model yang bagus untuk memudahkan pemahaman tentang bagaimana reseptor mata menangkap cahaya sehingga menimbulkan penglihatan berwarna di otak. Pencampuran warna dalam cahaya dan bahan pewarna menunjukkan gejala yang berbeda. Sekalipun begitu, dengan memperhatikan hasilnya secara seksama pada pencampuran masing-masing warna primer, dapatlah diperkirakan adanya suatu hubungan yang saling terkait satu sama lain. Warna kuning dalam cahaya ternyata dapat dihasilkan dengan menambahkan warna cahaya primer hijau pada cahaya merah. Cara menghasilkan warna cahaya baru dengan mencampurkan 2 atau lebih warna cahaya disebut “pencampuran warna secara aditif” (additive= penambahan). Warna- warna utama cahaya (merah, hijau, biru) selanjutnya kemudian dikenal juga sebagai warna-warna utama aditif (additive primaries). Pencampuran warna secara aditif hanya dipergunakan dalam pencampuran warna cahaya.

Hasil pencampuran warna ini menunjukkan gejala yang berbeda bidang pencampuran warna seperti pada cat. Dengan pencampuran bahan pewarna (cat) warna cat merah dapat dihasilkan dengan mencampur cat warna primer magenta dan cat warna primer kuning. Mencampurkan 2 atau lebih cat berwarna pada hakekatnya adalah mengurangi intensitas dan jenis warna cahaya yang dapat terpantul kembali oleh benda atau cat tersebut. Pencampuran warna serupa ini dengan menggunakan pewarna atau cat kemudian disebut dengan pencampuran warna secara substraktif (substractive= pengurangan). Warna-warna utama dalam cat atau bahan pewarna kemudian disebut dengan warna-warna utama atau primer substraktif (substractive primaries).

2.3    Model Piringan Newton

Model Piringan Newton adalah sebuah piringan yang digunakan sebagai pembuktian bahwa cahaya putih merupakan gabungan dari ketujuh warna yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Ketujuh warna tersebut kemudian dikenal sebagai susunan spektrum dalam cahaya, apabila diputar dengan cepat akan tampak berwarna putih.

Gambar 2.4 Model Piringan Newton

Newton menemukan bahwa cahaya putih yang membawa semua warna yang bisa dilihat, selain hitam. Warna hitam bukan disebabkan karena adanya cahaya yang masuk, akan tetapi semua cahaya yang masuk diserap tanpa mengeluarkan sedikit pun cahaya sehingga semuanya gelap. Jika tidak ada cahaya maka tidak akan ada warna dalam kehidupan ini, seperti pada malam hari yang gelap gulita. Sebuah apel berwarna merah karena adanya cahaya putih yang masuk kedalamnya dan hanya memancarkan warna merah. Mata pun dapat melihat karena adanya cahaya. Cahaya harus mencapai mata, yang mengirimkan informasi ke otak. Mata memiliki konsentrasi  detik. Meskipun itu waktu yang sangat singkat, dapat membantu dalam banyak hal. Sebagai contoh: jika hal ini tidak terjadi mata tidak bisa melihat film dengan baik, karena mereka adalah serangkaian gambar diam yang kita lihat dalam gerakan berkat mata yang splices beberapa gambar dengan posisi yang berbeda. Hal yang sama terjadi jika warna lintas sangat cepat di depan mata. Ketika seluruh warna primer dari otak yang disusun, mata hanya mengenal putih. Warna primer akan pudar dan menjadi satu jika diputar dengan kecepatan  detik per satu putaran dalam sebuah piringan.

BAB III

METODOLOGI

3.1    Tempat dan Waktu Penelitian

3.1.1 Tempat

Penelitian ini akan dilakukan di desa Sukaraja Buay Madang Kabupaten Ogan Komering Ulu Timur dan akan di uji coba pada seminar Fisika di kampus STKIP Nurul Huda Sukaraja.

3.1.2 Waktu

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2013. Penelitian ini bertujuan untuk membuat model piringan Newton.

3.2    Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang digunakan dalam pembuatan tugas seminar ini yaitu studi pustaka. Dengan pembuatan tugas seminar yang menggunakan studi pustaka yang bertujuan untuk mendapatkan informasi dengan memanfatkan bahan atau sumber ilmiah yang berkaitan, dapat dilakukan dengan cara membaca, mempelajari, mengutip dari berbagai sumber berupa buku, internet, surat kabar dan sumber-sumber lainnya.

3.3    Metode Pembuatan Alat

 Metode pembuatan alat model pirigan Newton ini meliputi beberapa tahap,  yaitu sebagai berikut:

3.3.1  Tahap Persiapan

Sebelum merangkai model piringan Newton, peneliti menyiapkan atau membuat bagian-bagian model piringan Newton seperti berikut:

1.        Membuat lempengan atau dasar model piringan Newton

Peneliti memotong kayu dengan ukuran: panjang 20 cm, lebar 15 cm dan tinggi 2 cm.

2.        Membuat tiang model piringan Newton

Tiang model piringan Newton dibuat dari kayu dengan ukuran tinggi 30 cm, lebar 2 cm dan panjang 5 cm.

3.        Membuat lingkaran kertas dengan ukuran sama dengan kaset (disc) yang digunakan dan membaginya 14 bagian yang diisi 7 warna (merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu) secara berurutan, kemudian 7 bagian yang lain diisi 7 warna juga.

4.        Menempelkan lingkaran kertas berwarna di atas kaset (disc).

5.        Membuat tempat baterai

Tempat baterai dibuat dari kayu dengan ukuran panjang 10 cm, lebar 1 cm, tingga 5 cm dan panjang 3 cm, lebar 1 cm, tinggi 5 cm. Dibuat masing-masing 2 buah.

3.3.2   Tahap Perangkaian

Setelah tahap persiapan diselesaikan, peneliti membuat kerangka model piringan Newton, yaitu:

1.        Memasang tempat baterai di bagian belakang pada lempengan model piringan Newton.

2.        Memasang tiang di tengah lempengan model piringan Newton.

3.        Mengecat kerangka model piringan Newton.

4.        Memasang dinamo pada bagian atas tiang model piringan Newton dan dihubungkan dengan baterai.

5.        Memasang saklar pada kabel yang menghubungkan baterai dengan dinamo.

6.        Memasang kaset (disc) yang dilapisi kertas berwarna, diletakkan pada bagian ujung dinamo.

3.3.3   Tahap Pengujian

Setelah model piringan Newton terangkai, peneliti menguji hasil pembuatan model piringan Newton dengan cara menghidupkan saklar yang terdapat pada kabel penghubung baterai dengan dinamo. Selanjutnya peneliti menyempurnakan model piringan Newton dengan memperbaharui kekurangan-kekurangannya. Dari hasil penelitian model piringan Newton inilah yang kemudian digunakan untuk menyusun seminar fisika.

3.4    Desain Penelitian

Penelitian ini di lakukan dengan menggunakan desain model piringan Newton yang dibentuk seperti kipas angin dan menggunakan motor untuk pemutaran. Dengan rancangan desain seperti (Gambar 3.1) berikut:

Gambar 3.1 Desain Model Piringan Newton

3.5    Persiapan Alat dan Bahan Penelitian

Dalam melakukan percobaan pembuatan model piringan Newton perlu adanya komponen-komponen alat dan bahan yang diperlukan.

3.5.1   Persiapan Alat

Peralatan yang akan digunakan dalam pembuatan model piringan Newton adalah sebagai berikut:

1.        Gergaji

2.        Sugu listrik

3.        Pensil

4.        Gunting

5.        Kuas

6.        Palu

3.5.2  Persiapan Bahan

            Bahan-bahan yang perlu disiapkan dalam pembuatan model piringan Newton adalah sebagai berikut:

1.        Kayu

2.        Paku

3.        Plitur

4.        Kaset (disc)

5.        Kertas

6.        Spidol warna

7.        Lem

8.        Kabel

9.        Saklar

10.    Dinamo

11.    Baterai

3.6    Cara Kerja Model Piringan Newton

Model piringan Newton terdapat sebuah dinamo yang digerakkan dengan baterai. Putaran dimano yang cukup cepat sehingga dapat meleburkan 7 warna yang berbeda dalam sebuah kaset (disc) menjadi satu warna yang sama yaitu putih. Peleburan warna ini tergantung pada kecepatan putar dinamo. Jika dinamo berputar lebih dari 10 putaran permenit, warna-warna yang terkandung kaset (disc) dapat menjadi satu. Tetapi jika putaran yang dihasilkan oleh dinamo kurang dari 10 putaran permenit, warna-warna yang terkandung dalam kaset (disc) tidak dapat bercampur sempurna menjadi warna putih.

Prinsipnya agar dinamo berputar dengan cepat adalah tergantung pada arus yang diterima dimano dari sumber arus. Baterai merupakan sumber arus dalam model piringan Newton. Baterai yang digunakan harus memiliki arus yang cukup tunggi agar dapat mengerakkan dimano dengan cepat. Dalam model piringan Newton ini juga terdapat saklar yang mempunyai tanda on dan off. Tanda on digunakan untuk menyambungkan arus dari baterai menuju dinamo. Sedangkan tanda off pada saklar digunakan untuk memutus aliran listrik dari baterai.

3.7    Rancangan Model Piringan Newton

Gambar 3.2 Rancangan Model Piringan Newton

Keterangan:

1.        Dinamo: sebagai motor yang berfungsi untuk memutar kaset (disc) yang memiliki 7 warna yang berbeda, agar menghasilkan warna putih.

2.        Kaset (disc) berwarna: sebagai objek pencampuran 7 warna yang melebur menjadi warna putih.

3.        Tiang: sebagai penyangga dinamo dan kaset (disc).

4.        Kabel: berfungsi sebagai penghubung antara dinamo dan baterai.

5.        Saklar: sebagi pemutus atau penghubung aliran listrik dari baterai menuju dinamo.

6.        Baterai: sebagai sumber arus untuk mengerakkan dinamo.

7.        Lempengan: berfungsi sebagai tumpuan dari berbagai bagian model piringan Newton.

BAB IV

HASIL PENELITIAN

4.1    Model Piringan Newton

Model piringan Newton adalah sebuah piringan yang digunakan sebagai pembuktian bahwa cahaya putih merupakan gabungan dari ketujuh warna yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Ketujuh warna tersebut kemudian dikenal sebagai susunan spektrum dalam cahaya, apabila diputar dengan cepat akan tampak berwarna putih. Newton menemukan bahwa cahaya putih yang membawa semua warna yang bisa dilihat, selain hitam.

Warna hitam bukan disebabkan karena adanya cahaya yang masuk, akan tetapi semua cahaya yang masuk diserap tanpa mengeluarkan sedikit pun cahaya sehingga semuanya gelap. Jika tidak ada cahaya maka tidak akan ada warna dalam kehidupan ini, seperti pada malam hari yang gelap gulita. Sebuah apel berwarna merah karena adanya cahaya putih yang masuk kedalamnya dan hanya memancarkan warna merah. Mata pun dapat melihat karena adanya cahaya. Cahaya harus mencapai mata, yang mengirimkan informasi ke otak. Meskipun itu waktu yang sangat singkat, dapat membantu dalam banyak hal. Sebagai contoh: jika hal ini tidak terjadi mata tidak bisa melihat film dengan baik, karena mereka adalah serangkaian gambar diam yang kita lihat dalam gerakan berkat mata yang splices beberapa gambar dengan posisi yang berbeda. Hal yang sama terjadi jika warna lintas sangat cepat di depan mata. Ketika seluruh warna primer dari otak yang disusun, mata hanya mengenal putih. Warna primer akan pudar dan menjadi satu jika diputar dengan kecepatan  detik per satu putaran dalam sebuah piringan.

Model piringan Newton ini didasarkan pada prinsip-prinsip dispersi cahaya. Apabila seberkas sinar putih (Polikromatik) mengenai batas antara dua media bening yang mempunyai indeks bias berbeda, maka selain dibiaskan berkas sinar pun akan diuraikan menjadi berbagai sinar-sinar berwarna. Hal ini secara sederhana dapat digunakan prisma sebagai media bening. Sebaliknya jika sinar-sinar berwarna berbeda tersebut dipancarkan kembali ke prisma, maka sinar tersebut akan menjadi satu seperti sinar semula yaitu putih (Polikromatik). Polikrimatik adalah sinar-sinar yang dapat diuraikan atas beberapa komponen warna.

4.2    Proses Kerja Model Piringan Newton

Proses kerja model piringan Newton menggunakan dinamo sebagai mesin utama pemutaran kaset (disc). Putaran dimano yang cukup cepat sehingga dapat memudarkan 7 warna yang berbeda dalam sebuah kaset (disc) menjadi satu warna yang sama yaitu putih. Pemudaran warna ini tergantung pada kecepatan putar dinamo. Jika dinamo berputar lebih dari 10 putaran perdetik, warna-warna yang terkandung dalam kaset (disc) dapat menjadi satu. Tetapi jika putaran yang dihasilkan oleh dinamo kurang dari 10 putaran perdetik, warna-warna yang terkandung dalam kaset (disc) tidak dapat bercampur sempurna menjadi warna putih.

Prinsipnya agar dinamo berputar dengan cepat adalah tergantung pada arus yang diterima dimano dari sumber arus. Baterai merupakan sumber arus dalam model piringan Newton. Baterai yang digunakan harus memiliki arus yang cukup tunggi agar dapat mengerakkan dimano dengan cepat. Dalam model piringan Newton ini juga terdapat saklar yang mempunyai tanda on dan off. Tanda on digunakan untuk menyambungkan arus dari baterai menuju dinamo, jika model piringan Newton akan digunakan. Sedangkan tanda off pada saklar digunakan untuk memutus aliran listrik dari baterai, ketika model piringan Newton selesai digunakan.

4.3    Hasil Pembuatan Model Piringan Newton

Model piringan Newton terdapat sebuah dinamo yang digerakkan dengan baterai, untuk memutar kaset (disc) yang berwarna. Dalam kaset (disc) model piringan Newton terdapat 14 bagian yang terdiri atas 7 warna yang berbeda, yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu, yang disusun secara berurutan seperti pada gambar berikut: 

Gambar 4.1 Model Piringan Newton

4.4  Manfaat Model Piringan Newton

Model piringan Newton merupakan pembuktian bahwa warna putih merupakan gabungan dari 7 warna yang berbeda. Setelah menjalankan atau menghidupkan model piringan Newton akan dapat mengetahui pembuktian tersebut.

1.        Langsung dapat memperhatikan proses terjadinya peleburan 7 warna yang berbeda menjadi satu warna, saat model piringan Newton diputar.

2.        Dapat memahami teori warna Newton tentang penggabungan beberapa warna.

3.        Dapat mengetahui bahwa sinar putih merupakan gabungan dari beberapa warna yang berbeda.

4.4.1  Kelebihan Model Piringan Newton

Kelebihan model piringan Newton adalah sebagai berikut:

1.        Model piringan Newton dapat digunakan sebagai alat peraga dalam proses pembelajaran, untuk pembuktian teori warna Newton mengenai warna putih yang berasal dari 7 warna berbeda yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu.

2.        Model piringan Newton ini menggunakan dinamo untuk pemutaran, sehingga lebih mudah untuk menjalankannya.

3.        Model piringan Newton relatif mudah dibuat, karna bahan-bahannya yang mudah didapatkan.

4.        Model piringan Newton bisa digunakan untuk penggabungan warna-warna yang lain.

4.4.2  Kekurangan Model Piringan Newton

Adapun kekurangan dari model piringan Newton adalah sebagai berikut:

1.        Warna-warna dalam model piringan Newton tidak dapat pudar secara sempurna, jika kecepatan putar kaset (disc) kurang dari  detik per satu putaran. Sehingga tidak terbentuk warna putih.

2.        Pemasangan kaset (disc) yang kurang kencang akan mudah terlepas, karena cepatnya dimano berputar.

3.        Warna-warna yang terdapat pada kaset (disc) model piringan Newton ini terbuat dari kertas, sehingga jika terkena air akan mudah rusak.

BAB V

PENUTUP

5.1    Kesimpulan

Berdasarkan penelitiaan yang telah dilakukan tentang pembuatan model piringan Newton, maka dapat kesimpulan bahwa:

5.1.1        Model piringan Newton merupakan alat peraga yang digunakan sebagai pembuktian bahwa cahaya putih merupakan gabungan dari ketujuh warna yang berbeda, yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu.

5.1.2        Warna-warna pada kaset (disc) dalam model piringan Newton dapat memudar menjadi warna putih jika diputar dengan kecepatan lebih dari 10 putaran perdetik.

5.1.3        Pemutaran kaset (disc) pada model piringan Newton menggunakan dinamo yang digerakkan dengan baterai.

5.2  Saran

Dari percobaan dan laporan ilmiah ini, peneliti berharap:

5.2.1        Model piringan Newton dapat digunakan sebagai alat peraga dalam pembelajaran mengenai teori warna Newton.

5.2.2        Mahasiswa dapat mengembangkan teori-teori fisika dan mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.

5.2.3        Pemerintah mendukung mahasiswa dalam melakukan percobaan-percobaan, agar mahasiswa lebih berinovatif dan menemukan sesuatu yang dapat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari.

DAFTAR PUSTAKA

DNMO. 2012. Teori Warna. http://viacomumb.blogspot.com/2012/04/teori-warna-bagi-isaac-newton.html. Diakses pada tanggal 15-11-2013 pukul 14:10.

Isama. 2012. Teori Warna. http://isma.lecturer.maranatha.edu/?p=4. Diakses pada tanggal 15-11-2013 pukul 14:00.

Kvp213ucup. 2011. Sejarah Penemu Warna. http://kvp213ucup.wordpress.com/history/sejarah-penemu-warna/. Diakses pada tanggal 14-11-2013 pukul 14:10.

Machinster, Rop. 2013. Newton’s Disc. http://science-experiments.us/newton-disk/. Diakses pada tanggal 17-11-2013 pukul 09.55.

Nurul, Siti. 2013. Optika Fisis. http://siti-nurul-fst12.web.unair.ac.id/artikel_detail-79162-Umum-OPTIK%20FISIS.html. Diakses pada tanggal 11-11-2013 pukul 14.03.

Soekamti, Gendut. 2012. Teori Warna.

http://tes-gendut-soekamti.blogspot.com/2012/04/teori-warna.html. Diakses pada tanggal 15-11-2013 pukul 13:55.