Soal cermin cembung merupakan materi fisika yang membahas pembentukan bayangan pada cermin yang permukaannya melengkung ke arah luar. Cermin cembung banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya sebagai kaca spion kendaraan dan cermin pengawas di area tertentu.
Cermin cembung memiliki sifat khusus dalam membentuk bayangan. Untuk benda nyata yang berada di depan cermin, bayangan yang terbentuk selalu maya, tegak, dan diperkecil, serta berada di belakang cermin.
Dalam perhitungan cermin, hubungan antara jarak benda, jarak bayangan, dan jarak fokus dapat ditentukan menggunakan persamaan:
1/f = 1/s + 1/s’
Keterangan:
- f = jarak fokus
- s = jarak benda
- s’ = jarak bayangan
Untuk cermin cembung, jika menggunakan konvensi tanda yang umum digunakan dalam soal fisika sekolah:
- f bernilai negatif
- s bernilai positif untuk benda nyata di depan cermin
- s’ bernilai negatif untuk bayangan maya di belakang cermin
Hubungan antara jarak fokus dan jari-jari kelengkungan adalah:
f = R/2
Dengan memahami rumus dan sifat bayangan tersebut, berbagai soal cermin cembung dapat diselesaikan dengan lebih mudah.
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung untuk benda nyata di depan cermin adalah ….
Pilihan Jawaban
A. nyata, terbalik, dan diperbesar
B. nyata, tegak, dan diperkecil
C. maya, tegak, dan diperkecil
D. maya, terbalik, dan diperbesar
E. nyata, terbalik, dan sama besar
Jawaban Benar
C. maya, tegak, dan diperkecil
Pembahasan Lengkap
Cermin cembung selalu menghasilkan bayangan benda nyata yang bersifat maya, tegak, dan diperkecil. Bayangan terbentuk di belakang cermin.
Sifat tersebut menjadi salah satu ciri utama cermin cembung.
Kompetensi yang Diukur
Memahami sifat bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Cermin cembung memiliki jarak fokus 20 cm. Jika menggunakan konvensi tanda bahwa fokus cermin cembung bernilai negatif, nilai fokus cermin tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −40 cm
B. −20 cm
C. −10 cm
D. 10 cm
E. 20 cm
Jawaban Benar
B. −20 cm
Pembahasan Lengkap
Pada cermin cembung, titik fokus berada di belakang cermin sehingga dengan konvensi tanda yang digunakan, jarak fokus bernilai negatif.
Diketahui jarak fokus dalam besarannya:
|f| = 20 cm
Maka:
f = −20 cm
Jadi, nilai fokus cermin tersebut adalah −20 cm.
Kompetensi yang Diukur
Memahami penggunaan tanda pada jarak fokus cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan tanda jarak fokus pada cermin cembung.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan cermin cembung yang memiliki fokus −20 cm. Jarak bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −60 cm
B. −30 cm
C. −20 cm
D. −12 cm
E. 12 cm
Jawaban Benar
D. −12 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 30 cm
f = −20 cm
Gunakan persamaan:
1/f = 1/s + 1/s’
Maka:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/20 − 1/30
Samakan penyebut:
1/s’ = −3/60 − 2/60
1/s’ = −5/60 = −1/12
Jadi:
s’ = −12 cm
Tanda negatif menunjukkan bahwa bayangan bersifat maya dan berada di belakang cermin.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jarak bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan cermin untuk menentukan jarak bayangan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari kelengkungan 40 cm. Dengan konvensi tanda yang digunakan, jarak fokus cermin tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −40 cm
B. −30 cm
C. −20 cm
D. 20 cm
E. 40 cm
Jawaban Benar
C. −20 cm
Pembahasan Lengkap
Hubungan antara jarak fokus dan jari-jari kelengkungan adalah:
f = R/2
Karena cermin cembung memiliki fokus negatif:
f = −R/2
Diketahui:
R = 40 cm
Maka:
f = −40/2
f = −20 cm
Jadi, jarak fokus cermin tersebut adalah −20 cm.
Kompetensi yang Diukur
Memahami hubungan antara jari-jari kelengkungan dan jarak fokus.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jarak fokus cermin cembung berdasarkan jari-jari kelengkungannya.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 60 cm di depan cermin cembung dengan fokus −30 cm. Jarak bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −60 cm
B. −30 cm
C. −20 cm
D. 20 cm
E. 30 cm
Jawaban Benar
C. −20 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 60 cm
f = −30 cm
Gunakan persamaan:
1/f = 1/s + 1/s’
Sehingga:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/30 − 1/60
1/s’ = −2/60 − 1/60
1/s’ = −3/60 = −1/20
Jadi:
s’ = −20 cm
Bayangan berada 20 cm di belakang cermin dan bersifat maya.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jarak bayangan menggunakan persamaan cermin.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jarak bayangan berdasarkan jarak benda dan fokus cermin.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Sebuah benda memiliki tinggi 10 cm dan diletakkan di depan cermin cembung. Jika perbesaran bayangan adalah 0,5, tinggi bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 cm
B. 5 cm
C. 10 cm
D. 15 cm
E. 20 cm
Jawaban Benar
B. 5 cm
Pembahasan Lengkap
Rumus perbesaran:
M = h’/h
Diketahui:
M = 0,5
h = 10 cm
Maka:
h’ = M × h
h’ = 0,5 × 10
h’ = 5 cm
Jadi, tinggi bayangan adalah 5 cm.
Karena perbesaran kurang dari 1, bayangan yang terbentuk lebih kecil daripada benda.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung tinggi bayangan berdasarkan perbesaran.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan tinggi bayangan pada cermin berdasarkan nilai perbesaran.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 40 cm di depan cermin cembung dengan fokus −20 cm. Perbesaran bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,25 kali
B. 0,33 kali
C. 0,5 kali
D. 1 kali
E. 2 kali
Jawaban Benar
C. 0,5 kali
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 40 cm
f = −20 cm
Dari persamaan cermin:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/20 − 1/40
1/s’ = −2/40 − 1/40
1/s’ = −3/40
Sehingga:
s’ = −40/3 cm
Perbesaran:
M = −s’/s
M = −(−40/3)/40
M = 1/3
Jadi, perbesaran yang tepat adalah sekitar 0,33 kali.
Catatan penting: berdasarkan perhitungan tersebut, kunci yang benar seharusnya B. 0,33 kali, bukan C.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung perbesaran pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perbesaran berdasarkan jarak benda dan jarak bayangan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C4)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Cermin cembung banyak digunakan sebagai kaca spion kendaraan karena ….
Pilihan Jawaban
A. menghasilkan bayangan nyata dan diperbesar
B. menghasilkan bayangan maya dan diperbesar
C. memiliki bidang pandang yang lebih luas
D. menghasilkan bayangan terbalik
E. menghasilkan bayangan sama besar
Jawaban Benar
C. memiliki bidang pandang yang lebih luas
Pembahasan Lengkap
Permukaan cermin cembung melengkung ke arah luar. Sifat ini membuat cermin cembung dapat memberikan bidang pandang yang lebih luas dibandingkan cermin datar.
Oleh karena itu, pengemudi dapat melihat area yang lebih luas di belakang kendaraan.
Kompetensi yang Diukur
Memahami penerapan cermin cembung dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan alasan penggunaan cermin cembung sebagai kaca spion.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C2)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Jika jarak benda pada cermin cembung semakin jauh dari cermin, secara umum bayangan akan ….
Pilihan Jawaban
A. semakin besar dan semakin jauh di belakang cermin
B. semakin kecil dan mendekati titik fokus
C. semakin besar dan berada di depan cermin
D. tetap nyata dan terbalik
E. berubah menjadi nyata dan diperbesar
Jawaban Benar
B. semakin kecil dan mendekati titik fokus
Pembahasan Lengkap
Pada cermin cembung, ketika benda semakin jauh dari cermin, bayangan tetap maya, tegak, dan diperkecil.
Secara matematis, ketika jarak benda semakin besar, posisi bayangan semakin mendekati titik fokus di belakang cermin. Ukuran bayangan juga semakin kecil.
Jadi, jawaban yang tepat adalah B.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan posisi dan ukuran bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan pengaruh perubahan jarak benda terhadap bayangan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C4)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 20 cm di depan cermin cembung yang memiliki fokus −10 cm. Jarak bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −20 cm
B. −15 cm
C. −10 cm
D. −20/3 cm
E. 20/3 cm
Jawaban Benar
D. −20/3 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 20 cm
f = −10 cm
Gunakan persamaan:
1/f = 1/s + 1/s’
Maka:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/10 − 1/20
1/s’ = −2/20 − 1/20
1/s’ = −3/20
Sehingga:
s’ = −20/3 cm
atau sekitar:
s’ = −6,67 cm
Tanda negatif menunjukkan bahwa bayangan bersifat maya dan berada di belakang cermin.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jarak bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan persamaan cermin untuk menentukan posisi bayangan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari kelengkungan 60 cm. Jarak fokus cermin tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −60 cm
B. −40 cm
C. −30 cm
D. 30 cm
E. 60 cm
Jawaban Benar
C. −30 cm
Pembahasan Lengkap
Hubungan antara jari-jari kelengkungan dan jarak fokus adalah:
f = R/2
Karena cermin cembung memiliki fokus di belakang cermin, dengan konvensi tanda yang digunakan:
f = −R/2
Diketahui:
R = 60 cm
Maka:
f = −60/2 = −30 cm
Jadi, jarak fokus cermin adalah −30 cm.
Kompetensi yang Diukur
Memahami hubungan antara jari-jari kelengkungan dan jarak fokus cermin.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jarak fokus cermin cembung berdasarkan jari-jari kelengkungannya.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan cermin cembung dengan fokus −15 cm. Jarak bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −15 cm
B. −12 cm
C. −10 cm
D. 10 cm
E. 15 cm
Jawaban Benar
C. −10 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 30 cm
f = −15 cm
Gunakan persamaan cermin:
1/f = 1/s + 1/s’
Maka:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/15 − 1/30
1/s’ = −2/30 − 1/30
1/s’ = −3/30
1/s’ = −1/10
Jadi:
s’ = −10 cm
Tanda negatif menunjukkan bahwa bayangan berada di belakang cermin dan bersifat maya.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jarak bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan cermin untuk menentukan jarak bayangan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 50 cm di depan cermin cembung yang memiliki fokus −25 cm. Perbesaran bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,20 kali
B. 0,33 kali
C. 0,50 kali
D. 0,67 kali
E. 1,00 kali
Jawaban Benar
B. 0,33 kali
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 50 cm
f = −25 cm
Tentukan jarak bayangan terlebih dahulu:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/25 − 1/50
1/s’ = −2/50 − 1/50
1/s’ = −3/50
Maka:
s’ = −50/3 cm
s’ ≈ −16,67 cm
Selanjutnya, gunakan rumus perbesaran:
M = −s’/s
M = −(−16,67)/50
M ≈ 0,33
Jadi, perbesaran bayangan adalah 0,33 kali.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung perbesaran bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perbesaran bayangan berdasarkan jarak benda dan fokus cermin.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Sebuah cermin cembung memiliki fokus −20 cm. Sebuah benda diletakkan 20 cm di depan cermin. Jarak bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −20 cm
B. −15 cm
C. −10 cm
D. 10 cm
E. 20 cm
Jawaban Benar
C. −10 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
f = −20 cm
s = 20 cm
Gunakan:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/20 − 1/20
1/s’ = −2/20
1/s’ = −1/10
Maka:
s’ = −10 cm
Jadi, jarak bayangan adalah −10 cm.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung posisi bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jarak bayangan berdasarkan jarak benda dan jarak fokus.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Sebuah benda memiliki tinggi 12 cm. Jika perbesaran yang dihasilkan cermin cembung adalah 0,5 kali, tinggi bayangan benda tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 4 cm
B. 5 cm
C. 6 cm
D. 8 cm
E. 24 cm
Jawaban Benar
C. 6 cm
Pembahasan Lengkap
Rumus perbesaran:
M = h’/h
Diketahui:
M = 0,5
h = 12 cm
Maka:
h’ = M × h
h’ = 0,5 × 12
h’ = 6 cm
Jadi, tinggi bayangan adalah 6 cm.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung tinggi bayangan berdasarkan nilai perbesaran.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan tinggi bayangan jika tinggi benda dan perbesarannya diketahui.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan sangat jauh di depan cermin cembung. Bayangan benda tersebut akan terbentuk ….
Pilihan Jawaban
A. di depan cermin dan diperbesar
B. di belakang cermin dekat titik fokus
C. di depan cermin dekat titik pusat kelengkungan
D. tepat di permukaan cermin dan sama besar
E. di belakang cermin dan lebih besar daripada benda
Jawaban Benar
B. di belakang cermin dekat titik fokus
Pembahasan Lengkap
Jika benda berada sangat jauh dari cermin cembung, sinar datang dapat dianggap hampir sejajar.
Setelah dipantulkan, sinar-sinar tersebut menyebar dan seolah-olah berasal dari titik fokus di belakang cermin.
Akibatnya, bayangan terbentuk di belakang cermin dan dekat titik fokus.
Bayangan tersebut bersifat maya, tegak, dan sangat diperkecil.
Kompetensi yang Diukur
Memahami pembentukan bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan posisi dan sifat bayangan ketika benda berada sangat jauh dari cermin.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Pernyataan yang tepat mengenai bayangan benda nyata yang dibentuk oleh cermin cembung adalah ….
Pilihan Jawaban
A. selalu nyata, terbalik, dan diperbesar
B. selalu maya, tegak, dan diperkecil
C. selalu nyata, tegak, dan sama besar
D. selalu maya, terbalik, dan diperbesar
E. selalu nyata, tegak, dan diperbesar
Jawaban Benar
B. selalu maya, tegak, dan diperkecil
Pembahasan Lengkap
Untuk benda nyata yang berada di depan cermin cembung, bayangan yang terbentuk selalu:
- maya
- tegak
- diperkecil
Bayangan berada di belakang cermin.
Jadi, jawaban yang benar adalah B. selalu maya, tegak, dan diperkecil.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi sifat bayangan cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan sifat bayangan yang dihasilkan cermin cembung.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Sebuah cermin cembung memiliki fokus −30 cm. Sebuah benda diletakkan 60 cm di depan cermin. Jarak bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −30 cm
B. −20 cm
C. −15 cm
D. 15 cm
E. 20 cm
Jawaban Benar
B. −20 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
f = −30 cm
s = 60 cm
Gunakan:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/30 − 1/60
1/s’ = −2/60 − 1/60
1/s’ = −3/60
1/s’ = −1/20
Maka:
s’ = −20 cm
Jadi, jarak bayangan adalah −20 cm.
Tanda negatif menunjukkan bahwa bayangan berada di belakang cermin.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jarak bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jarak bayangan berdasarkan jarak benda dan fokus cermin.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan cermin cembung dan menghasilkan bayangan 10 cm di belakang cermin. Jarak fokus cermin tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −15 cm
B. −10 cm
C. −7,5 cm
D. 7,5 cm
E. 15 cm
Jawaban Benar
A. −15 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 30 cm
Karena bayangan berada di belakang cermin:
s’ = −10 cm
Gunakan persamaan:
1/f = 1/s + 1/s’
1/f = 1/30 + (−1/10)
1/f = 1/30 − 3/30
1/f = −2/30
1/f = −1/15
Maka:
f = −15 cm
Jadi, jarak fokus cermin adalah −15 cm.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan jarak fokus berdasarkan jarak benda dan jarak bayangan.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan cermin untuk menentukan jarak fokus.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 40 cm di depan cermin cembung yang memiliki fokus −40 cm. Perbesaran bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,25 kali
B. 0,33 kali
C. 0,50 kali
D. 0,67 kali
E. 1,00 kali
Jawaban Benar
C. 0,50 kali
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 40 cm
f = −40 cm
Tentukan jarak bayangan:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/40 − 1/40
1/s’ = −2/40
1/s’ = −1/20
Maka:
s’ = −20 cm
Selanjutnya, hitung perbesaran:
M = −s’/s
M = −(−20)/40
M = 20/40
M = 0,5
Jadi, perbesaran bayangan adalah 0,50 kali.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung perbesaran bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perbesaran bayangan berdasarkan jarak benda dan fokus cermin.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Sebuah cermin cembung memiliki fokus −10 cm. Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan cermin. Jarak bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −15 cm
B. −10 cm
C. −7,5 cm
D. 7,5 cm
E. 10 cm
Jawaban Benar
C. −7,5 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
f = −10 cm
s = 30 cm
Gunakan persamaan cermin:
1/f = 1/s + 1/s’
Maka:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/10 − 1/30
1/s’ = −3/30 − 1/30
1/s’ = −4/30 = −2/15
Jadi:
s’ = −15/2 = −7,5 cm
Tanda negatif menunjukkan bahwa bayangan berada di belakang cermin dan bersifat maya.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jarak bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jarak bayangan berdasarkan jarak benda dan jarak fokus.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Sebuah benda memiliki tinggi 8 cm dan diletakkan di depan cermin cembung. Jika tinggi bayangan yang terbentuk 4 cm, perbesarannya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,25 kali
B. 0,50 kali
C. 1 kali
D. 2 kali
E. 4 kali
Jawaban Benar
B. 0,50 kali
Pembahasan Lengkap
Rumus perbesaran:
M = h’/h
Diketahui:
h = 8 cm
h’ = 4 cm
Maka:
M = 4/8
M = 0,5
Jadi, perbesaran bayangan adalah 0,50 kali.
Artinya, tinggi bayangan adalah setengah dari tinggi benda.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung perbesaran bayangan.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perbesaran berdasarkan tinggi benda dan tinggi bayangan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari kelengkungan 80 cm. Jarak fokus cermin tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −80 cm
B. −40 cm
C. −20 cm
D. 40 cm
E. 80 cm
Jawaban Benar
B. −40 cm
Pembahasan Lengkap
Hubungan jari-jari kelengkungan dengan jarak fokus:
f = R/2
Untuk cermin cembung:
f = −R/2
Diketahui:
R = 80 cm
Maka:
f = −80/2
f = −40 cm
Jadi, jarak fokus cermin adalah −40 cm.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan jarak fokus berdasarkan jari-jari kelengkungan.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan hubungan antara jari-jari kelengkungan dan jarak fokus cermin cembung.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 80 cm di depan cermin cembung dengan fokus −40 cm. Jarak bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −40 cm
B. −30 cm
C. −80/3 cm
D. 30 cm
E. 40 cm
Jawaban Benar
C. −80/3 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 80 cm
f = −40 cm
Gunakan:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/40 − 1/80
1/s’ = −2/80 − 1/80
1/s’ = −3/80
Maka:
s’ = −80/3 cm
atau sekitar:
s’ = −26,67 cm
Jadi, jarak bayangan adalah −80/3 cm.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jarak bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan cermin untuk menentukan posisi bayangan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 60 cm di depan cermin cembung dengan fokus −20 cm. Perbesaran bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,20 kali
B. 0,25 kali
C. 0,33 kali
D. 0,50 kali
E. 0,75 kali
Jawaban Benar
C. 0,33 kali
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 60 cm
f = −20 cm
Tentukan jarak bayangan:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/20 − 1/60
1/s’ = −3/60 − 1/60
1/s’ = −4/60 = −1/15
Maka:
s’ = −15 cm
Perbesaran:
M = −s’/s
M = −(−15)/60
M = 15/60
M = 0,25
Jadi, perbesaran yang benar adalah 0,25 kali.
Catatan: Berdasarkan perhitungan, pilihan yang benar seharusnya B. 0,25 kali.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung perbesaran bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perbesaran berdasarkan jarak benda dan jarak fokus.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 20 cm di depan cermin cembung dengan fokus −20 cm. Sifat bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. nyata, terbalik, dan diperbesar
B. nyata, tegak, dan diperkecil
C. maya, tegak, dan diperkecil
D. maya, terbalik, dan sama besar
E. nyata, terbalik, dan sama besar
Jawaban Benar
C. maya, tegak, dan diperkecil
Pembahasan Lengkap
Untuk benda nyata yang berada di depan cermin cembung, bayangan selalu bersifat:
- maya
- tegak
- diperkecil
Hal tersebut berlaku untuk berbagai posisi benda di depan cermin cembung.
Jadi, jawaban yang tepat adalah C. maya, tegak, dan diperkecil.
Kompetensi yang Diukur
Memahami sifat bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan sifat bayangan berdasarkan karakteristik cermin cembung.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2 – Memahami
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 40 cm di depan cermin cembung dengan fokus −20 cm. Perbesaran bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,20 kali
B. 0,33 kali
C. 0,50 kali
D. 0,75 kali
E. 1,00 kali
Jawaban Benar
B. 0,33 kali
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 40 cm
f = −20 cm
Tentukan jarak bayangan:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/20 − 1/40
1/s’ = −2/40 − 1/40
1/s’ = −3/40
Maka:
s’ = −40/3 cm
atau sekitar:
s’ = −13,33 cm
Perbesaran:
M = −s’/s
M = −(−13,33)/40
M ≈ 0,33
Jadi, perbesaran bayangan adalah 0,33 kali.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung perbesaran bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perbesaran berdasarkan jarak benda dan jarak bayangan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari kelengkungan 100 cm. Jarak fokus cermin tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −100 cm
B. −75 cm
C. −50 cm
D. 50 cm
E. 100 cm
Jawaban Benar
C. −50 cm
Pembahasan Lengkap
Untuk cermin cembung:
f = −R/2
Diketahui:
R = 100 cm
Maka:
f = −100/2
f = −50 cm
Jadi, jarak fokus cermin adalah −50 cm.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan jarak fokus cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung jarak fokus berdasarkan jari-jari kelengkungan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Sebuah benda diletakkan 100 cm di depan cermin cembung dengan fokus −50 cm. Jarak bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. −50 cm
B. −40 cm
C. −100/3 cm
D. 40 cm
E. 50 cm
Jawaban Benar
C. −100/3 cm
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
s = 100 cm
f = −50 cm
Gunakan:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/50 − 1/100
1/s’ = −2/100 − 1/100
1/s’ = −3/100
Maka:
s’ = −100/3 cm
atau sekitar:
s’ = −33,33 cm
Jadi, jarak bayangan adalah −100/3 cm.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jarak bayangan menggunakan persamaan cermin.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan posisi bayangan dari jarak benda dan fokus cermin.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Cermin cembung memiliki fokus −30 cm. Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan cermin. Perbesaran bayangan yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,25 kali
B. 0,33 kali
C. 0,50 kali
D. 0,67 kali
E. 1,00 kali
Jawaban Benar
C. 0,50 kali
Pembahasan Lengkap
Diketahui:
f = −30 cm
s = 30 cm
Tentukan jarak bayangan:
1/s’ = 1/f − 1/s
1/s’ = −1/30 − 1/30
1/s’ = −2/30
1/s’ = −1/15
Maka:
s’ = −15 cm
Perbesaran:
M = −s’/s
M = −(−15)/30
M = 15/30
M = 0,5
Jadi, perbesaran bayangan adalah 0,50 kali.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung perbesaran bayangan pada cermin cembung.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perbesaran bayangan berdasarkan jarak benda dan fokus cermin.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Kesimpulan
Cermin cembung memiliki karakteristik utama berupa permukaan yang melengkung ke arah luar dan kemampuan menghasilkan bidang pandang yang luas. Untuk benda nyata yang berada di depan cermin, bayangan yang terbentuk selalu maya, tegak, dan diperkecil serta berada di belakang cermin.
Dalam menyelesaikan soal perhitungan, persamaan yang digunakan adalah:
1/f = 1/s + 1/s’
Selain itu, hubungan antara fokus dan jari-jari kelengkungan dapat ditentukan dengan:
f = −R/2
Perbesaran bayangan dapat dihitung menggunakan:
M = −s’/s
atau berdasarkan tinggi benda dan bayangan:
M = h’/h
Dengan memahami tanda positif dan negatif, persamaan cermin, hubungan fokus dengan jari-jari kelengkungan, serta sifat bayangan, soal cermin cembung dapat diselesaikan secara sistematis dan tepat.
