Materi Pelajaran Fisika - SMA - IPA - Kelas 12 - Kurikulum 2013

1. Proyek Pembuatan Kacamata 3D
Disusun Oleh XII – 2 :
1. Nanda Rizka Mahendra (27)
2. Sevi Amanta Sari (35)
3. Siti Farida (38)
4. Veronica Junior Ayme Surya (39)
SMA NEGERI 4 SURABAYA
TAHUN AJARAN 2016 – 2017

2. Kata Pengantar
Assalamualaikum Wr . Wb .
Puji dan rasa syukur mendalam penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat
limpahan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya maka laporan ini dapat diselesaikan dengan baik.
Salam dan salawat semoga selalu tercurah pada baginda Rasulullah Muhammad SAW.
Laporan dengan judul " Proyek Pembuatan Kacamata 3D " ini kami susun untuk
memenuhi tugas proyek pertama pada mata pelajaran Fisika dengan sub pembahasan bab
“Gelombang Bunyi”.
Penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya atas semua bantuan yang
telah diberikan, baik secara langsung maupun tidak langsung selama penyusunan laporan ini
ini hingga selesai. Secara khusus, rasa terima kasih tersebut kami sampaikan kepada:
1. Bapak Susilo selaku guru pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan
dorongan dalam penyusunan laporan ini.
2. Rekan-rekan satu kelas yang juga telah banyak membantu dalam penulisan laporan
ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini belum sempurna, baik dari segi materi maupun
penyajiannya. Untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan dalam
penyempurnaan laporan ini.
Semoga laporan ini dapat memberikan hal yang bermanfaat dan menambah wawasan bagi
pembaca.
Wassalamualaikum Wr . Wb
Surabaya, 31 Oktober 2016
Penulis, Kelompok I
Daftar isi

3. KATA PENGANTAR ............................................i
DAFTAR ISI ...........................................ii
BAB I PENDAHULUAN ..........................................1
1.1 Latar Belakang ...........................................1
1.2 Rumusan Masalah ...........................................1
1.3 Tujuan .................................................................................... 2
1.4 Manfaat ................................................................................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 3
2.1 Landasan Teori ........................................................................ 3
BAB III CARA PEMBUATAN ................................................................. 12
3.1 Alat dan Bahan......................................................................... 12
3.4 Langkah kerja ......................................................................... 12
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 14
4.1 Cara Menggunakan ................................................................. 14
4.2 Prinsip Kerja ........................................................................... 14
4.3 Faktor-faktor ........................................................................... 14
4.4 Hasil ........................................................................................ 15
BAB V PENUTUP .................................................................................... 16
5.1 Kesimpulan ............................................................................. 16
5.2 Saran ....................................................................................... 16
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... iv
LAMPIRAN ................................................................................................. v
3

4. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Suatu benda dapat terlihat akibat adanya pemantulan cahaya terhadap benda tersebut.
Dimana cahaya itu sendiri merupakan salah satu gelombang tranversal yang dapat mengalami
pemantulan, pembiasan, interverensi serta polarisasi.
Polarisasi cahaya adalah salah satu sifat cahaya yang bergerak secara osilasi dan
menuju arah tertentu. Cahaya terpolarisasi apabila cahaya itu bergerak merambat kea rah
vector bidang magnetnya. Cahaya itu dapat mengalami polarisasi karena berbagai cara antara
lain karena peristiwa pemantulan,pembiasan maupun hamburan.
Dalam proyek kali ini, penulis melakukan pengerjaan pembuatan salah satu alat peraga
polarisasi cahaya kacamata 3D sederhana dengan menggunakan beberapa konsep yang telah
dipelajari dalam bab “Gelombang Cahaya”.
Dalam proyek untuk alat peraga polarisasi cahaya, penulis memilih untuk
melaksanakannya dengan membuat kacamata 3D sederhana. Kacamata 3D merupakan
kacamata yang digunakan untuk menonton film tiga dimensi di mana kacamata 3D ini
merupakan alat bantu vital untuk mendapatkan sensasi tiga dimensi. Kacamata ini memiliki
satu lensa yang berwarna merah dan satu lensa yang berwarna biru atau cyan. Pemilihan
kacamata 3D sederhana ini dipilih karena teknik yang sederhana dalam pembuatannya.
Saat menggunakan kacamata 3D akan didapat sensasi nyata saat kita menonton film atau
melihat suatu gambar yang sudah diberi efek 3 dimensi. Berhubungan dari sedikit konsep
yang telah disinggung dalam latar belakang kali ini, penulis tertarik untuk mengerjakan
proyek membuat kacamata 3D sebagai alat peraga polarisasi cahaya.
1.2 Rumusan Masalah
 Bagaimana teknik pengerjaan kacamata 3D sederhana sebagai alat peraga
polarisasi cahaya?
1.3 Tujuan
4

5.  Untuk mengetahui teknik pengerjaan kacamata 3D sederhana sebagai alat peraga
polarisasi cahaya.
 Untuk mengetahui cara kerja kacamata 3D sederhana sebagai alat peraga
polarisasi cahaya.
1.4 Manfaat
 Untuk memberi kesan nyata pada suatu gambar atau film.
BAB II
5

6. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori
A. Polarisasi
Polarisasi merupakan proses pengkutuban atau penyerapan/pemfilteran cahaya sehingga
dihasilkan arah gelombang cahaya yang sesuai. Polarisasi dapat dirasakan saat siang hari
yang cerah warna langit menjadi biru atau dalam dunia modern ini polarisasi dimanfaatkan
untuk pemakaian kacamata polarisasi atau juga untuk kacamata 3D.
Pada umumnya, gelombang cahaya mempunyai banyak arah getar. Suatu gelombang
yang mempunyai banyak arah getar disebut gelombang tak terpolarisasi, sedangkan
gelombang yang memilki satu arah getar disebut gelombang terpolarisasi.
Fenomena polarisasi cahaya ditemukan oleh Erasmus Bhartolinus pada tahun 1969.
Dalam fenomena polarisasi cahaya, cahaya alami yang getarannya ke segala arah tetapi tegak
lurus terhadap arah merambatnya (gelombang transversal) ketika melewati filter polarisasi,
getaran horizontal diserap sedang getaran vertikal diserap sebagian. Cahaya alami seperti
cahaya matahari yang getarannya ke segala arah di sebut cahaya tak terpolarisasi, sedang
cahaya yang melewati polaroid hanya memiliki getaran pada satu arah saja, yaitu arah
vertikal, disebut cahaya terpolarisasi linear. Polarisasi hanya terjadi pada gelombang
transversal.
Suatu gelombang terpolarisasi linear bila getaran dari gelombang tersebut selalu terjadi
dalam satu arah saja. Arah ini disebut arah polarisasi. Untuk mengamati polarisasi dapat diuji
dengan mengikat seutas tali pada titik O di dinding, kemudian masukkan ujung tali lain, yaitu
ujung A ke sebuah celah, Pasang celah dalam posisi vertikal, kemudian getarkan ujung tali di
A sehingga gelombang transversal yang merambat dari A dapat menembus celah, dan sampai
di titik O. Ubahlah posisi celah menjadi horisontal, kemudian getarkan kembali ujung tali A
secara vertikal. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa gelombang vertikal tidak dapat
menembus celah (tampak tidak ada gelombang diantara celah dan titik O). Jika kemudian tali
di titik A digetarkan berputar, artinya digetarkan ke segala arah dan celah dipasang vertikal.
Gelombang tersebut dapat menembus celah dengan arah getaran gelombang yang sama
dengan arah posisi celah, yaitu arah vertikal.
Perhatikan gelombang tali pada( Gambar 1)
6

7. Sebelum dilewatkan pada celah sempit vertikal, tali bergetar dengan simpangan
seperti spiral. Setelah gelombang pada tali melewati celah, hanya arah getar vertikal yang
masih tersisa.Adapun arah getar horizontal atu diserap oleh celah sempit itu. Gelombang
yang keluar dari celah tadi disebut gelombang polarisasi, lebih khusus disebut terpolarisasi
linier.
Gelombang yang terpolarisasi artinya memiliki satu arah getar tertentu saja. Polarisasi
yang hanya terjadi pada satu arah disebut polarisasi linear.
Pada umumnya, gelombang cahaya mempunyai banyak arah getar. Suatu gelombang
yang mempunyai banyak arah getar disebut gelombang tak terpolarisasi, sedangkan
gelombang yang memilki satu arah getar disebut gelombang terpolarisasi. Sinar alami seperti
sinar matahari pada umumnya adalah sinar yang tak terpolarisasi.
Cahaya terpolarisasi dapat diperoleh dari cahaya tidak terpolarisasi, yaitu dengan
menghilangkan (memindahkan) semua arah getar dan melewatkan salah satu arah getar saja.
Ada 4 cara untuk melakukan hal ini, yaitu penyerapan selektif, pemantulan, pembiasan
ganda, dan hamburan.
B. Penglihatan Binokular
7

8. Penglihatan binokular adalah penglihatan di mana kedua mata digunakan bersama-
sama. Kata binokular berasal dari dua kata bahasa Latin, bini untuk ganda, dan oculus untuk
mata.
Manusia dilengkapi dengan dua mata dan sistem penglihatan yang benar-benar
menakjubkan. Untuk melihat obyek sampai sekitar 20 kaki (6 sampai 7 meter) jauhnya,
dengan sistem penglihatan binokular memungkinkan kita dengan mudah mengatakan dengan
akurasi yang baik seberapa jauh suatu objek. Misalnya, jika ada beberapa objek di bidang
pandang kita, otomatis kita bisa mengatakan mana yang lebih jauh dan yang dekat, dan
seberapa jauh mereka. Jika kita melihat dunia dengan satu mata tertutup, kita masih dapat
melihat jarak, tapi akurasi penglihatan menurun dan harus bergantung pada isyarat visual,
yang lebih lambat. Untuk melihat seberapa banyak perbedaan sistem penglihatan binokular,
dapat dilakukan uji coba dengan dua orang. Orang pertama melemparkan bola ke orang
kedua, lalu orang kedua mencoba untuk menangkapnya sambil menutup satu mata. Selain itu,
untuk melakukan uji coba dapat dilakukan di ruang yang cukup gelap atau pada malam hari,
di mana perbedaan tersebut bahkan lebih terlihat. Hal ini jauh lebih sulit untuk menangkap
bola dengan hanya satu mata terbuka dibandingkan dengan dua mata terbuka. Sistem
penglihatan binokular bergantung pada fakta bahwa dua mata terpisah sekitar 2 inci (5 cm).
Oleh karena itu, setiap mata melihat dunia dari perspektif yang sedikit berbeda, dan sistem
penglihatan binokular di otak kita menggunakan perbedaan untuk menghitung jarak. Otak
8

9. memiliki kemampuan untuk mengkorelasikan gambar yang dilihatnya dalam dua mata
meskipun sedikit berbeda.
Saat menggunakan View-Master atau penampil stereoscopic, mata akan melihat
sistem penglihatan binokular secara nyata. Dalam View-Master, setiap mata dihadapkan
dengan gambar. Dua kamera memotret gambar yang sama dari posisi yang sedikit berbeda
untuk membuat gambar-gambar. Mata manusia dapat berkorelasi dengan gambar-gambar
secara otomatis karena setiap mata hanya melihat salah satu gambar.
C. Efek Stereoscopic
Stereoscopic atau stereoskopi disebut juga pencitraan stereoskopik atau 3D mengacu
pada suatu teknik untuk menciptakan atau meningkatkan ilusi kedalaman pada foto dengan
menghadirkan dua gambar diimbangi secara terpisah untuk mata kiri dan kanan dari
penampil. Gambar dua dimensi yang kemudian digabungkan di otak untuk memberikan
persepsi kedalaman 3D. Tiga metode yang digunakan untuk menyajikan gambar secara
mekanis yang berbeda untuk setiap mata. Stereoskopi adalah peningkatan ilusi kedalaman
dalam foto, film, atau citra dua dimensi dengan menghadirkan gambar yang sedikit berbeda
untuk setiap mata. Penting untuk dicatat bahwa karena semua titik di fokus gambar pada
bidang yang sama terlepas dari kedalaman mereka dalam adegan asli, isyarat kedua, fokus,
masih belum digandakan dan karena itu ilusi kedalaman tidak lengkap. Fotografi
stereoskopik Tradisional terdiri dari menciptakan ilusi 3D mulai dari sepasang gambar 2D
(stereogram). Cara termudah untuk meningkatkan kedalaman persepsi di otak adalah untuk
memberikan mata penonton dengan dua gambar yang berbeda, mewakili dua perspektif dari
objek yang sama, dengan deviasi kecil persis sama dengan perspektif yang kedua mata secara
alami terima dalam penglihatan binokular.
D. Anaglyph
9

10. Anaglyphs adalah sebuah citra dimana ketika citra tersebut dilihat dengan mata kanan
dan mata kiri akan saling bertumpukan dengan warna yang berbeda. Sedangkan, setiap mata
hanya memfilter warna yang diterimanya dan mengirimkannya ke otak. Kemudian, otak akan
memprosesnya dan menangkapnya sebagai citra dalam 3D. Dalam pengertian yang lain,
gambar anaglyph merupakan sebuah citra yang dibentuk dari pengintegrasian dua citra.
Anaglyph image juga merupakan bagian dari grafik 3D yang meningkatkan persepsi
kedalaman suatu benda 3D. citra yang dihasilkan tidak hanya tampak sebagai benda datar
pada layar, tetapi akan tampak seolah-olah muncul dari layar. Secara fisik, gambar anaglyph
merupakan citra dalam bentuk dua dimensi yang terlihat tidak jelas karena ada pergeseran
channel warna R (red) pada citra tersebut. Jadi, ketika mata manusia melihat tanpa bantuan
apapun, otak akan menangkap citra tersebut sebagai obyek yang tidak jelas karena ada
bayangan pada citra tersebut. Oleh karena itu, mata manusia membutuhkan kacamata untuk
membantu dalam melihat gambar anaglyph ini . Kacamata ini dinamakan dengan anaglyph
glasses.
E. Kacamata Binokular
Binokular adalah alat yang dipegang dengan tangan dan dipakai untuk membesarkan
benda jauh dengan melewati tampilan dua rentetan lensa dan prisma yang berdampingan.
Prisma dipergunakan untuk mengembalikan tampilan dan memantulkan cahaya lewat refleksi
internal total. Binokular menghasilkan bayangan yang benar dan tidak terbalik seperti
teleskop. Dapat dikatakan binokular adalah dua teleskop yang dijadikan satu menghasilkan
penglihatan 3 dimensi bagi pemakainya.
F. Kacamata 3D
10

11. Pememakaian kacamata 3D ditujukan untuk memberi hasil gambar yang berbeda ke
mata. Layar benar-benar menampilkan dua gambar, dan kacamata 3D menyebabkan salah
satu gambar masuk ke satu mata dan gambar yang lain untuk masuk ke mata lainnya.
Kacamata 3D dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu pasif dan aktif. 3D glasses
aktif berinteraksi secara nirkabel dengan gambar pada layar untuk meningkatkan tampilan
3D, sedangkan kacamata pasif tidak. Kacamata 3D pasif dibagi menjadi dua sub kategori
utama yaitu anaglyphic dan kacamata terpolarisasi.
G. Sistem Warna (Anaglyph): Merah / Hijau atau Merah / Biru
Sistem merah / hijau atau merah / biru sekarang terutama digunakan untuk televisi
efek 3D, dan digunakan di banyak film 3D. Dalam sistem ini, dua gambar yang ditampilkan
pada layar, satu merah dan lainnya dengan warna biru (atau hijau). Filter pada kacamata
hanya mengizinkan satu gambar untuk masuk ke setiap mata, dan otak kita melakukan
sisanya.
Di layar, dua gambar didominasi merah dan hijau/biru diproyeksikan dengan
menggunakan proyektor tunggal.Penonton diberi kacamata 3D dengan satu lensa merah dan
biru atau hijau lainnya tergantung pada warna film. Bagian merah dari gambar terhalang oleh
lensa hijau dan sebaliknya. Ini memungkinkan dua retina untuk membentuk dua gambar yang
berbeda dan karenanya ilusi optik kedalaman diciptakan. Namun, warna penyaringan oleh
lensa terdistorsi warna akhir dan banyak di antara penonton menonton film 3-D mengeluh
11

12. sakit kepala dan mual. Kualitas gambar juga rendah tidak sebagus sistem Polarisasi yang
digunakan di era modern ini.
H. Kacamata 3D Sistem Polarisasi
Di Disney World, Universal Studios, dan tempat 3D lainnya, metode yang disukai dan
paling populer adalah dengan menggunakan lensa terpolarisasi karena memungkinkan
melihat warna secara jelas. Dua proyektor disinkronkan pada proyek dua pandangan masing-
masing ke layar, masing-masing dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata hanya
mengizinkan salah satu gambar ke setiap mata karena mengandung lensa dengan polarisasi
yang berbeda.
Kacamata terpolarisasi pasif beroperasi atas dasar yang sama seperti kacamata
anaglyph, hanya saja kacamata ini lebih kepada menyaring gelombang cahaya daripada
warna. Satu lagi, dua gambar yang identik dan sedikit tumpang tindih, kecuali dalam hal ini
setiap gambar terpolarisasi untuk memproyeksikan cahaya yang berbeda dari yang lain.
Dengan kacamata 3D terpolarisasi, setiap mata hanya memproses satu gambar. sehingga
pikiran kita tertipu untuk memadukan dua gambar menjadi satu, menciptakan pengalaman
menakjubkan 3D. Berbeda dengan 3D anaglyphic, yang dapat diproyeksikan dari layar
manapun, 3D polarisasi bekerja lebih baik dengan layar yang dapat menyampaikan frekuensi
cahaya berbeda tanpa mengorbankan kualitas gambar.
4 cara kerja yang umum untuk menampilkan film 3D :
12

13. 1. XPAND
Teknologi ini dulunya bernama nuvision dan bekerja dengan sebuah lensa pengatur
cahaya dan proyektor. Gambar diproyeksikan secara bergantian untuk mata kiri dan kanan.
Lensa pengatur cahaya yang dikendalikan melalui inframerah dan dioperasikan
dengan baterai akan mengurangi cahaya pada masing-masing mata, terutama pada saat
sebuah gambar tidak harus terlihat oleh mata tersebut. Lantaran bekerja tanpa polarisasi,
teknologi ini dapat menggunakan jenis layar apa saja.
Kelebihan : Tidak pakai layar perak
Kekurangan : Kacamata mahal dan kepala tidak boleh miring
2. Real D
Proyektor akan menampilkan gambar secara bergantian melalui Z-Filter ke sebuah
layar perak. Proyektor ini akan mengubah cahaya untuk masing-masing mata dengan
menggunakan polarisasi sirkular. Kacamata hanya untuk melewatkan cahaya yang sesuai.
Kelebihan : Kepala boleh miring
13

14. Kekurangan : Memerlukan layar perak
3. Dolby 3D Digital Cinema
Sebuah color filter yang berputar akan mengganti panjang gelombang pada gambar-
gambar yang diputar secara bergantian untuk masing-masing mata. Sebuah kacamata
interferensi akan menyaring semua panjang gelombang, kecuali yang sengaja dihasilkan
untuk masing-masing mata.
Kelebihan : Tidak harus menggunakan layar perak
Kekurangan : Perlengkapan mahal
4. Proyeksi ganda dengan polarisasi
Dua proyektor sekaligus, masing-masing untuk mata kiri dan kanan, akan mengirim
cahaya dengan polarisasi berbeda secara bersamaan ke layar perak. Kacamata hanya untuk
melewatkan gambar yang telah ditentukan untuk mata tersebut.
Kelebihan : Brightness tinggi
Kekurangan : Kepala tidak boleh miring
14

15. BAB III
CARA PEMBUATAN
3.1 Alat dan Bahan
• Alat :
1. Penggaris
2. Alat tulis
3. Gunting
4. Cutter
• Bahan :
1. Karton
2. Kertas
3. Mika plastik warna merah dan biru
4. Map plastik warna merah
5. Karet meteran
6. Double tape
3.2 Langkah Kerja
1. Bentuk pola kacamata pada kertas, lalu gunting. Agar lebih mudah gunakan cutter
untuk memudahkan menghilangkan bagian tengah.
2. Cetak pola tersebut pada karton sebanyak dua buah. lalu lakukan hal yang sama seerti
bagian satu. Ukur bagian lensa kacamata.
3. Potong mika merah dan biru sebanyak satu buah dengan ukuran yang telah diukur
untuk lensa.
15

16. 4. Potong map plastik sebnayk dua buah seukuran dengan mika tadi.
5. Tes kecerahan warna mika dan map. Caranya dengan mengetes dengan gambar
berikut.
• Mika merah hanya bisa melihat lingkaran biru menjadi hitam.
• Mika biru hanya bisa melihat lingkaran merah yang menjadi hitam.
6. Tempelkan mika biru di bagian kacamata untuk mata sebelah kanan dan yang
berwarna merah (mika dan map) untuk mata sebelah kiri.
7. Tempelkan karet pada bagian kanan kebagian kiri secara melingkar.
8. Rangkai setiap bagian dengan double tape.
16

17. BAB IV
HASIL dan PEMBAHASAN
4.1 Cara Menggunakan
Kacamata ini dapat digunakan untuk gambar atau video yang telah di setting khusus
untuk menghasilkan bentuk 3D dengan bantuan kacamata 3D. Di bawah ini salah satu
contoh dalam bentuk gambar.
4.2 Prinsip Kerja
Prinsip dari kacamata 3D mengacu pada prinsip kerja mata yang memiliki system
binokular dimana pada sistem penglihatan ini kedua mata digunakan secara bersamaan,
namum jika hanya menggunakan mata telanjang, tampilan gambar hanya terlihat biasa
karena kedua mata menangkap gambar yang sama, untuk itu kacamata ini dirancang
dengan menggunkan dua warna yang berbeda untuk memfokuskan kedua fungsi mata
dalam menangkap hal yang berbeda secara bersamaan, sehingga tampilan gambar terlihat
nyata.
4.3 Faktor – faktor
Ada 2 faktor yang harus diperhatikan, yaitu :
1. Kepekatan warna lensa, dimana semakin pekat warna lensa maka gambar yang
terlihat akan terlihat semakin gelap.
2. Saat menggunakan kacamata 3D, sebaiknya pilih tempat yang gelap agar
gambar yang terlihat lebih optimal.
4.4 Hasil
17

18. BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
18

19. DAFTAR PUSTAKA
• http://4muda.com/inilah-prinsip-kerja-kacamata-3d-tiga-dimesi/
• http://fisikon.com/kelas3/index.php?
option=com_content&view=article&id=53:polarisasi-cahaya&catid=6:gelombang-
cahaya&Itemid=102
• https://en.wikipedia.org/wiki/Anaglyph_3D
• https://www.thefoundry.co.uk/products/ocula/about-stereoscopic-3d/
• http://jihan-fisika-unesa.blogspot.co.id/2012/05/kacamata-3-dimensi.html
19

20. LAMPIRAN
20