cermin cekung merupakan salah satu materi fisika yang dipelajari di kelas 3 SMP. Materi ini sering muncul dalam ujian karena menguji pemahaman siswa tentang pemantulan cahaya dan pembentukan bayangan. Agar lebih siap menghadapi ujian, kamu perlu banyak berlatih mengerjakan contoh soal cermin cekung kelas 3 SMP yang variatif.
Artikel ini menyajikan sepuluh contoh soal cermin cekung yang mencakup berbagai tipe, mulai dari perhitungan jarak fokus hingga sifat bayangan. Setiap soal dilengkapi dengan pembahasan langkah demi langkah agar kamu bisa belajar secara mandiri. Yuk, simak kumpulan soal berikut ini untuk mempertajam kemampuanmu di tahun 2026.
Konsep Dasar Cermin Cekung
Cermin cekung memiliki permukaan yang melengkung ke dalam seperti bagian dalam sendok. Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung meliputi sinar datang sejajar sumbu utama yang dipantulkan melalui titik fokus. Rumus utama yang digunakan adalah 1/f = 1/s + 1/s’ dengan f adalah jarak fokus, s jarak benda, dan s’ jarak bayangan.
Selain itu, perbesaran bayangan dihitung dengan rumus M = |s’/s| atau M = h’/h. Sifat bayangan yang terbentuk bergantung pada posisi benda terhadap titik fokus dan pusat kelengkungan. Memahami rumus cermin sangat penting agar kamu bisa menyelesaikan soal dengan tepat.
Rumus Penting yang Harus Dihafal
- Rumus cermin: 1/f = 1/s + 1/s’
- Perbesaran: M = |s’/s|
- Hubungan fokus dan jari-jari: f = R/2
10 Soal Cermin Cekung dan Pembahasannya
Soal 1: Menentukan Jarak Bayangan
Sebuah benda diletakkan 15 cm di depan cermin cekung yang memiliki jarak fokus 10 cm. Berapakah jarak bayangan yang terbentuk? Pembahasan: Gunakan rumus 1/s’ = 1/f – 1/s = 1/10 – 1/15 = 3/30 – 2/30 = 1/30. Maka s’ = 30 cm di depan cermin.
Bayangan yang dihasilkan bersifat nyata karena s’ positif. Soal seperti ini adalah contoh cermin cekung yang paling dasar dan sering muncul dalam latihan.
Soal 2: Menentukan Sifat Bayangan
Benda setinggi 2 cm diletakkan 5 cm di depan cermin cekung dengan fokus 10 cm. Hitung jarak dan perbesaran bayangan! Pembahasan: 1/s’ = 1/10 – 1/5 = 1/10 – 2/10 = -1/10, maka s’ = -10 cm (maya). Perbesaran M = |s’/s| = 10/5 = 2 kali. Bayangan maya, tegak, dan diperbesar.
Soal ini mengajarkan bahwa ketika benda berada di antara fokus dan cermin, bayangan akan bersifat maya. Ini adalah salah satu soal cermin cekung yang sering membuat siswa bingung.
Soal 3: Mencari Jari-jari Kelengkungan
Sebuah cermin cekung memiliki jarak fokus 12 cm. Berapakah jari-jari kelengkungan cermin tersebut? Pembahasan: R = 2f = 2 x 12 = 24 cm. Jari-jari kelengkungan selalu dua kali jarak fokus pada cermin cekung.
Konsep ini penting untuk membedakan antara titik fokus dan pusat kelengkungan. Contoh soal cermin cekung dan cermin cembung sering membandingkan hubungan ini.
Soal 4: Menentukan Tinggi Bayangan
Benda setinggi 4 cm diletakkan 20 cm di depan cermin cekung dengan fokus 15 cm. Berapa tinggi bayangan? Pembahasan: 1/s’ = 1/15 – 1/20 = 4/60 – 3/60 = 1/60, s’ = 60 cm. M = 60/20 = 3, maka h’ = M x h = 3 x 4 = 12 cm. Bayangan nyata dan terbalik.
Soal ini melatih penggunaan rumus perbesaran secara bersamaan. Latihan soal cermin cekung seperti ini akan memperkuat pemahamanmu tentang hubungan jarak dan tinggi.
Soal 5: Benda di Pusat Kelengkungan
Benda diletakkan tepat di pusat kelengkungan cermin cekung yang memiliki jari-jari 40 cm. Tentukan jarak dan sifat bayangan! Pembahasan: f = R/2 = 20 cm. s = R = 40 cm. 1/s’ = 1/20 – 1/40 = 2/40 – 1/40 = 1/40, s’ = 40 cm. Bayangan nyata, terbalik, sama besar dengan benda.
Ini adalah kasus khusus di mana jarak benda sama dengan jarak bayangan. Contoh soal fungsi cekung sering menggunakan posisi ini untuk menunjukkan bayangan sama besar.
Soal 6: Soal Cerita Sehari-hari
Sebuah benda diletakkan 8 cm di depan cermin cekung dengan fokus 6 cm. Di manakah letak bayangan dan bagaimana sifatnya? Pembahasan: 1/s’ = 1/6 – 1/8 = 4/24 – 3/24 = 1/24, s’ = 24 cm. Bayangan nyata, terbalik, diperbesar karena s’ > s. M = 24/8 = 3 kali.
Soal cerita seperti ini membuat materi lebih relevan dengan kehidupan. Soal cermin cekung hots biasanya mengombinasikan cerita dan perhitungan.
Soal 7: Menentukan Fokus dari Data Bayangan
Jika bayangan terbentuk 30 cm di depan cermin cekung saat benda berada 10 cm, hitung jarak fokus cermin! Pembahasan: 1/f = 1/10 + 1/30 = 3/30 + 1/30 = 4/30, maka f = 30/4 = 7,5 cm. Soal ini membalikkan variabel yang dicari.
Kemampuan membolak-balik rumus sangat diuji dalam soal cermin cekung dan jawaban tingkat lanjut. Pastikan kamu paham manipulasi aljabar dasar.
Soal 8: Perbesaran Bayangan Maya
Benda setinggi 1 cm diletakkan 3 cm di depan cermin cekung dengan fokus 5 cm. Hitung perbesaran dan tinggi bayangan! Pembahasan: 1/s’ = 1/5 – 1/3 = 3/15 – 5/15 = -2/15, s’ = -7,5 cm. M = 7,5/3 = 2,5. h’ = 2,5 x 1 = 2,5 cm. Bayangan maya, tegak, diperbesar.
Soal ini menunjukkan bahwa bayangan maya selalu memiliki jarak negatif. Contoh soal cermin cekung dan jawaban sering memasukkan tanda negatif untuk membedakan jenis bayangan.
Soal 9: Kombinasi Dua Cermin
Sebuah benda diletakkan 25 cm di depan cermin cekung dengan fokus 20 cm. Jika bayangan dari cermin pertama menjadi benda untuk cermin kedua, hitung jarak bayangan akhir! Pembahasan: 1/s’1 = 1/20 – 1/25 = 5/100 – 4/100 = 1/100, s’1 = 100 cm. Soal ini membutuhkan analisis lebih lanjut.
Soal seperti ini termasuk soal cermin cekung hots yang menguji pemahaman bertahap. Biasanya muncul dalam ujian akhir semester.
Soal 10: Menentukan Letak Benda Agar Bayangan Maya
Agar bayangan yang dihasilkan cermin cekung dengan fokus 8 cm bersifat maya dan diperbesar 3 kali, di manakah benda harus diletakkan? Pembahasan: M = 3, maka s’ = -3s (maya). 1/f = 1/s + 1/(-3s) = 1/s – 1/3s = 2/3s. Maka 1/8 = 2/3s, s = 16/3 = 5,33 cm. Benda harus diletakkan antara fokus dan cermin.
Soal ini adalah kebalikan dari soal biasanya dan membutuhkan penalaran logis. Gambar cermin cekung sering membantu visualisasi posisi benda.
Kesimpulan
Mempelajari contoh soal cermin cekung kelas 3 SMP secara rutin akan meningkatkan kemampuanmu dalam fisika. Sepuluh soal di atas mencakup berbagai variasi, dari yang sederhana hingga soal cermin cekung hots. Jangan lupa untuk selalu menggambar diagram sinar agar lebih mudah memahami konsep.
Latihan yang konsisten adalah kunci sukses menghadapi ujian. Semoga kumpulan soal ini bermanfaat untuk persiapanmu di tahun 2026. Teruslah berlatih dan jangan ragu untuk mengulang pembahasan yang masih sulit.