Chapter I

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini peran teknologi sangatlah penting dalam kehidupan bermasyarakat.
Teknologi semakin berkembang dan mengalami perubahan-perubahan yang awalnya
tidak mungkin sekarang menjadi mungkin dan beberapa diantaranya telah terbukti.
Perkembangan-perkembangan ini tidaklah lepas dari Ilmu Fisika yang menjelaskan
fenomena-fenomena yang terjadi. Salah satu fenomena yang sedang dikembangkan
saat ini adalah METAMATERIAL, yaitu bahan yang dapat memiliki indeks bias
negatif .
Pada optika era optik geometris, refraksi cahaya yang dijabarkan dengan
Hukum Snellius, terjadi bersamaan dengan refleksi gelombang cahaya tersebut,
seperti yang dijelaskan oleh persamaan Fresnel pada masa transisi menuju era optik
fisis. Tumbukan antara gelombang cahaya dengan antarmuka dua medium
menyebabkan kecepatan fasa gelombang cahaya berubah. Panjang gelombang akan
bertambah atau berkurang dengan frekuensi yang sama, karena sifat gelombang
cahaya yang transversal (bukan longitudinal). Pengetahuan ini yang membawa kepada
penemuan lensa dan refracting telescope. Refraksi di era optik fisis dijabarkan sebagai
fenomena perubahan arah rambat gelombang yang tidak saja tergantung pada
perubahan kecepatan, tetapi juga terjadi karena faktor-faktor lain yang disebut difraksi
dan dispersi.
Pada tahun 1968 Veselago mengatakan di dalam tulisannya, bagaimana
seandainya material memiliki indeks bias negatif. Namun tulisan ini diabaikan karena
pada sat itu belum ditemukan material yang memiliki indeks bias negatif. Saat ini,
setelah ditemukan fenomena refraksi pada suatu bahan yang memiliki indeks bias
negatif, tentunya akan memberikan peluang pembuatan perfect lens (lensa sempurna)
dan invisible cloaking (jubah Harry Potter) yang sangat bermanfaat nantinya. Oleh
karena itu penulis akan mencoba mengkaji bagaimana sifat, penjalaran gelombang
elektromagnetik dan proses refraksi yang terjadi pada material bernilai indeks bias
negatif yang diberi judul “Kajian Teoritis Gejala Indeks Bias Negatif Material”
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka dapat dirumuskan
beberapa permasalahan yang akan diselesaikan, yaitu sebagai berikut:
1. Bagaimana cara mendapatkan indeks bias negatif pada suatu material
2. Bagaimana teori bentuk bahan yang memiliki indeks bias negatif.
3. Bagaimana proses penjalaran gelombang elektromagnetik pada metamaterial
1.3. Batasan Masalah
Mengingat keterbatasan waktu dan untuk menghindari topik yang tidak perlu maka
penulis membatasi pembahasan. Adapun permasalahan ini dibatasi pada:
1. Refraksi ini hanya untuk gelombang elektromagnetik.
2. Pembahasan teoritis di medium udara.
3. Penggunaan konstanta dielektrik dan permeabilitas magnetik yang bernilai negatif.
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Untuk memperkenalkan teori gejala material yang memiliki indeks bias negatif.
2. Untuk memperkenalkan teori tentang refraksi pada suatu material yang memiliki
indeks bias negatif.
1.5. Manfaat Penelitian
Keberhasilan dalam penelitian ini dapat memberikan berbagai manfaat di kehidupan
bermasyarakat, diantaranya:
1.
Meningkatkan pengetahuan mengenai material indeks bias negatif.
2.
Memberikan pandangan teknologi invisible cloaking yang dapat digunakan dalam
kehidupan.
3.
Memberikan sumbangan ide atau gagasan untuk perkembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi (IPTEK)
i