ALAT OPTIK
1. Apa itu alat optik
Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennya
menggunakan benda optik, seperti: cermin, lensa, serat optik atau prisma.
2. Penerapan alat optik
Penerapan alat optik dalam kehidupan sehari-hari di antaranya
kamera untuk memotret gambar, lup untuk melihat benda-benda agar terlihat lebih
jelas/besar, mikroskop untuk mengamati sel atau jaringan yang tidak dapat
teramati dengan mata telanjang.
→ MATA
Kornea adalah bagian mata yang melindungi permukaan mata dari kontak dengan
udara luar.
Iris adalah selaput tipis yang berfungsi untuk mengatur kebutuhan cahaya
dalam pembentukan bayangan.
Lensa adalah bagian mata yang berfungsi untuk memfokuskan bayangan pada
retina.
Retina berfungsi sebagai layar dalam menangkap bayangan benda, di tempat ini
terdapat simpul-simpul syaraf optik.
Otot siliar berfungsi untuk mengatur daya akomodasi mata.
Pembentukan bayangan pada mata
PROSES PEMBENTUKAN BAYANGAN
PADA RETINA
Cahaya
dapat berasal langsung dari sumber cahaya atau berasal dari cahaya yang
dipantulkan oleh benda-benda yang ada di sekeliling kita. Cahaya masuk menembus
kornea, terus melewati lensa mata, dan akhirnya sampai ke retina. Bayangan
benda jatuh tepat di bintik kuning, bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil.
Bayangan itu merupakan rangsangan atau informasi yang dibawa oleh syaraf
penglihatan menuju pusat syaraf penglihatan di otak. Di otak, rangsangan
ditafsirkan dan barulah kemudian kita mendapat kesan melihat benda.
Bagaimanakah
cara lensa mata mengatur agar bayangan benda tepat jatuh di retina?
Lensa mata
mengatur penyesuaian terhadap jarak benda dengan jalan mengatur cembung dan
pipihnya lensa sehingga bayangan jatuh di retina. Proses itu disebut berakomodasi.
Apabila jarak benda sangat dekat, lensa akan mencembung. Sebaliknya, apabila
jarak benda jauh, lensa mata akan memipih.
Lensa mata dalam
keadaan secembung-cembungnya, dikatakan berakomodasi maksimum. Sebaliknya,
lensa mata dalam keadaan sepipih-pipihnya, dikatakan berakomodasi minimum atau
tidak berakomodasi.
FUNGSI SETIAP BAGIAN MATA
Bagian-bagian
pada organ mata bekerjasama mengantarkan cahaya dari sumbernya menuju ke otak
untuk dapat dicerna oleh sistem saraf manusia.
Bagian-bagian
tersebut adalah:
1. Kornea
Merupakan bagian
terluar dari bola mata yang menerima cahaya dari sumber cahaya.
2. Pupil dan Iris
Dari kornea, cahaya
akan diteruskan ke pupil. Pupil menentukan kuantitas cahaya yang masuk ke
bagian mata yang lebih dalam. Pupil mata akan melebar jika kondisi ruangan yang
gelap, dan akan menyempit jika kondisi ruangan terang. Lebar pupil dipengaruhi
oleh iris di sekelilingnya.Iris berfungsi sebagai diafragma. Iris inilah
terlihat sebagai bagian yang berwarna pada mata.
3. Lensa mata
Lensa mata menerima
cahaya dari pupil dan meneruskannya pada retina. Fungsi lensa mata adalah
mengatur fokus cahaya, sehingga cahaya jatuh tepat pada bintik kuning retina.
Untuk melihat objek yang jauh (cahaya datang dari jauh), lensa mata akan menipis.
Sedangkan untuk melihat objek yang dekat (cahaya datang dari dekat), lensa mata
akan menebal.
4. Retina
Retina adalah bagian
mata yang paling peka terhadap cahaya, khususnya bagian retina yang disebut
bintik kuning. Setelah retina, cahaya diteruskan ke saraf optik.
5.
Saraf optik
Saraf
yang memasuki sel tali dan kerucut dalam retina, untuk menuju ke otak.
Beberapa cacat mata :
1) RABUN JAUH (MIOPI) yaitu mata tidak dapat
melihat benda-benda jauh dengan jelas, disebut juga mata perpenglihatan dekat
(terang dekat/mata dekat). Penyebab terbiasa melihat sangat dekat sehingga
lensa mata terbiasa tebal. Miopi sering dialami oleh tukang arloji, penjahit,
orang yang suka baca buku (kutu buku) dan lain-lain. Untuk mata normal
(emetropi) melihat benda jauh dengan akomodasi yang sesuai, sehingga bayangan
jatuh tepat pada retina. Mata miopi melihat benda jauh bayangan jatuh di depan
retina, karena lensa mata terbiasa tebal. Mata miopi ditolong dengan kacamata
berlensa cekung (negatif).
2) RABUN DEKAT (HIPERMETROPI) tidak dapat melihat
jelas benda dekat, disebut juga mata perpenglihatan jauh (terang jauh/mata
jauh). Rabun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh daripada jarak baca
normal. Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga lensa mata terbiasa
pipih. Rabun dekat sering dialami oleh penerbang (pilot), pelaut, sopir dan
lain-lain. Rabun jauh ditolong dengan kacamata berlensa cembung (positif).
3) MATA TUA (PRESBIOPI) adalah keadaan
dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang sangat jauh
dan benda-benda pada jarak baca normal, disebabkan daya akomodasi telah
berkurang akibat lanjut usia (tua). Pada mata tua titik dekat dan titik jauh
keduanya telah bergeser. Mata tua diatasi atau ditolong dengan menggunakan kacamata
berlensa rangkap (cembung dan cekung). Pada kacamata dengan lensa rangkap,
lensa negatif bekerja seperti lensa pada kaca mata miopi, sedangkan lensa
positif bekerja seperti halnya pada kacamata hipermetropi.
4) ASTIGMATISME (MATA SILINDRIS) disebabkan karena
kornea mata tidak berbentuk sferik (irisan bola), melainkan lebih melengkung
pada satu bidang dari pada bidang lainnya. Akibatnya benda yang berupa titik
difokuskan sebagai garis. Mata astigmatisma juga memfokuskan sinar-sinar pada
bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinar pada bidang horisontal.
Astigmatisma ditolong / dibantu dengan kacamata silindris.
→ KAMERA
Kamera merupakan alat optik yang dapat memindahkan/mengambil
gambar dan menyimpannya dalam bentuk file, film maupun print-out. Kamera
menggunakan lensa positif dalam membentuk bayangan. Sifat bayangan yang
dibentuk kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.
Prinsip kerja kamera
Dengan mengarahkan lensa kamera pada benda yang akan dipotret,
anda akan dapat melihat melalui celah belakang kamera, apakah bayangan sudah
tepat atau belum. jika akomodasi lensa belum tepat sepenuhnya, lensa dapat
diputar maju atau mundur sampai didapatkan objek yang tepat. Selanjutnya tombol
ditekan, bersamaan dengan itu cahaya yang berasal dari bayangan lensa akan
masuk. Setelah cahaya merambat melalui ruang gelap maka akan mengenai plat
film. Ruang gelap harus rapat (tidak boleh ada kebocoran cahaya selain
lensa).Pelat film merupakan bahan khusu yang mengandung celluiloid dari perak bromida
sehingga sangat peka terhadap cahaya serta dapat membekas (merekam).
Diafragma dapat diukur sesuai dengan cakupan cahaya yang kita
inginkan. Untuk mengetahui besarnya diafragma, biasanya digunakan angka
3,5,6,8,11 dan seterusnya. Semakin besar angka yang ditunjukkan maka lubang
diafragma semakin kecil. Sifat bayangan yang terbentuk pada pelat film adalah
nyata dan terbalik sehingga sering disebut gambar negatif (negatif film).Dengan
proses laboratorium negatif film dapat dicuci cetak menjadi gambar positif
(diapositif).
→ LUP
Lup adalah alat optik yang memiliki
fungsi untuk memperbesar bayangan benda. Lensa yang digunakan adalah lensa
cembung. Bayangan yang dibentuk oleh lup memiliki sifat:maya, tegak,
dan diperbesar.
Ada dua cara bagaimana menggunakan lup
yaitu:
1. 1. Dengan cara
mata berakomodasi maksimum
2. 2. Dengan cara
mata tidak berakomodasi
Pada mata berakomodasi
maksimum
· Si = -PP = -Sn
Pada mata tak
berakomodasi
· Si = -PR
· So = f
Ø Perbesaran sudut
→ TEROPONG
Teropong atau teleskop adalah sebuah alat
yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh sehingga tampak lebih jelas
dan lebih dekat. Secara umum teropong terdiri atas dua buah lensa positif. Satu
lensa mengarah ke obyek dan disebut lensa obyektif dan satu lensa mengarah ke
mata dan disebut lensa okuler.
Prinsip utama pembentukan bayangan pada
teropong adalah: lensa obyektif membentuk bayangan nyata dari sebuah obyek jauh
dan lensa okuler berfungsi sebagai lup. Panjang teropong adalah jarak antara
lensa obyektif dan lensa okulernya.
Ø Teropong
Bintang
Teropong bintang digunakan untuk mengamati
obyek-obyek yang ada di langit (bintang). Teropong bintang terdiri dari sebuah
lensa cembung yang berfungsi sebagai lensa obyektif dengan diameter dan jarak
fokus besar, sedangkan okulernya adalah sebuah lensa cembung dengan jarak fokus
pendek.
Ø Teropong Bumi
Teropong bumi digunakan untuk mengamati
obyek-obyek yang jauh dipermukaan bumi. Teropong ini akan menghasilkan bayangan
yang nampak lebih jelas, lebih dekat dan tidak terbalik. Teropong bumi terdiri
dari tiga lensa positif dan salah satunya berfungsi sebagai pembalik bayangan.
Ø Teropong
Panggung
Teropong panggung adalah teropong yang
mengkombinasikan antara lensa positif dan lensa negatif. Lensa negatif
digunakan sebagai pembalik dan sekaligus sebagai okuler. Sifat bayangan yang
terbentuk adalah maya,tegak, dan diperkecil.
→ MIKROSKOP
Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk
mengamati benda-benda kecil. Mikroskop yang paling sederhana menggunakan
kombinasi dua buah lensa positif, dengan panjang titik fokus obyektif lebih
kecil daripada jarak titik fokus lensa okuler.
Panjang Mikroskop
Panjang mikroskop diukur dari jarak antara
lensa obyektif dan lensa okuler. Untuk masing-masing jenis pengamatan, panjang
mikroskop dapat dihitung dengan cara yang berbeda.
A. Mata
berakomodasi maksimum
d = Si(Ob) + So(Ok)
B. Mata tak
berakomodasi
d = Si(Ob) + f(Ok)
Keterangan:
d = panjang mikroskop dalam meter
Si(Ob) = jarak bayangan
lensa obyektif dalam meter
So(Ok) = jarak benda lensa
okulerdalam meter
f(Ok) = jarak fokus lensa
okuler dalam meter
PENERAPAN ALAT OPTIK
Penerapan alat optik dalam kehidupan
sehari-hari di antaranya kamera untuk memotret gambar, lup untuk melihat
benda-benda agar terlihat lebih jelas/besar, mikroskop untuk mengamati sel atau
jaringan yang tidak dapat teramati dengan mata telanjang.
Komentar
Posting Komentar