ALAT-ALAT OPTIK

A. MATA

Mata merupakan alat optik yang cukup penting bagi manusia. Mata

mempunyai lensa berbentuk cembung. Fungsi lensa mata untuk membentuk bayangan

benda yang dilihat. Bayangan ditangkap oleh retina. Sifat bayangan yang dibentuk

adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.

Bagian-bagian mata:

Keterangan:

1. Kornea, untuk

melindungi mata

bagian dalam.

2. Pupil, celah tempat

masuknya cahaya.

3. Iris, untuk

mengatur

banyaknya cahaya

yang masuk pada

mata.

4. Otot mata, untuk

mengatur

akomudasi mata.

5. Lensa mata, untuk membentuk bayangan pada retina.

6. Retina, untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa mata.

7. Saraf mata, untuk menyampaikan kesan benda yang dilihat ke otak.

Daya akomodasi mata adalah kemampuan menebal atau menipisnya lensa

mata sesuai dengan jarak benda yang dilihat.

Titik dekat mata (punctum proximum atau pp) adalah jarak titik terdekat yang

masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata yang berakomodasi maksimum.

Titik jauh mata (punctum remotum atau pr) adalah jarak titik terjauh yang

masih bisa dilihat dengan jelas oleh mata yang tidak berakomodasi. Agar benda dapat

terlihat dengan jelas oleh mata, maka bayangan benda tersebut harus jatuh tepat pada

retina.

Mata normal disebut emetropi, sedangkan yang tidak normal atau mengalami

kelainan atau cacat disebut ametropi. Yang termasuk kelainan pada mata antaa lain

miopi, hipermetropi, dan presbiopi dan astigmatis. Berikut ini adalah ciri-ciri dan

keadaan mata:

1. Mata normal (emetropi), cirinya:

o Pada saat melihat benda yang jauh maupun benda yang dekat

bayanggannya jatuh tepat pada retina.

o Titik dekatnya (pp) adalah + 25 cm.

o Titik jauhnya (pr) adalah tak terhingga (~).

2. Rabun jauh (miopi) adalah cacat mata yang tidak dapat melihat benda-

benda jauh dengan jelas. Cacat mata miopi dapat diatasi dengan

menggunakan kaca mata berlensa negative (lensa cekung atau divergen).

Cirinya:

o Pada saat melihat benda yang jauh bayangannya jatuh di depan

retina, sehingga benda terlihat kurang jelas.

o Pada saat melihat benda yang bayangannya jatuh tepat pada

retina.

o Titik jauhnya kurang dari tak berhingga (si = pr < ~)

o Rumus kekuatan lensa yang digunakan:

Keterangan:

P : kekuatan lensa (dalam dioptri).

Pr : jarak terjauh yang masih dapat dilihat (dalam meter).

So : titik jauh mata normal terletak pada jarak jauh tak berhingga.

Mata miopi saat melihat jauh Mata miopi saat melihat

tanpa kacamata. jauh berkacamata negative (-).

3. Rabun dekat (hipermetropi) adalah cacat mata yang tidak dapat melihat

benda-benda dekat dengan jelas. Cirinya:

o Pada saat melihat benda yang jauh bayangan jatuh pada retina,

sehingga terlihat jelas.

o Pada saat melihat benda yang dekat bayangan jatuh di belakang

retina, sehingga benda trlihat tidak jelas.

o Cacat mata ini dapat ditolong dengan lensa cembung atau lensa

konvergen (berlensa negatif).

Hipermetropi saat melihat dekat. Hipermetropi saat melihat dekat

dengan kacamata (+).

4. Mata tua (presbiopi), cirinya:

o Presbiopi sering dialami oleh orang berusia lanjut.

o Saat melihat jauh bayangan benda yang dilihat jatuh di depan

retina, sehingga terlihat kurang jelas.

o Titik dekatnya lebihbesar 25 cm (pp > 25 cm).

o Titik jatuhnya kurang dari tak hingga (pr < ~).

o Dapat ditolong dengan kacamata berlensa rangkap atau bifocal.

Bagian atas menggunakan lensa cekung. Untuk melihat jauh dan

bagian bawah menggunakan lensa cembung untuk melihat dekat.

5. Astigmatis adalah cacat mata yang tidak dapat membedakan garis tegak

dan garis mendatar pada waktu bersamaan. Cacat mata ini bisa ditolong

dengan kacamata silindris.

TIPUAN MATA

Penglihatan manusia memang kurang sempurna dan mempunyai keterbatasan

dalam pengukuran. Bahkan apa yang dilihat kadangkala tidak sesuai dengan

kenyataanya. Tipuan mata bukan termasuk cacat mata.

Contoh-contoh tipuan mata:

1. AB terlihat lebih pendek dari PQ

Padahal panjang AB = PQ

2. Garis K dan L terlihat tidak sejajar,

padahal sejajar

3. Garis persegi terlihat melengkung ke dalam

Padahal garis-garis tersebut lurus

B. KAMERA

Kamera adalah alat optic yang dapat menghasilkan bayangan fotografi dan

dapat merekam bayangan pada sebuah film.

Bagian bagian kamera:

Keterangan:

1. Diafragma lubang atau celah tempat

masuknya cahaya.

2. Apatur untuk mengatur cahaya yang

masuk ke dalam kamera.

3. Lensa (+) atau (-) objektif untuk

membentuk bayangan pada film.

4. Film untuk menangkap bayangan

yang dibentuk oleh lensa obyektif.

Benda yang akan dipotret harus terletak di ruang III (di depan 2F) lensa

obyektif, sehingga bayangan jatuh tepat pada film yang bersifat nyata, terbalik, dan

diperkecil.

o Gambar negatif adalah gambar tak tembus cahaya yang warnanya sesuai

dengan warna aslinya. Misalnya gambar foto yang sudah jadi.

o Gambar positif adalah gambar tembus cahaya yang warnanya sama dengan

warna aslinya. Misalnya transparan, film slide.

C. LUP

Lup adalah alat pembesar yang terdiri atas satu buah lensa positif (lensa

cembung) dan digunakan untuk melihat benda-benda kecil.

Ada tiga cara melihat benda menggunakan lup:

1. Mata berakomodasi

Rumus perbesaran:

2. Mata berakomodasi maksimum

Bayangan benda harus terletak pada titik dekat mata pengamat ( lihat

gambar di samping).

Pembentukan bayangan pada lup

secara berakomodasi maksimum

Rumus perbesaran untuk mata normal:

Dengan: M = perbesaran

f = jarak fokus lup

sn = titik dekat pengamat (= 25 cm)

3. Mata tak berakomodasi atau berakomodasi minimum

Dengan cara ini mata yang melihat

tidak cepat leleh. Benda yang dilihat

harus terletak pada titik fokus lup,

sehingga bayangannya di jauh tak

terhingga.

Rumus perbesarannya:

D. MIKROSKOP

Mikroskop adalah alat pembesar yang terdiri dari dua buah lensa positif (lensa

obyektif dan lensa okuler) yang digunakan untuk melihat benda-benda renik (sangat

kecil).

Lensa obyektif adalah lensa yang letaknya

dekat dengan obyek benda yang dilihat. Lensa

okuler adalah lensa yang letaknya dekat dengan

mata. Jarak lensa obyektif lebih pendek dari jarak

fokus lensa okuler (fob < fok).

Gambar 1: Mikroskop

Mekanika pembentukan bayangan pada mikroskop:

Benda yang dilihat menggunakan mikroskop

terletak di ruang II lensa obyektif, sehingga

dibentuk bayangan di ruang III yang bersifat nyata,

terbalik, diperbesar. Bayangan ini sebagai benda

bagi lensa okuler yang berfungsi sebagai lup.

Bayangan akhir yang dibentuk bersifat maya,

terbalik dan diperbesar.

Gambar 2: Mekanika Mikroskop

Pada mikroskop terjadi dua kali perbesaran, yaitu oleh lensa okuler dan lensa

obyektif.

o Perbesaran mikroskop: M = Mob x Mok

Perbesaran mikroskop tak berakomodasi adalah:

Adapun jika mata dalam keadaan berakomodasi maksimum

perbesarannya adalah:

Keterangan:

So ob = jarak benda untuk lensa obyektif

Si ob = jarak bayangan untuk lensa obyektif

Sn = titik dekat pengamat (25 cm)

fok = jarak fokus lensa okuler

o Panjang mikroskop adalah jarak lensa objektif terhadap lensa okuler.

Dapat dirumuskan:

E. TELESKOP (TEROPONG)

Teleskop adalah alat yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang jauh

letaknya sehingga Nampak lebih dekat dan lebih jelas.

1. Teropong bintang (teropong astronomi)

o Digunakan untuk mengamati benda-benda angkasa. Misalnya: Bintang,

Planet, Meteor, dan lain-lain.

o Teropong bintang terdiri atas dua lensa cembung (+), yaitu lensa

objektif dan lensa okuler.

o Jarak fokus lensa objektif lebih besar daripada jarak fokus lensa okuler

(fob > fok).

o Benda yang dilihat berada di tempat yang sangat jauh sehingga

bayangan jatuh pada fokus lensa objektif dan bersifat nyata, dan

terbalik. Bayangan ini merupakan benda bagi lensa okuler. Untuk mata

tak berakomodasi fokus lensa objektif berimpit dengan fokus lensa

okuler.

o Bayangan akhir yang dibentuk adalah maya, terbalik, dan diperbesar.

o Perbesqaran teropong bintang:

o Panjang teropong bintang:

Pembentukan bayangan pada teropong bintang

2. Teropong bumi (teropong yojana)

Teropong yang digunakan untuk mengamati benda-benda jauh

dipermukaan bumi. Misalnua: untuk melihat kapal dari kejauhan. Teropong

bumi terdiri dari 3 lensa cembung (+) yang masing-masing sebagai lensa

objektif, lensa pembalik dan lensa okuler.

Jarak fokus lensa objektif lebih besar dari jarak lensa okuler. Lensa

pembalik pada teropong bumi berfungsi membalikkan bayangan yang semula

terbalik menjadi tegak, bayangan akhi yang dibentuk adalah maya, tegak, dan

diperbesar.

3. Teropong panggung

Teropong panggung atau teropong tonil adalah teropong yang terdiri

dari lensa cembung (+) sebagai objektif, dan lensa cekung (-) sebagai okuler.

Lensa objektif berfungsi membentuk bayangan yang bersifat nyata,

terbalik, dan diperkecil.

Lensa okuler berfungsi membentuk bayangan yang bersifat maya,

terbalik, dan diperbesar.

Bayangan akhir yang dibentuk adalah maya, tegak, dan diperbesar.

4. Teropong prisma

Teropong prisma adalah teropong bumi yang terdiri dari dua lensa cembung

masing-masing sebagai lensa objektif dan lensa okuler dan dua prisma siku-siku sama

kaki sebagai pembalik.

F. PERISKOP

Periskop adalah teropong yang digunakan pada kapal selam. Periskop

menggunakan dua lensa cembung dan dua prisma siku-siku sama kaki.

Bayangan akhir bersifat maya, tegak, dan diperbesar.

G. DIASKOP

Diaskop adalah alat yang digunakan untuk memproyeksikan gambar-gambar

diapositif sehingga diperoleh bayangan pada layar bersifat nyata dan diperbesdar.

a. Proyektor slide

Proyektor slide adalah diaskop yang digunakan di tempat atau ruang

yang cukup gelap. Gambar diaposide berupa film slide. Bayangan yang

dibentuk bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar.

b. Overhead Proyektor (OHP)

OHP digunakan untuk membentuk bayangan nyata diperbesar pada

layar. Ruang yang digunakan tidak terlalu gelap. Gambar diapsitif yang

digunakan berupa gambar atau tulisan transparansi.

Keuntungan menggunakan OHP:

o Dapat digunakan di tempat yang tidak terlalu gelap

o Gambar diapositif mudah dibuat

o Warna bayangan sesuai dengan warna gambar

o Bentuknya praktis, sehingga mudah dibawa.

H. EPISKOP

Episkop adalah alat yang digunakan untuk membentuk bayangan nyata dan

diperbesar pada layar dari gambar-gambar tidak tembus cahaya.

DAFTAR PUSTAKA

Hidayat, Tatang. 2003. “Belajar Cepat Fisika”.Cilngensi, Bogor, Jakarta: Pustaka Gemilang

. 2003. Kurikulum 2004 Standar Kompetensi Mata Peljaran Sains SMP dan MTs.

Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.