ALAT-ALAT OPTIK

Selamat datang, kawan IPA! Kali ini saya akan membahas tentang alat-alat optik alamiah maupun buatan. Disamping itu, saya juga memberikan beberapa gambar untuk mempermudah penjelasan. Nah, yuk kita simak pelajaran berikut.

ALAT OPTIK

Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan lensa dan memerlukan cahaya.

Alat optik dibagi menjadi dua, yaitu:

1. Alamiah: Mata
2. Buatan: Kamera, lup, proyektor, mikroskop, dan teropong. 

MATA

Mata adalah alat optik alami yang dimiliki oleh manusia untuk melihat. Bagian mata yang berfungsi sebagai alat optik adalah lensa mata. Bola mata manusia memiliki diameter kurang lebih 2,5 cm. Kenapa 2 mata? Agar kita dapat melihat benda dengan 3 dimensi dan juga kita dapat menentukan letak suatu benda tanpa mengukurnya.

1. BAGIAN-BAGIAN MATA

Bagian-bagian mata

• Kornea: Lapisan luar pelindung mata, yang berfungsi untuk membiaskan/membelokkan cahaya yang masuk ke mata.
• Aquaeous humor: Berfungsi untuk membiaskan cahaya cahaya yang masuk ke mata.
• Lensa mata: Terbuat dari bahan bening, berserat, dan kenyal. Berfungsi untuk mengatur pembiasan yang disebabkan cairan di depan mata.
• Iris: Berfungsi memberi warna mata. Iris juga berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang memasuki pupil.
• Pupil: Lingkaran hitam di pusat mata kita. Besarnya tergantung banyaknya cahaya yang masuk ke mata.
• Retina: Berada di belakang mata dimana bayangan akan dibentuk.
• Bintik kuning: Lengkungan yang terdapat di retina dan merupakan bagian yang paling peka.

2. DAYA AKOMODASI

Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata untuk menebal dan menipis. Lensa mata akan menipis apabila melihat benda yang menjauh. Sedangkan ketika melihat benda yang mendekat, lensa mata akan menebal.

• Titik terjauh yang dapat dilihat oleh mata disebut punctum remotum (PR). Untuk mata normal jaraknya tak terhingga. Ketika melihat jauh mata tidak berakomodasi.
• Titik terdekat yang dapat dilihat mata dengan jelas disebut punctum proximum (PP). Untuk mata normal adalah 20 cm - 25 cm. Ketika melihat dekat mata berakomodasi.

Daya akomodasi pada mata

3. CACAT MATA

Cacat mata terjadi karena ketidaknormalan pada mata, dan dapat diatasi dengan memakai kacamata, lensa kontak, atau melalui suatu operasi.

1. Rabun Jauh (Myopia): Dapat melihat dengan jelas pada jarak 25 cm tetapi tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas. Karena lensa mata tidak dapat memipih, sehingga bayangan terletak di depan mata retina. Rabun jauh dapat dibantu dengan menggunakan kacamata dengan lensa negatif (-).
2. Rabun dekat (Hyperopia): Dapat melihat dengan jelas benda jauh, tetapi tidak dapat melihat benda-benda dekat dengan jelas. Karena lensa mata tidak dapat cembung, sehingga bayangan terletak di belakang retina.. Rabun dekat dapat dibantu dengan menggunakan kacamata dengan lensa positif (+).
3. Mata tua (Presbyopia): Kelainan mata karena bayangan benda tidak jatuh pada retina, baik itu benda dekat maupun benda jauh. Hal ini disebabkan karena daya akomodasi lensa mata sudah berkurang. Mata tua dapat dibantu dengan menggunakan kacamata bivokal.
4. Silindris (Astigmatism): Astigmatis adalah cacat mata karena mata tidak dapat melihat dengan baik untuk garis-garis vertikal dan garis horizontal. Hal ini disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk bola. Astigmatis dapat dibantu dengan menggunakan kacamata silindris.

KAMERA
Kamera merupakan alat optik untuk merekam gambar bayangan suatu benda. Prinsip kerja kamera mirip dengan prinsip kerja pada mata.
 

Bagian-bagian pada kamera

Aperture berfungsi mengatur banyaknya cahaya yang masuk ke dalam kamera. Aperture biasa diukur dengan angka F4, F5, F6, F8, dan F11. Semakin besar angkanya, aperture semakin kecil.

1. PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA KAMERA

Sifat bayangan pada kamera: Nyata, terbalik, diperkecil.

Kamera memiliki persamaan sama dengan lensa cembung, yaitu:

2. PERBEDAAN ANTARA MATA DENGAN KAMERA 

1. Tempat bayangan

• Kamera: Film.
• Mata: Retina.

2. Pengatur cahaya

• Kamera: Diafragma.
• Mata: Iris.

3. Jarak bayangan

• Kamera: Berubah, sesuai dengan jarak benda.
• Mata: Tetap.

4. Jarak fokus

• Kamera: Tetap.
• Mata: Berubah, sesuai dengan jarak benda.

3. PERSAMAAN ANTARA MATA DENGAN KAMERA

1. Sama-sama memiliki jenis lensa cembung.
2. Sifat bayangannya sama-sama nyata, terbalik, diperkecil.

SLIDE PROYEKTOR

Slide proyektor berfungsi untuk memproyeksikan benda diapositif.

Pembentukan bayangan pada slide proyektor

LUP

Lup adalah alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung. Lup berfungsi untuk melihat benda-benda kecil. Benda diletakkan antara O dan F. Sifat bayangannya adalah maya, tegak, diperbesar.

Pembentukan bayangan pada lup dan persamaannya

MIKROSKOP

Mikroskop adalah alat untuk melihat benda-benda yang sangat kecil ukurannya. Mikroskop terdiri dari 2 lensa positif (cembung). [Fokus Lensa Okuler > Fokus Lensa Obyektif]. Benda yang diamati diletakkan antara F ob dan 2F ob.

BAGIAN-BAGIAN MIKROSKOP

Bagian-bagian mikroskop

1.  Cermin: Pada gambar di atas, mikroskop biasa menggunakan cermin cekung untuk mengumpulkan cahaya yang diperlukan untuk menerangi objek yang akan dilihat.
2. Meja preparat: Digunakan untuk meletakkan objek yang akan dilihat. Objek diletakkan dalam kaca preparat dan dijepit di meja preparat.
3. Lensa objektif: merupakan lensa positif dengan dengan jarak fokus kecil. Lensa objektif diarahkan ke objek yang diamati.
4. Lensa okuler: lensa positif dengan jarak fokus lebih besar dari lensa objektif, sehingga berfungsi sebagai lup (memperbesar bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif).

TEROPONG - TELESKOP

Teropong atau teleskop adalah alat optik yang terdiri dari 2 lensa positif (objektif dan okuler) yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh. Lensa objektif memiliki fokus yang jauh lebih besar dari fokus lensa okuler. Lensa objektif memiliki fokus yang jauh lebih besar dari fokus lensa okuler. Jenisnya:

1. Teropong Bias:

• TEROPONG BINTANG

Sesuai namanya, teropong ini digunakan  untuk melihat benda-benda langit yang sangat jauh jaraknya.

Gambar teropong bintang

Bagian-bagian teropong bintang

•  TEROPONG BUMI

Teropong ini digunakan untuk melihat objek yang jauh di permukaan bumi. Teropong ini memiliki 3 lensa positif, yaitu lensa objektif, lensa pembalik, dan lensa okuler. Lensa pembalik berfungsi membalik bayangan yang terbentuk sehingga bayangan yang dibentuk oleh teropong tidak terbalik.

Gambar teropong bumi dan bagian-bagiannya

• TEROPONG PANGGUNG / GALILEO

Teropong panggung / Galileo merupakan teropong bumi tanpa lensa pembalik. Agar bayangan yang terbentuk tidak terbalik, maka lensa okulernya menggunakan lensa negatif.

Gambar teropong panggung atau Galileo

2. Teropong Pantul
Teropong pantul merupakan teropong yang menggunakan cermin cekung sebagai pengganti lensa objektif.

Pembentukan bayangan pada teropong pantul

 Mengapa menggunakan cermin cekung?

Pembentukan bayangan pada teropong panggung

Menggunakan cermin cekung besar yang berfungsi sebagai pemantul cahaya dengan alasan:

• Cermin mudah dibuat dibandingkan lensa
• Cerrmin tidak mengalami aberasi
• Cermin lebih ringan daripada lensa

4. Periskop

Periskop adalah teropong yang digunakan pada kapal selam untuk melihat keadaan di atas air.

Pembentukan bayangan pada periskop

      Nah, sudah mengerti 'kan beberapa penjelasan di atas? Ternyata alat optik itu benar-benar sangat bermanfaat bagi kehidupan kita saat ini. Seiring berkembangnya zaman, alat optik kini makin bertambah canggih, seperti teleskop, mikroskop, periskop, dan sebagainya yang berfungsi untuk mempermudah pekerjaan. Tanpa ini, kita akan sulit melakukan pekerjaan tertentu. Bayangkan jika kita tidak mempunyai mata, yang demikian itu merupakan salah satu alat optik alami yang kita miliki. Sungguh kita tidak akan mampu melihat alias buta. 

      Nah, karena itu kita harus bersyukur karena Tuhan telah menciptakan alat optik, yaitu mata sebagai indera penglihatan. Dengan mata, kita mampu melihat dan dapat melakukan pekerjaan.

Sekian dari saya tentang penjelasan mengenai alat optik. Mohon maaf jika masih ada yang kurang, mohon dimaklumi hehehe. Terimaksih :) SELAMAT BELAJAR!