alat optik

ALAT-ALAT OPTIK

Alat optik adalah alat yang menggunakan prinsip pemantulan dan pembiasan cahaya dalam kerjanya. Alat optik biasanya menggunakan cermin dan lensa.

A.   Mata

Mata merupakan alat optik alamiah yang dimiliki manusia untuk dapat merespon cahaya kemudian di ubah menjadi informasi yang dapat di mengerti.

1.      Bagian-Bagian mata

-   Kornea

Kornea (selaput tanduk) : Bagian mata yang paling luar yang berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk ke dalam mata.

-   Aqueous humour

Agueous humour yaitu Cairan  yang terdapat di belakang kornea  yang berfungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan di depan lensa. 

Benda diletakkan

di depan                                                                          F              2F

                                           2F                2F                 F      F₁                          Banyangan

                                                                                                                             nyata,terbalik

dan diperkeci

-     Lensa Mata

Lensa mata merupakan Benda bening, berserat, dan kenyal berbentuk cembung.Fungsi lensa mata untuk mengatur pembiasan agar bayangan terbentuk di retina mata. Untuk dapat membentuk bayangan yang tajam pada retina, lensa mata harus dapat menebal dan menipis. Kemampuan lensa mata untuk menebal dan menipis disebut daya akomodasi mata

Pada saat tidak berakomodasi lensa mata memiliki bentuk paling tipis , yaitu pada waktu melihat benda yang sangat jauh. Ketika lensa mata berakomodasi sekuat-sekuatnya akan mempunyai bentuk paling tebal, yaitu pada saat melihat benda yang dekat

-      Iris

Iris adalah lapisan di depan lensa yang memberi warna pada mata.Warna mata orang asia biasanya kecoklatan atau kehitaman dan orang Eropa biasanya kebiruan atau kehijauan

-      Pupil

Pupil berfungsi untuk mengatur banyak sedikit cahaya yang masuk pada mata. Dalam cahaya terang, pupil akan menyempit dan dalam gelap, pupil akan melebar

- Retina

Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata dan membentuk bayangan di belakang mata. Bayangan ini ditangkap oleh retina. Retina memiliki sel-sel sensitive yang berbentuk batang dan kerucut. Jika dirangsang oleh cahaya, sel-sel tersebut akan mengirim isyarat-isyarat melalui saraf mata yang terdapat di dalam selaput jala ke otak. dii dalam otak, bayangan diterjemahkan sehingga memberi kesan melihat benda. Jadi, bayangan benda dapat terlihat jelas jika banyangan tersebut jatuh di retina. 

2.     Cacat Mata

Mata dapat melihat benda dengan cara menebalkan atau menipiskan lensa mata. Kemampuan lensa mata untuk menebal atau menipis agar bayangan tepat jatuh pada retina disebut daya akomodasi mata. Jika lensa mata menebal [mata melihat benda yang dekat], maka mata berakomodasi maksimun. Jika lensa mata menipis (mata melihat benda yang jauh ), maka mata berakomodasi minimum. Mata normal dapat melihat benda yang dekat pada jarak 25 cm dan melihat benda yang jauh pada jauh tak terhingga. Mata yang seperti ini disebut emetropi. Titik terdekat yang dapat dilihat oleh mata pada saat mata berakomodasi maksimum disebut titik dekat (punctum proximum). Titik terjauh yang dapat dilihat oleh mata saat mata tak berakomodasi disebut titik jauh (punctum remotum).mata dapat mengalami penurunan kemampuan berakomodasi sehingga mata dikatakan cacat atau tidak normal. Cacat mata terdapat tiga macam, yaitu sebagai berikut.

a.            Miopi (Rabun jauh)

Miopi disebut juga dengan rabun jauh. Orang yang menderita cacat miopi tidak dapat melihat dengan jelas benda yang letaknya jauh sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa mata jatuh didepan retina. Miopi disebabkan lensa mata tidak dapat menipis sebagai-mana mestinya sehingga titik jauh mata berada pada jarak tertentu (yang normal terletak pada jauh tak terhingga).    

 

 Miopi sebelum memakai kaca mata                       Miopi setelah memakai kaca mata

 Rabun jauh dapat ditolong dengan kacamata berlensa negatif/cekung.  kacamata ini berfungsi membentuk bayangan maya dari benda yang letaknya pada titik jauh mata. daya lensa pada kacamata yang dibutuhkan oleh penderita cacat mata miopi dapat dirumuskan sebagai berikut:

            Keterangan:
            = daya lensa untuk miopi

            = punctum remotum (titik jauh mata)

b.        Hipermetropi (Rabun Dekat)

Hipermetropi disebabkan lensa mata tidak dapat mencembung secara normall sehingga titik dekat mata lebih jauh dari titik mata normal (PP>PPn), sedangkan titik jauh mata sampai dengan tak terhingga(PR=PRn).

Cacat mata hipermetropi ini dapat ditolong dengan kacamata berlensa cembung atau lensa positif. Lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar sehingga bayangan yang semula jatuh dibelakang retina, dengan bantuan lensa cembung bayangan yang dihasilkan jatuh tepat di retina mata

Kekuatan lensa untuk kaca mata yang diperlukan penderita hipermetropi sesuai dengan rumus:

      

Keterangan:

            = daya lensa untuk hipermetropi

              = jarak benda di depan lensa. Jika jarak benda tidak disebutkan,maka besarnya               = 25 cm      

             = punctum proximum (titik dekat mata)

c.         Presbiopi (Mata Tua)

Cacat mata  presbiopi dapat terjadi karena pengaruh usia tua. Presbiopi adalah kelainan mata yang disebabkan daya akomodasi mata sudah sangat berkurang. Titik jauh mata semakin mendekat dan titik dekat mata semakin menjauh sehingga tidak dapat melihat benda-benda yang terlalu jauh dan juga tidak dapat membaca pada jarak yang normal. Presbiopi dapat ditolong dengan kaca mata berlensa rangkap/bifocal.

d.        Atigmatisma  

Mata astigmatisma adalah cacat mata yang tidak dapat melihat garis vertikal dengan jelas. Jika seorang bermata astigmatisma melihat  garis  vertikal dan horizontal, maka garis horizontal kelihatan tajam karena bayangan jatuh tepat pada retina mata, sedang garis vertikal kelihatan kabur karena bayangan jatuh dibelakang retina. Cacat mata disebabkan karena lengkungan kornea mata tidak sempurna.

Agar cacat mata ini dapat melihat dengan jelas garis-garis vertikal, harus dibantu dengan kaca mata lensa silinder. Kaca mata ini digunakan untuk memfokuskan garis vertikal sehingga bayangan benda jatuh pada retina mata.

B.     KAMERA                     

Kamera adalah alat optik yang berfungsi untuk merekam suatu peristiwa dalam bentuk gambar atau foto. Cara kerja kamera sama dengan pada mata, termasuk fungsi-fungsi bagiannya.

Lensa pada kamera berfungsi untuk membentuk bayangan. Diafragma adalah bagian kamera yang membentuk celah dan fungsi mengatur masuknya sinar ke dalam kamera. Fungsi diafragma sama dengan pupil pada mata. Film adalah bagian yang menangkap bayangan benda. Fungsi film pada kamera sama dengan retina pada mata.          

C.     LUP

Lup disebut juga dengan dengan nama kaca pembesar terbuat dari lensa cembung yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar tampak lebih besar dan lebih tajam.

Benda yang akan di amati dengan lup harus diletakkan di ruang I. Bayangan yang dibentuk oleh lup bersifat maya,tegak, dan diperbesar. Bayangan yang dibentuk lensa cembung harus terletak pada titik dekat mata (untuk mata normal,titik dekatnya = 25 cm).Perbesaran bayangan pada lup untuk mata berakomodasi maksimum dapat di cari dengan rumus berikut:

M =

            Dengan :

M   = perbesaran bayangan dengan akomodasi maksimum

f    = Jarak fokus lup

PP = punctum proximum (titik dekat mata)

Perbesaran bayangan untuk mata tak berakomodasi dapat dengan rumus sebagai berikut :

M =   

D.     MIKROSKOP

Mikroskop adalah alat pembesar yang di gunakan untuk mengamati benda yang sangat kecil ukurannya sehingga dapat di lihat dengan jelas, seperti bakteri, virus, amoeba, dan lain-lain.

Mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung, cermin pemantul, dan preparat. Cermin berfungsi mengarahkan cahaya yang mengenai cermin menuju obyek yang dilihat. Lensa cembung yang dekat dengan benda dinamakan lensa obyektif. Lensa yang dekat dengan mata dinamakan lensa okuler

Lensa obyektif membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar sehingga benda yang diletakkan di depan mikroskop harus diletakkan di antara titik F dan titik P di depan lensa obyektif. Bayangan yang dihasilkan lensa obyektif , nantinya akan menjadi benda bagi lensa okuler.

Lensa okuler pada mikroskop fungsinya sama dengan lup. Bayangan yang terbentuk dari hasil pembiasan lensa obyektif harus terletak antara titik O dan titik F di depan lensa okuler

Lensa okuler berfungsi seperti lup sehingga pembesaran pada mikroskop dirumuskan sebagai berikut :

1.      Mata Berakomodasi Maksimum

                       

Jarak Antara lensa obyektif dan lensa okuler adalah

         d =  +

2.      Mata Tak Berakomodasi

  =  x 

Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler adalah

 d =  +

            Keterangan:

=  pembesaran mikroskop

=  pembesaran lensa obyektif

=  pembesaran lensa okuler

=  jarak bayangan oleh lensa obyektif

=  jarak benda di depan lensa obyektif

d         =  jarak lensa obyektif dan lensa okuler

=   jarak fokus lensa obyektif

=  jarak fokus lensa okuler     

E.      PERISKOP

Periskop adalah alat optik yang biasanya digunakan pada kapal selam. Fungsinya periskop adalah untuk melihat benda yang berada di permukaan air laut. Periskop terdiri atas dua buah lensa cembung dan sepasang prisma segitiga siku-siku.

F.      PROYEKTOR

Proyektor adalah alat optik  yang digunakan untuk memproyeksikan gambar ke layar sehingga menghasilkan bayangan yang nyata dan lebih kasar

Proyektor dibedakan menjadi dua macam, yaitu

1.    Episkop

Episkop adalah jenis proyektor yang berfungsi memproyeksikan gambar-gambar yang tidak tembus cahaya sehingga akan terbentuk bayangan yang nyata dan diperbesar

2.    Diaskop

Diaskop adalah jenis proyektor yang di gunakan untuk memproyeksikan gambar gambar yang tembus cahaya sehingga terbentuk bayangan nyata dan diperbesar

Sesuai kegunaanya , diaskop dibedakan menjadi tiga, yaitu:

a.    Proyektor Film

Prinsip kerja dari proyektor film adalah memancarkan cahaya  pada gambar tembus yang akan diteruskan munuju ke lensa cembung . Oleh lensa cembung inilah, akan terbentuk bayangan nyata dan diperbesar. Bayangan yang dihasilkan ditangkap dengan layar. Pada proyektor ini juga dilengkapi cermin cekung yang berfungsi mengumpulkan dan memfokuskan sinar.

b.    Projector Slide

Prinsip kerja  projector slide  ini hampir sama dengan prinsip kerja proyektor film. Perbedaannya terletak pada kecepatan gambar. Pada proyektor film penggatian gambarnya lebih cepat  dibanding dengan projector slide

c.    Over Head Projector (OHP)

OHP adalah sebuah alat optik yang digunakan untuk mremproyeksikan gambar yang tembus cahaya. Contoh gambar tembus cahaya adalah plastik trasnparan . Prinsip kerja OHP sama dengan pada projector slide, tetapi OHP Lebih praktis dibandingkan projector slide

             

Tweet