ALAT OPTIK
1.
MATA
a.
Bagian-bagian
dan fungsinya
Mata merupakan salah
satu contoh alat optik, karena dalam pemakaiannya mata membutuhkan berbagai
benda-benda optik seperti lensa.
Berikut ini
adalah bagian-bagian mata dan fungsinya:
Cornea 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.
b.
Kelainan
mata
Kelainan
mata Astigmatis
Mata dengan lengkungan permukaan kornea atau lensa yang tidak rata. Misalnya lengkung kornea yang vertikal kurang melengkung dibandingkan yang horisontal. Bila seseorang melihat suatu kotak, garis vertikal terlihat kabur dan garis horisontal terlihat jelas maka mata orang tersebut menderita kelainan yang disebut Astigmatis Reguler. Astigmatis reguler dapat dikoreksi dengan lensa silindris. Bila lengkung permukaan kornea tida teratur disebut Astigmatis Irreguler. Dan dapat dikoreksi dengan lensa kontak.
Rabun Jauh (Miopi)
Mata
dengan lensa terlalu cembung atau bolat mata terlalu panjang. Dengan demikian,
objek yang dekat akan terlihat jelas karena bayangan jatuh pada retina,
sedangkan objek yang jauh akan terlihat kabur karena bayangan jatuh di depan
retina. Kelainan mata jenis ini dikoreksi dengan lensa cekung (-)
Rabun
Dekat (Hipermetropi)
Penderita hipermetropi tidak dapat melihat benda yang berjarak dekat. Hal tersebut disebabkan oleh bola mata terlalu pendek atau lensa mata yang terlalu pipih, sehingga bayangan benda jatuh dibelakang retina. Hipermetropi atau Rabun Dekat dapat dibantu dengan kaca mata berlensa cembung atau positif.
Dalam perhitungan :
So = letak benda
sebenarnya (~)
Si = - PR (batas
maksimum jangkauan penglihatan) tanda (-) menggambarkan bayangan di depan
lensa.
Dari persamaan : diperoleh bahwa:f = - PR
Dari persamaan : diperoleh bahwa:f = - PR
Ukuran lensa yang
digunakan adalah :
P = kekuatan lensa
dalam satuan dioptri (D)
f = jarak fokus lensa
kaca mata dalam satuan meter (m)
2.
Kamera
 |
Salah satu alat optik yang dapat
digunakan untuk merekam peristiwa-peristiwa penting dalam kehidupan adalah
kamera. Pada kamera terdapat beberapa bagian yang mempunyai fungsi sama dengan
beberapa bagian pada mata. Bayangan yang dibentuk oleh kamera bersifat nyata,
terbalik, diperkecil pada pelat film.
Bagian-bagian kamera:
a.
Lensa cembung (lensa kamera), berfungsi untuk membentuk bayangan
b.
Diafragma dengan celah, untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk dalam kamera
c.
Pemfokus, berfungsi untuk mendekati atau menjahui film sehingga bayangan dapat
terfokus dan tajam pada pelat film
d.
Penutup/pembuka lensa (shutter), berfungsi untuk membuka dan menutup celah
diafragma
e.
Aperture (lubang pada kamera), berfungsi untuk memasukkan cahaya dari benda
yang dipotret
f.
Pelat film, berfungsi sebagai layar untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh
lensa kamera
g.
Roll film, berfungsi untuk menggulung pelat film yang telah dipergunakanz
Cara Kerja
Lensa kamera menggunakan prinsip refraksi untuk memfokuskan cahaya ke
film atau sensor kamera.
Refraksi terjadi karena cahaya mengalami perubahan arah saat melewati
lensa.
Hal ini memungkinkan cahaya untuk fokus pada shutter (rana), dan ketika
shutter dibuka, cahaya akan mengenai film menciptakan citra negatif.
Kamera digital juga bekerja dengan cara yang sama, hanya saja alih-alih
menggunakan film, cahaya ditangkap oleh sensor.
3.
Lup
Lup berfungsi untuk mengamati benda-benda yang berukuran kecil sehingga tampak
menjadi lebih besar dan lebih jelas yang tidak dapat dilihat dengan mata secara
langsung dengan menggunakan sebuah lensa cembung atau lensa positif . Lup
biasanya digunakan oleh para tukang arloji dan arkeolog ketika mereka bekerja.
Lup merupakan alat optic yang sangat sederhana, namun sangat membantu dalam proses pengamatan yang mudah dan praktis.
1. Tangkai Lup
Tangkai atau pegangan lup digunakan pengamat untuk memegang Lup
Pada proses penggunaanya.
Tangkai ini dapat dipisahkan dengan lingkaran
Pegangan Lensa.
2. Skrup Pengendali
Skrup penghubung ini berfungsi menghubungkan antara tangkai Lup
dengan kepala Lup, berupa logam tipis yang juga berfungsi menguatkan
pegangan kepala Lup terhadap Lensa cembungnya
3. Kepala/bingkai Lup
Lingkaran penuh yang digunakan sebagai bingkai dari Lensa cembung
pada Lup. Bingkai ini mirip dengan bingkai kacamata yang memegang Lensa,
akan tetapi bingkai kepala Lup berupa Lingkaran penuh.
4. Lensa Cembung Lup
Lup menggunakan lensa cembung, yang berfungsi memperbesar benda
berukuran kecil sehingga tampak besar.
Ada
2 cara dalam menggunakan lup, yaitu dengan mata berakomodasi dan dengan mata
tak berakomodasi.
Lup
dapat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum untuk mendapatkan perbesaran
bayangan yang diinginkan. Agar mata berakomodasi maksimum, bayangan yang
terbentuk harus tepat berada di titik dekat mata (s’ = sn =
jarak titik dekat mata).
Perbesaran bayangan
yang dihasilkan oleh lup dengan mata berakomodasi maksimum adalah
Dimana P adalah
perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn =
25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup.
Menggunakan
lup dalam keadaan mata berakomodasi maksimum membuat mata menjadi cepat lelah.
Agar mata relaks dan tidak cepat lelah, lup digunakan dalam keadaan mata tidak
berakomodasi. Untuk mendapatkan perbesaran bayangan yang diinginkan dalam
keadaan mata tidak berakomodasi, bayangan yang terbentuk harus berada sangat
jauh di depan lensa (jarak tak hingga). dalam hal ini objek harus berada di
titik fokus lensa (s = f).
 |
Perbesaran
bayangan yang dihasilkan oleh lup dengan mata tidak berakomodasi adalah
Dimana P adalah
perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn =
25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup.
4.
Mikroskop
Mikroskop adalah alat yang di gunakan
untuk melihat, atau mengenali benda-benda renik yang terlihat kecil menjadi
lebih besar dari aslinya.
berikut adalah bagian-bagian mikroskop beserta fungsinya:
LENSA OKULER, yaitu lensa yang dekat dengan mata
pengamat lensa ini berfungsi untuk membentuk bayangan maya, tegak, dan
diperbesar dari lensa objektif
LENSA OBJEKTIF, lensa ini berada dekat pada objek
yang di amati, lensa ini membentuk bayangan nyata, terbalik, di perbesar.
Di mana lensa ini di atur oleh revolver untuk menentukan perbesaran lensa
objektif.
TABUNG MIKROSKOP (TUBUS), tabung ini berfungsi untuk mengatur
fokus dan menghubungan lensa objektif dengan lensa okuler.
MAKROMETER (PEMUTAR KASAR), makrometer berfungsi untuk menaik
turunkan tabung mikroskop secara cepat.
MIKROMETER (PEMUTAR HALUS), pengatur ini berfungsi untuk
menaikkan dan menurunkan mikroskop secara lambat, dan bentuknya lebih kecil
daripada makrometer.
REVOLVER, revolver berfungsi untuk mengatur
perbesaran lensa objektif dengan cara memutarnya.
REFLEKTOR, terdiri dari dua jenis cermin yaitu
cermin datar dan cermin cekung. Reflektor ini berfungsi untuk memantulkan
cahaya dari cermin ke meja objek melalui lubang yang terdapat di meja objek dan
menuju mata pengamat. Cermin datar digunakan ketika cahaya yang di butuhkan
terpenuhi, sedangkan jika kurang cahaya maka menggunakan cermin cekung karena
berfungsi untuk mengumpulkan cahaya.
DIAFRAGMA, berfungsi untuk mengatur banyak
sedikitnya cahaya yang masuk.
KONDENSOR, kondensor berfungsi untuk
mengumpulkan cahaya yang masuk, alat ini dapat putar dan di naik turunkan.
MEJA MIKROSKOP, berfungsi sebagai tempat meletakkan
objek yang akan di amati.
PENJEPIT KACA, penjepit ini berfungsi untuk
menjepit kaca yang melapisi objek agar tidak mudah bergeser.
LENGAN MIKROSKOP, berfungsi sebagai pegangang pada
mikroskop.
KAKI MIKROSKOP, berfungsi untuk menyangga atau
menopang mikroskop.
SENDI INKLINASI (PENGATUR SUDUT), untuk mengatur sudut atau tegaknya
mikroskop
Pembentukan bayangan dengan akomodasi
maksimum
Pengamatan ini menempatkan bayangan akhir
(bayangan lensa okuler) maya pada titik dekat pengamat (PP).
Perbesaran mikroskop pada pengamatan ini adalah:
Perbesaran mikroskop pada pengamatan ini adalah:
Keterangan:
S(Ob) = Jarak benda lensa obyektif dalam meter
S’(Ob) = Jarak bayangan lensa obyektif dalam meter
PP = titik dekat pengamat dalam meter
f(Ok) = panjang fokus lensa okuler dalam meter
S’(Ob) = Jarak bayangan lensa obyektif dalam meter
PP = titik dekat pengamat dalam meter
f(Ok) = panjang fokus lensa okuler dalam meter
Pembentukan bayangan dengan tidak
berakomodasi
Pengamatan ini menempatkan bayangan
akhir (bayangan lensa okuler) maya pada titik jauh pengamat (PR).
Perbesaran mikroskop pada pengamatan ini adalah:
Perbesaran mikroskop pada pengamatan ini adalah:
S(Ob) = Jarak benda lensa obyektif dalam meter
S’(Ob) = Jarak bayangan lensa obyektif dalam meter
PP = titik dekat pengamat dalam meter
f(Ok) = panjang fokus lensa okuler dalam meter
S’(Ob) = Jarak bayangan lensa obyektif dalam meter
PP = titik dekat pengamat dalam meter
f(Ok) = panjang fokus lensa okuler dalam meter
 |
5.
Teropong
Fungsinya
Teropong adalah alat optik yang digunakan untuk melihat
benda-benda yang sangat jauh seperti gunung dan bintang agar tampak lebih dekat
dan jelas.
Jenis-jenis 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.
Berdasarkan fungsinya teropong dibagi menjadi:
1. teropong bintang
2. teropong bumi
3. teropong panggung
Prinsip utama pembentukan bayangan pada teropong adalah: lensa obyektif membentuk bayangan nyata dari sebuah obyek jauh dan lensa okuler berfungsi sebagai lup. Dengan demikian cara mengamati obyek apakah mau dengan cara berakomodasi maupun tidak berakomodasi tergantung dari posisi lensa okulernya. Oleh karena itu jarak antara obyektif dan okuler dapat diubah-ubah. Panjang teropong adalah jarak antara lensa obyektif dan lensa okulernya.
1. 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.
Pembentukan
bayangan pada teropong bintang
2. 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. Pembentukan bayangan pada alat ini dapat dilihat dalam gambar berikut.
Panjang teropong bumi
adalah panjang fokus lensa obyektif ditambah 2 kali jarak fokus lensa pembalik
dan panjang fokus lensa okuler. Dengan rumus : d = fOb + 4 fp + fOk
Pembentukan
bayangan pada teropong bumi
3. 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, dandiperkecil.
Pembentukan
bayangan pada teropong panggung
Bagian Teleskop Bintang dan Fungsinya:
Teleskop bintang memiliki berbagai bagian atau komponen utama yang menjadi satu
bagian dalam sebuah teleskop tersebut. Untuk mengetahui lebih jelas mengenai
komponen atau bagian tersebut silahkan perhatikan penjelasan berikut ini.
Komponen-komponen teropong bintang :
1.
Penyangga
2.
Lensa pembidik: untuk membidik bayangan yang
dibentuk oleh lensa objektif tanpa memperbesarnya.
3.
Lensa objektif: Lensa yang ditujukan kepada
benda-benda angkasa.
4.
Lensa okuler: Lensa yang ditempatkan di dekat
mata.
5.
Pengatur panjang focus
6.
Pemutar (engsel)
Prinsip kerja :
1.
Mengkalibrasikan antara lensa pembidik dengan
lensa okuler. (Bagian teleskop dan fungsi)
2.
Mengarahkan lensa pembidik pada sasaran yang
akan di bidik.
3.
Setelah obyek terlihat, mengatur lensa okuler
dengan cara memutar pengatur panjang lensa okuler untuk mendapatkan obyek yang
jelas.Jarak fokus lensa objektif lebih besar dari jarak fokus lensa okuler
Perbesaran Pada Teropong
Perbesaran
teropong:
keterangan:
Ma =
perbesaran teropong
fob = fokus lensa objektif
fok = fokus lensa okuler
 |
