alat-alat optik

 

ALAT-ALAT OPTIK

Dalam Kehidupan sehari-hari banyak sekali alat-alat optikyang memanfaatkan peristiwa pembiasan dan pemantulan cahaya, seperti kaca pembesar, kamera, proyektor, dan teleskop. Alat optik adalah alat yang cara kerjanya memanfaatkan peristiwa pembiasan dan pemantulan cahaya. Didalam alat optik kalian pasti menemukan cermin dan/atau lensa.

Diantara alat-alat optik bisa diliat dibawah ini :

A. Mata

Mata merupakan satu-satunya alat optik alamiah. Dengan mata, manusia dapat melihat. Namun, mata memiliki kelemahan dan keterbatasan, bahkan cacat.  
1.  Bagian-bagian Mata

Mata manusia memiliki bagian-bagian yang sangat sempurna. Berikut adalah bagian-bagian mata yang perlu kalian pahami : 

•  Kornea, yaitu bagian mata yang bersifat tembus pandang  dan berfungsi sebagai pelindung mata. Agar tetap bening dan bersih, kornea ini dibasahi oleh air mata yang berasal dari kelenjar air mata.

• Aqueous humour, yaitu cairan pengisi antara kornea dan lensa mata. Aqueous humour berfungsi  memberi  bentuk dan kekukuhan  pada mata. 
•  Lensa mata atau lensa kristalin, yaitu lensa yang terbuat dari bahan bening, berserat, dan elastis.  Lensa mata berfungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan aqueous humor  didepan lensa. Lensa mata berfungsi  seperti  lensa cembung  yaitu membentuk bayangan bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. 
•  Iris atau selaput pelangi, yaitu lapisan tipis didepan mata. Iris berfungsi mengatur besar-kecilnya celah pupil. Iris juga berfungsi memberi  warna pada mata. 
•  Pupil, yaitu bagian mata yang  terdapat ditengah-tengah iris. Pupil dapat mengecil  dan juga membesar, seperti fungsi diafragma pada kamera. Pupil membuka dan menutup secara otomatis bergantung pada cahaya yang masuk. Jika cahaya terang, pupil akan mengecil, sedangkan ketika gelap pupil akan membesar.Retina atau selaput jala, yaitu lapisan dibagian sebelah dalam mata yang banyak mengandung  sel-sel saraf penerima. Retina berfungsi sebagai layar penangkap bayangan yang dibentuk lensa. Pada retina terdapat bintik kuning atau fovea yang paling peka terhadap ransangan cahaya. Pada bintik kuning terdapat berjuta-juta sel yang disebut sel batang atau sel kerucut. Sel inilah yang mengirimkan sinyal-sinyal menuju keotak melalui saraf optik.
•  Bintik kuning, yaitu tempat jatuhnya cahaya, tempat paling peka cahaya pada retina. 
•   Saraf optik, yaitu saraf yang menghubungkan bintik kuning dengan otak, sehingga sinyal-sinyal bayangan dari bintik kuning sampai ke otak. Selanjutnya otak akan menerjemahkan sehingga bayangan benda menjadi  tegak dan tidak terbalik seperti yang ditangkap oleh retina.

Bayangan yang terbentuk pada retina akan terjadi jika seberkas cahaya masuk melalui pupil kemudian dibiaskan oleh lensa mata sehingga terbentuk bayangan nyata, terbalik, dan deperkecil. Bayangan yang terbentuk diretina tersebut  kemudian diteruskan oleh saraf otak menuju ke otak. Otak mengubah kesan bayangan tersebut sehingga kita melihat benda seperti aslinya.

•   Daya Akomodasi  Mata

Kemampuan lensa mata untuk menebal dan memipih  disebut daya Akomodasi mata.  Lensa mata akan menebal jika digunakan untuk melihat benda-benda yang jaraknya dekat.  Sebaliknya, lensa mata akan memipih jika digunakan untuk melihat benda-benda yang letaknya  jauh. Kemampuan lensa mata memiliki batas tertentu.  Jarak terdekat  yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata normal adalah 25 cm. Titik ini disebut sebagai  punctum proximum (PP). Sedangkan jarak terjauh yang  masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata normal adalah tak terhingga. Titik ini disebut punctum remotum (PR). 

BACA JUGA CACAT MATA 

B. KAMERA

 

Kamera merupakan alat optik yang sering kita gunakan untuk mengabadikan berbagai peristiwa dalam kehidupan. Pada dasarnya kamera memiliki prinsip kerja yang sama dengan mata. 

1.  Bagian-bagian kamera.

Kamera terdiri atas tiga (3) bagian utama, yaitu :

a.       Lensa cembung  ( lensa objektif )

Lensa cembung, yaitu bagian dari kamera yang berfungsi untuk menempatkan bayangan agar jatuh dipelat film.

b.      Diafragma

Diafragma, yaitu lubang yang besarnya dapat diatur dan berfungsi untuk mengatur intensitas cahaya yang masuk. Nilai diafragma ditunjukan dengan angka dan biasanya terbalik dengan bukaannya. Dengan demikian, semakin besar angka diafragma, semakin kecil celah diafragma terbuka.

c.       Layar Shutter

Layar Shutter, yaitu alat yang berfungsi untuk menutup jalannya cahaya menuju ke film.

• Pembentukan Bayangan pada Kamera

Benda yang diamati oleh kamera berada didepan 2F₁(S>2f) sehingga bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil.

• Cara Kerja Kamera Benda yang diambil gambarnya diletakkan didepan kamera. Cahaya yang berasal dari objek tersebut akan diterima oleh lensa cembung dan akan dibiaskan sehingga membentuk bayangan nyata difilm.

Pada dasarnya prinsip kerja kamera sama seperti mata, bisa dilihat ditabel dibawah ini :

Tabel Persamaan kamera dengan mata

Kamera	Mata	Fungsi
Lensa Cembung	Lensa Mata	Membentuk bayangan  nyata, diperkecil, dan terbalik
Shutter	Pelupuk Mata	Menutup dan Membuka kamera atau mata
Diafragma	Iris	Mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk
Aperture	Pupil	Tempat masuknya cahaya
Film	Retina	Layar untuk menangkap bayangan

 

           C. LUP

 

Add caption

      Lup adalah alat optik yang menggunakan lensa cembung untuk melihat benda-benda kecil. Lup digunakan untuk melihat nama-nama jalan dipeta yang tercetak sangat kecil, melihat gambar diperangko, dan melihat komponen jam tangan yang sangat kecil.

Agar benda terlihat, maka benda diletakkan diantara titik pusat (O) dan titik fokus (F) sehingga terbentuk bayangan yang bersifat maya, tegak dan diperbesar. Saat bayangan terbentuk dititik dekat  mata, mata akan berakomodasi maksimum. Jika ingin mengamati  benda dengan lup tanpa berakomodasi, maka benda diletakan tepat di titik fokus lensa sehingga yang masuk kemata berupa sinar sejajar.  Ini dikatakan mengamati dengan mata tidak berakomodasi.

Perbesaran bayangan (M) yang dibentuk oleh LUP, dirumuskan sebagai berikut.

Mata tidak berakomodasi sebagai berikut :

Dengan ketentuan:

• ${\displaystyle \!M}$ = Pembesaran
• ${\displaystyle \!Sn}$ = Titik dekat (cm)
• ${\displaystyle \!f}$ = Fokus lup (cm)

Mata berakomodasi maksimum sebagai berikut :

+1

D. MIKROSKOP 

Add caption

Mikroskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda renik, misalnya bakteri dan virus. Mikroskop banyak digunakan sebagai alat penelitian.  Objek yang diamati dapat diperbesar hingga ratusan kali. Para ahli teknologi menggunakan mikroskop untuk mempelajari struktur kristal suatu logam atau campuran logam. Mikroskop juga digunakan untuk mengamati rangkaian dalam chip komputer dan komponen elektronika yang  sangat kecil.

1.  Bagian-Bagian Mikroskop

a.       Lensa Okuler, yaitu lensa yang dekat dengan mata, berfungsi sebagai lup

b.      Lensa Objektif, Yaitu lensa yang dekat dengan benda berfungsi untuk membentuk bayangan benda yang diamati bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar.

c.       Cermin, berfungsi untuk mengarahkan cahaya pada objek yang diamati.

d.      Pengatur fokus, berfungsi untuk mengatur jarak agar menghasilkan bayangan yang tajam. 
  
2.  Pembentukan bayangan

a.       Bayanagn yang dibentuk oleh lensa objektif bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Supaya terbentuk bayanagn tersebut benda harus berada diantara F dan 2F lensa objektif.

b.      Bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler bersifat maya, diperbesar, dan terbalik.

c.       Bayangan akhir yang dibentuk oleh mikroskop bersifat maya, terbalik, dan diperbesar.

        E.       TEROPONG

Add caption

 

Terpong adalah alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang letaknya  jauh agar tampak lebih dekat dan lebih jelas. Teropong  juga sering disebut  teleskop. Teleskop pertama kali  ditemukan oleh Galileo Galilei. Berikut ini  jenis-jenis teropong  : 
1.       Teropong Bias

Teropong Bias menggunakan lensa objektif untuk membiaskan cahaya. Macam-macam terpong  bias sebagai berikut.

a.       Teropong Bintang (teropong astronomi), Terdiri dari 2 buah lensa cembung, yang  berfungsi sebagai lensa objektif dan lensa okuler, dimana jarak fokus lensa okuler (f_ob>f_ok). Bayangan yang dibentuk lensa objektif bersifat nyata, terbalik, diperkecil, dan terletak dititik fokus objektif. Bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler bersifat maya,tegak, dan diperbesar.

b.      Teropong  Bumi, digunakan untuk  mengamati benda dibumi yang letaknya jauh, agar tampak dekat dan jelas.

c.       Teropong Prisma (binokuler), digunakan untuk melihat  benda-benda dibumi  yang jauh letaknya, terdiri dari lensa cembung  sebagai lensa objektif, sepasang prisma siku-siku dan lensa cembung sebagai lensa okuler. Keunggulan lebih praktis dan bayangan benda lebih panjang karena berkas cahaya mengalamin pemantulan sempurna oleh prisma. Sifat bayangan akhir dari teropong prisma adalah maya, tegak, dan lebih dekat. 
2.       Teropong  Pantul

Teropong jenis ini menggunakan cermin cekung sebagai objektifnya untuk memantulkan dan mengumpiulkan cahaya. Cermin cekung dipilih sebagai objektif karena sebagai berikut :

a.       Untuk ukuran fokus yang sama, cermin lebih ringan dari pada lensa.

b.      Cermin lebih mudah dibuat dari pada lensa sehingga biasanya jauh lebih murah.

c.       Penggunaan cermin cekung yang berbentuk parabola sebagai objektif, cermin datar sebagai pemantul, dan lensa cembung sebagai okuler.

        F.       PERISKOP

Add caption

Periskop merupakan teropong yang digunakan pada kapal selam. Periskop berfungsi untuk melihat permukaan laut  tanpa memunculkan badan kapal selam. Sebuah periskop terdiri atas dua buah lensa cembung sebagai lensa lensa objektif dan lensa okuler serta dua buah prisma siku-siku sama kaki. Ketika seberkas cahaya mengenai lensa objektif, cahaya tersebut akan diteruskan menuju prisma siku-siku pertama. Prisma siku-siku pertama kan memantulan berkas cahaya tersebut menuju prisma siku-siku kedua. Berkas cahaya yang menembus prisma siku-siku kedua akan diteruskan ke lensa okuler.

   G. PROYEKTOR

Add caption

 

Proyektor berfungsi  memproyeksikan benda berupa gambar kelayar sehingga bayangan benda tampak dilayar lebih besar dan lebih jelas. Menurut jenisnya, Proyektor dibagi menjadi dua ( dua) sebagai berikut :

1.       Episkop,  yaitu proyektor yang berfungsi untuk memproyeksikan gambar tidak tembus cahaya. Contohnyan potret, poster, brosur, dan gambar cetak yang tidak tembus cahaya.

2.       Diaskop, yaitu proyektor untuk memproyeksikan gambar-gambar tembus cahaya, seperti slide film. Contohnya proyektorfilm , overhead proyektor film, dan proyektor (OHP).

Share this post