MAKALAH FISIKA “ALAT OPTIK”
DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN……………………………………………………………………………..
1. Latar Belakang …………………………………………………………………………………………….
….
2. Tujuan Penulisan…………………………………………………………………………………………..
3. Persembahan…………………………………………………………………………………………………………….
BAB II PEMBAHASAN ALAT‐ALAT
OPTIK…………………………………………………………..
1. Mata ……………………………………………………………………………………………………..
2. Lup atau Kaca Pembesar ……………………………………………………………………….
3. Mikroskop………………………………………………………………………………………………
4. Teleskop ………………………………………………………………………………………………..
5. Periskop…………………………………………………………………………………………………………….
6. Proyektor..…………………………………………………………………………………………………………
BAB III PENUTUP ………………………………………………………………………………………………………..
1. Kesimpulan………………………………………………………………………………………………
2. Saran………………………………………………………………………………………………………….
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Mungkin beberapa di antara kita harus memakai kacamata agar dapat melihat dengan baik. Orangtua kita mungkin juga berkacamata. Kacamata adalah alat bantu bagi seseorang yang memiliki kelainan pada matanya. Kacamata termasuk alat optik. Sebenarnya, mata juga disebut sebagai alat optik. Alat optik lain yang dapat kita temui dalam kehidupan sehari‐hari adalah kamera. Pernahkah kita menggunakan kamera untuk memotret sebuah peristiwa? Dengan kamera, kita dapat memindahkan keadaan nyata di sekitar kita ke dalam lembaran film, lalu memperbanyaknya dalam bentuk gambar di atas kertas. Gambar hasil pemotretan akan persis sama dengan kenyataan. Selain mata, kacamata, dan kamera, masih dapat dijumpai berbagai alat optik lain. Pembahasan tentang alat optik berhubungan dengan cahaya, cermin, lensa, serta pembentukan bayangan akan dibahas pada Bab selanjutnya.
B. Tujuan Penulisan Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah :
a) Untuk memenuhi tugas Mata Pelajaran Fisika sebagai salah satu syarat pembelajaran yang diajarkan.
b) Untuk memperdalam pengetahuan penulis dalam bidang Fisika, khususnya tentang alat‐alat optik.
c) Untuk menjadi acuan bagi penulis dalam mengembangkan ketrampilan dan kemampuan menulis khususnya penulisan makalah.
BAB II
PEMBAHASAN ALAT-ALAT OPTIK
1. Mata
a. Lensa Mata sebagai Alat Optik
Mengapa mata dikatakan sebagai alat optik? Untuk menjawab pertanyaan itu, perhatikan Gambar.
Order gambar mata indara penglihatan dan bagian-bagiannya
Bentuk mata menyerupai bola. Pada bola mata terdapat benda bening yang disebut lensa mata. Lensa mata bersifat tembus cahaya.Apa jenis lensa mata? Apa pula fungsi lensa mata itu? Lensa mata berupa lensa cembung. Lensa mata memiliki fungsi membiaskan sinar-sinar yang datang ke mata. Dengan demikian, bayangan benda dapat tepat jatuh di retina mata. Jadi, mata memiliki fungsi seperti pada kamera. Oleh karena itu, mata disebut alat optik.
b. Proses Terjadinya Bayangan pada Retina
Apakah fungsi pupil, retina, dan bintik kuning? Bagaimana proses melihat benda itu terjadi? Pupil adalah bagian mata yang berfungsi mengatur besar kecilnya cahaya yang masuk ke bola mata. Retina adalah selaput tipis di bagian belakang bola mata. Lapisan itu paling banyak mengandung saraf penglihatan. Fovea atau bintik kuning adalah bagian retina, tempat berkumpulnya ujing-ujung saraf penglihatan sehingga paling peka terhadap rangsang (impuls) cahaya.
Syarat kita dapat melihat benda adalah harus ada cayaha. Cahaya dapat berasal langsung dari sumber cahaya atau berasal dari cahaya yang dipantulkan oleh benda-benda yang ada di sekeliling kita. Cahaya masuk menembus kornea, terus melewati lensa mata, dan akhirnya sampai ke retina. Bayangan benda jatuh tepat di bintik kuning, bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Bayangan itu merupakan rangsangan atau informasi yang dibawa oleh syaraf penglihatan menuju pusat syaraf penglihatan di otak. Di otak, rangsangan ditafsirkan dan barulah kemudian kita mendapat kesan melihat benda.
Bagaimanakah cara lensa mata mengatur agar bayangan benda tepat jatuh di retina?
Lensa mata mengatur penyesuaian terhadap jarak benda dengan jalan mengatur cembung dan pipihnya lensa sehingga bayangan jatuh di retina. Proses itu disebut berakomodasi. Apabila jarak benda sangat dekat, lensa akan mencembung. Sebaliknya, apabila jarak benda jauh, lensa mata akan memipih.
Lensa mata dalam keadaan secembung-cembungnya, dikatakan berakomodasi maksimum. Sebaliknya, lensa mata dalam keadaan sepipih-pipihnya, dikatakan berakomodasi minimum atau tidak berakomodasi.
c. Batasan Penglihatan
Apakah ada batasannya penglihatan mata itu? Penglihatan mata berada antara titik dekat dan titik jauh.
1) Titik dekat(punctum proximum), adalah titik terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas apabila lensa mata berakomodasi maksimum atau lensa mata secembung-cembungnya. Pada waktu berakomodasi maksimum, oto-otot silliaris atau otot-otot lensa mata bekerja sekuat-kuatnya agar lensa mata dalam keadaan secembung-cembungnya. Keadaan seperti itu menyebabkan kelelahan mata. Daya akomodasi maksimum pun terbatas. Semakin dekat benda dengan mata, semakin kuat lensa mata harus dicembungkan, sampai suatu saat tidak mampu lagi untuk dicembungkan. Hal itu terjadi apabila bendanya berada di titik dekat. Apabila bendanya didekatkan lagi melewati batas titik dekat, penglihatan kita akan semakin kabur.
Kemampuan otot-otot lensa mata untuk bekerja dipengaruhi usia seseorang. Pada usia anak-anak otot lensa mata sangat kuat untuk mencembungkan lensa mata. Oleh karena itu, anak-anak mampu melihat benda-benda yang sangat dekat jaraknya. Pada orang dewasa otot-otot lendsa matanya semakin lemah sehingga jarak punctum proximumnya makin jauh.
Pada mata emetrop atau mata normal anak-anak, jarak punctum proximumnya antara 10 cm sampai 15 cm, sedangkan pada orang dewasa antara 20 cm sampai 30 cm.
2) Titik jauh (punctum remotum), adalah titik terjauh yang masih dapat dilihat jelas oleh mata tanpa berakomodasi. Pada waktu lensa mata tidak berakomodasi (dalam keadaan sepipih-pipihnya), berkas-berkas sinar sejajar berkumpul di retina. Keadaan ini terjadi jika mata sedanng beristirahat atau mata melihat benda yang letaknya jauh sekali. Oleh karena itu punctum remotum mata normal berada di tempat yang jauh tak terhingga.
d. Cacat Mata
Apakah kalian tau bagaimanakah cacat mata itu dan apakah sebenarnya cacat mata itu? Apakah kalian pernah mengalami ganguan pada penglihatan kalian? Gangguan ini terjadi kemungkinan karena menurunnya daya akomodasi, tidak meratanya kelengkungan lensa mata, dan terjadinya pengapuran pada lapisan kornea. Mata yang sudah mengalami kelainan ini disebut cacat mata.
Bagaimana agar orang yang menderita cacat mata dapat melihat benda secara normal kembali? Jawabannya adalah penderita cacat mata harus dibantu dengan menggunakan kaca mata. Kaca mata apakah yang tepat untuk penderita yang tidak dapat melihat benda pada jarak dekat, atau sebaliknya tidak dapat melihat benda pada jarak yang jauh?
MIOP (Rabun Jauh)
Pernahkan kalian bertemu dengan orang yang tidak dapat meelihat benda-benda yang letaknya jauh? Miop terjadi karena letak punctum remotum dan puctum proximumnya bergeser mendekati mata, lebih dekat dari pada mata normal. Hal ini terjadi karena bentuk bola mata terlalu lonjong ke belakang sehingga berkas-berkas cahaya sejajar sumbu utama berasal dari punctum remotum. Jika tidak berakomodasi, berkas cahaya itu akan mengumpul di suatu titik di depan retina.
Bagaimana agar berkas cahaya mengumpul tepat di retina? Kalian ingat bahwa lensa cekung berfungsi memancarkan cahaya sehingga berkas cahaya yang melewati bidang lensa mata lebih besar, sehingga titik potong sinar biasnya tidak didepan retina lagi tetapi mundur tepat di retina. Oleh sebab itu penderita miop harus menggunakan kaca mata negative (lensa cekung).
Hipermotropi (Rabun dekat)
Gambar mata hipermetrop Hipermetrop adalah cacat mata yang tidak dapat melihat benda-benda yang letaknya dekat. Orang yang menderita hipermiop mempunyai bentuk bola mata terlalu pendek atau lensa mata terlalu pipih, sehingga berkas vahaya sejajar sumbu utama. Pada penderita ini letak punctum proximum bergeser menjauhi mata. Jika mata tidak berakomodasi, berkas cahaya itu akan mengumpul di suatu titik di belakang retina. Perhatikan gambar berikut.
Bagaimana agar berkas cahaya dapat dikumpulkan kembali tepat di retina? Pada bab cahaya kalian sudah mempelajari bahwa sifat lensa cembung berfungsi konvergen atau mengumpulkan berkas cahaya. Sehingga berkas cahaya akan sejajar sumbu utama dan akan melewati bidang lensa mata lebih sempit. Akibatnya titik potong sinar biasnya tidak lagi berpotongan di belakang lensa, tetapi maju tepat di retina. Oleh sebab itu penderita hipermiop dapat ditolong dengan kaca mata positif.
Astigmatisma (mata silindris)/ Presmiob
Astigmatisma disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk sferik (irisan bola), melainkan lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya. Akibatnya benda yang berupa titik difokuskan sebagai garis. Mata astigmatisma juga memfokuskan sinar-sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinar pada bidang horisontal.Astigmatisma ditolong/dibantu dengan kacamata silindris.
Apakah kalian masih mempunyai nenek dan kakek? Usia mereka sudah sangat tua dan kekuatan mata mereka akan semakin melemah tidak seperti waktu mereka masih muda. Apakah kalian tahu jenis cacat mata yang diderita kakek dan nenek kalian?
Orang-orang yang sudah lanjut usia mengalami gangguan penglihatan terhadap benda-benda yang letaknya dekat maupun terlalu jauh. Sebenarnya gangguan ini bukan masuk golongan cacat mata. Pada usia tua, otot-otot lensa mata telah mengendur sehingga daya akomodasinya berkurang. Jarak bacanya tidak lagi 25 cm seperti halnya pada mata normal, tetapi lebih jauh lagi. Biasanya orang yang sudah tua membaca tulisan dengan dijauhkan dari matanya.
Penderita prebiop dapat ditolonng dengan kaca mata berlensa rangkap, yaitu lensa cembung dan lensa cekung dalam satu lensa. Bagian atas cekung untuk melihat benda yang jauh dan bagian bawah cembung untuk membaca.
Cobalah kalian sebutkan alat-alat apasaja disekitar kalian yang termasuk alat optik? Biasanya alat alat optik yang ada diciptakan oleh manusia untuk membantu kerja mereka. Seperti lup (kaca pembesar), mikroskop, teleskop, dan proyektor.
Dengan ketentuan:
• = Pembesaran
• = Titik dekat (cm)
• = Fokus lup (cm
2.L up
adalah Lensa positif yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang kecil agar tampak lebih besar dan lebih jelas. Alat ini biasa digunakan oleh tukang arloji pada waktu mereparasi kerusakan jam tangan. Perajin perhiasan emas dan perak juga menggunakan alat ini untuk memperoleh hasil yang lebih baik.
Cara menggunkan lup adalah sebagai berikut.
1) Untuk mata berakomodasi maksimum, benda diletakkan diantara F dan O atau ajarak benda (so) selalu lebih kecil daripada jarak titik api (f).
2) Untuk mata tidak berakomodasi, benda diletakkan tepat pada titik api (f) atau jarak benda (so) sama dengan jarak titik api lup (f).
Jika mata berakomodasi maksimum, jarak bayangan benda di titik dekat punctum proximum atau pada jarak baca normal adalah 25 cm. Bayangan yang terjadi maya, si = -25 cm maka berdasarkan persamaan pada lensa:
Persamaan perbesaran lup
Pembesaran bayangan saat mata berakomodasi maksimum
Dengan ketentuan:
M = Pembesaran
Sn = Titik dekat (cm)
f = Fokus lup (cm)
Pembesaran bayangan saat mata tidak berakomodasi
Dengan ketentuan:
M = Pembesaran
Sn = Titik dekat (cm
f = Fokus lup (cm)
3.Mikroskop
Mikroskop Compound dibuat oleh John Cuff pada 1750
Mikroskop (bahasa Yunani: micros = kecil dan scopein = melihat) adalah sebuah alat untuk melihat objek yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata kasar. Ilmu yang mempelajari benda kecil dengan menggunakan alat ini disebut mikroskopi, dan kata mikroskopik berarti sangat kecil, tidak mudah terlihat oleh mata.
Jenis-jenis mikroskop
Mikroskop digital yang bisa tersambung dengan komputer
Jenis paling umum dari mikroskop, dan yang pertama diciptakan, adalah mikroskop optis. Mikroskop ini merupakan alat optik yang terdiri dari satu atau lebih lensa yang memproduksi gambar yang diperbesar dari sebuah benda yang ditaruh di bidang fokal dari lensa tersebut.
Berdasarkan sumber cahayanya, mikroskop dibagi menjadi dua, yaitu, mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop cahaya sendiri dibagi lagi menjadi dua kelompok besar, yaitu berdasarkan kegiatan pengamatan dan kerumitan kegiatan pengamatan yang dilakukan. Berdasarkan kegiatan pengamatannya, mikroskop cahaya dibedakan menjadi mikroskop diseksi untuk mengamati bagian permukaan dan mikroskop monokuler dan binokuler untuk mengamati bagian dalam sel. Mikroskop monokuler merupakan mikroskop yang hanya memiliki 1 lensa okuler dan binokuler memiliki 2 lensa okuler. Berdasarkan kerumitan kegiatan pengamatan yang dilakukan, mikroskop dibagi menjadi 2 bagian, yaitu mikroskop sederhana (yang umumnya digunakan pelajar) dan mikroskop riset (mikroskop dark-field, fluoresens, fase kontras, Nomarski DIC, dan konfokal).
Struktur mikroskop
Ada dua bagian utama yang umumnya menyusun mikroskop, yaitu:
• Bagian optik, yang terdiri dari kondensor, lensa objektif, dan lensa okuler.
• Bagian non-optik, yang terdiri dari kaki dan lengan mikroskop, diafragma, meja objek, pemutar halus dan kasar, penjepit kaca objek, dan sumber cahaya.
Pembesaran
Tujuan mikroskop cahaya dan elektron adalah menghasilkan bayangan dari benda yang dimikroskop lebih besar. Pembesaran ini tergantung pada berbgai faktor, diantaranya titik fokus kedua lensa( objektif f1 dan okuler f2, panjang tubulus atau jarak(t) lensa objektif terhadap lensa okuler dan yang ketiga adalah jarak pandang
mata normal(sn). Rumus:
Sifat bayangan
Baik lensa objektif maupun lensa okuler keduanya merupakan lensa cembung. Secara garis besar lensa objektif menghasilkan suatu bayangan sementara yang mempunyai sifat semu, terbalik, dan diperbesar terhadap posisi benda mula-mula, lalu yang menentukan sifat bayangan akhir selanjutnya adalah lensa okuler. Pada mikroskop cahaya, bayangan akhir mempunyai sifat yang sama seperti bayangan sementara, semu, terbalik, dan lebih lagi diperbesar. Pada mikroskop elektron bayangan akhir mempunyai sifat yang sama seperti gambar benda nyata, sejajar, dan diperbesar. Jika seseorang yang menggunakan mikroskop cahaya meletakkan huruf A di bawah mikroskop, maka yang ia lihat adalah huruf A yang terbalik dan diperbesar.
Pembesaran Mikroskop pada saat mata tidak berakomodasi
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
Dengan ketentuan:
• = Pembesaran mikroskop
• = Pembesaran oleh lensa objektif
• = Titik dekat mata
• = Jarak fokus lensa okuler
• = jarak bayangan oleh lensa objektif
• = jarak benda di depan lensa objektif
• = jarak lensa objektif dan lensa okuler.
4.Teleskop
Teleskop atau teropong adalah instrumen pengamatan yang berfungsi mengumpulkan radiasi elektromagnetik dan sekaligus membentuk citra dari benda yang diamati[1]. Teleskop merupakan alat paling penting dalam pengamatan astronomi. Jenis teleskop (biasanya optik) yang dipakai untuk maksud bukan astronomis antara lain adalah transit, monokular, binokular, lensa kamera, atau keker. Teleskop memperbesar ukuran sudut benda, dan juga kecerahannya.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan Alat‐alat optik adalah alat‐alat yang salah satu atau lebih komponennya menggunakan benda optik. Misalnya, cermin, lensa, atau prisma. Alat optik memanfaatkan prinsip pemantulan dan atau pembiasan cahaya. Beberapa alat optik antara lain kamera, lup, mikroskop, teleskop, proyektor, dan episkop.
B. Saran Saran yang dapat penulis sampaikan ialah agar pembaca dapat mengetahui betapa pentingnya alat‐alat optik bagi kehidupan manusia.
TUNAS 