Ringkasan Materi Alat Optik

Alat optik adalah alat bantu yang digunakan untuk meningkatkan daya penglihatan manusia karena kemampuannya terbatas. Alat optik terdiri dari dua, yaitu:
a. Alat optik alami, yaitu mata.
b. Alat optik buatan, contohnya kamera, lup, mikroskop, teropong (teleskop).

MATA

Mata adalah alat optik alami yang terdapat pada makhluk hidup tingkat tinggi.

Bagian-bagian mata:

Kornea, melindungi bagian depan mata.
Aqueous humor, mengatur pembiasan cahaya.
Otot siliaris, mengatur daya akomodasi lensa mata.
Iris, mengatur intensitas cahaya yang masuk ke mata dengan mengatur ukuran pupil dan memberi warna mata.
Pupil, lubang pada iris sebagai tempat masuknya cahaya.
Lensa mata, mengatur agar bayangan jatuh tepat pada retina.
Vitreous humor, mengisi cairan bola mata dan mempertahankan bentuk bola mata.
Retina, tempat jatuhnya bayangan benda. Terdiri dari sel kerucut yang peka terhadap cahaya kuat dan sel batang yang peka terhadap cahaya lemah.
Fovea/bintik kuning, mempertajam bayangan benda.
Serabut optik, mengirim sinyal ke otak untuk menginterpretasikan penglihatan.

Cara Kerja Mata:

Bayangan benda diterima oleh mata.
Bayangan benda jatuh ke retina dalam keadaan terbalik.
Sinyal bayangan dikirimkan ke otak untuk diinterpretasikan menjadi terbalik kembali.
Sifat bayangan yang dihasilkan mata adalah nyata, terbalik dan diperkecil.
Daya akomodasi adalah kemampuan mata untuk melihat dekat dan jauh dengan cara mengubah ketebalan lensa mata.

Titik dekat (punctum proximum ) adalah jarak terdekat yang masih dapat dilihat oleh mata dengan jelas.
Pada mata normal,

Titik jauh (punctum remotum ) adalah jarak terjauh yang masih dapat dilihat oleh mata dengan jelas.
Pada mata normal,

Kelainan mata adalah suatu cacat mata yang disebabkan karena berubahnya titik dekat dan titik jauh mata.
Miopi (rabun jauh) adalah cacat mata dengan,

sehingga penderita tidak dapat melihat jauh.

Miopi terjadi karena:

Bayangan jatuh sebelum retina,
Bola mata terlalu lonjong,
Kelengkungan lensa mata terlalu besar.

Miopi dapat ditolong menggunakan kacamata berlensa cekung/negatif. Daya lensa yang dibutuhkan untuk kacamata penderita miopi adalah:

Hipermetropi (rabun dekat) adalah cacat mata dengan:

sehingga penderita tidak dapat melihat dekat.

Hipermetropi terjadi karena:

Bayangan jatuh setelah retina,
Bola mata terlalu pipih,
Kelengkungan lensa mata terlalu kecil.

Hipermetropi dapat ditolong meng-gunakan kacamata berlensa cembung/ positif. Daya lensa yang dibutuhkan untuk kacamata penderita hipermetropi adalah:

Presbiopi adalah cacat mata tua yang disebabkan oleh faktor usia dengan

Presbiopi menyebabkan kesulitan penglihatan dekat maupun jauh karena daya akomodasi mata berkurang. Presbiopi dapat ditolong menggunakan kacamata berlensa bifokal/rangkap, yaitu terdiri dari lensa cembung di bagian atas dan lensa cekung di bagian bawah.

Astigmatisma atau mata silindris adalah cacat mata karena bentuk kornea mata tidak bulat. Astigmatisma menyebabkan penglihatan kabur dan bergaris-garis pada arah tertentu. Astigmatisma dapat ditolong menggunakan kacamata berlensa silindris

KAMERA

Kamera adalah alat optik yang berfungsi untuk mengambil gambar yang disimpan dalam bentuk film atau memori. Sifat bayangan yang dihasilkan kamera adalah nyata, terbalik dan diperkecil.

Komponen kamera menyerupai mata, diantaranya:
1) Shutter berfungsi sebagai kelopak mata.
2) Diafragma berfungsi sebagai iris.
3) Aperture berfungsi sebagai pupil.
4) Lensa kamera.
5) Film berfungsi sebagai retina.

LENSA LUP DAN MIKROSKOP

Lup adalah sebuah lensa cembung yang berfungsi untuk melihat benda yang tidak terlalu kecil. Sifat bayangan yang dihasilkan lup adalah maya, tegak, diperbesar.

Persamaan lensa berlaku pada lup:

Perbesaran lup terdiri dari dua:
Perbesaran linear

Perbesaran sudut
Mata tidak berakomodasi

Mata berakomodasi maksimum

Mata berakomodasi pada jarak x

Sifat bayangan yang dihasilkan lup adalah maya, tegak, diperbesar. Mikroskop cahaya adalah alat optik yang yang sangat kecil (renik/mikroskopis). Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa objektif dan okuler (fob<fok):

Lensa objektif, berhubungan dengan benda/objek, sifat bayangannya adalah nyata, terbalik dan diperbesar.
Lensa okuler, berhubungan dengan pengamat, sifat bayangannya maya, terbalik dan diperbesar. Lensa okuler bersifat seperti lup dan merupakan bayangan akhir benda.

Persamaan lensa berlaku pada mikroskop.
Lensa objektif

Lensa okuler

Panjang tubus atau jarak lensa objektif dengan lensa okuler dapat dihitung:

Perbesaran lensa pada mikroskop adalah:
Lensa objektif

Lensa okuler
Mata tidak berakomodasi

Mata berakomodasi

Sifat bayangan yang dihasilkan mikroskop adalah maya, terbalik, dan diperbesar. Perbesaran total mikroskop adalah perkalian dari perbesaran lensa objektif dan okuler.

TEROPONG

Teropong atau teleskop adalah alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang sangat jauh.

Teropong terbagi menjadi:

Teropong bias, tersusun atas lensa-lensa. Contoh: teropong bumi, teropong panggung (Galileo), teropong bintang/astronomi, dan teropong binokuler/prisma.
Teropong pantul, tersusun atas cermin dan lensa.

Persamaan lensa berlaku pada teropong.
Lensa objektif

Lensa okuler

Teropong bintang adalah teropong yang terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa objektif dan lensa okuler (fob>fok).
Panjang tubus dapat dihitung:
Mata tidak berakomodasi

Mata berakomodasi

Perbesaran total teropong bintang adalah:
Mata tidak berakomodasi

Mata berakomodasi

Sifat bayangan teropong bintang adalah maya, terbalik, diperbesar. Teropong panggung adalah teropong yang terdiri dari satu lensa cembung objektif dan satu lensa cekung okuler.
Panjang tubus dapat dihitung:
Mata tidak berakomodasi

Mata berakomodasi

Perbesaran total teropong panggung adalah:
Mata tidak berakomodasi

Mata berakomodasi

Sifat bayangan teropong panggung adalah maya, tegak, diperbesar. Teropong bumi adalah teropong yang terdiri dari tiga lensa cembung, yaitu lensa objektif, lensa pembalik, dan lensa okuler.

Panjang tubus dapat dihitung:
Mata tidak berakomodasi