Setiap hari selalu menjumpai cahaya . dengan adanya cahaya, dunia ini menjadi

terang sehingga kita dapat mel ihat benda -benda di sekitar kita dan menikmati

indahnya pemandangan alam. Tetapi apakah cahaya itu? Cahaya menunjukkan beberapa sifat

tertentu yang mirip dengan sifat gelombang. Cahaya memantul dengan cara yang sama seperti

gelombang memantul. Untuk menjawabnya, mari kita bahas bersama-sama pengertian,

sifat-sifat, pengertian, dan manfaat cahaya dalam kehidupan kita. Pada bab ini kamu juga

akan mengamati beberapa sifat lain gelombang yang dimiliki cahaya, misalnya pembiasan dan

dispersi. Kamu juga akan mempelajari bagaimana mekanisme pemantulan cahaya pada cermin

datar, cermin cekung, dan cermin cembung. Selain itu, kamu juga akan mempelajari

bagaimanakah pembentukan bayangan karena pembiasan cahaya pada lensa cekung dan lensa

cembung. Kamu diharapkan dapat memanfaatkan berbagai aturan pemantulan dan pembiasan

cahaya dalam kehidupan sehari-hari. Selain itu, fenomena pemantulan dan pembiasan ini

bermanfaat untuk merancang alat-alat optik, misalnya pada lup, kamera, mikroskop, dan

teropong.

BAB

11

Cahaya

dan

Alat Optik

Perambatan Cahaya A

Dari sumbernya, gelombang cahaya merambat ke

semua arah. Bila medium zat antara yang dilalui

gelombang cahaya itu serba sama disemua bagiannya

maka gelombang cahaya merambat garis lurus. Kita

melihat benda bercahaya jika sinarnya masuk kemata

kita. Sinar adalah garis-garis atau lintasan yang

menunjukkkan arah rambat cahaya.

Sebagian benda-benda yang kita lihat tidak

memancarkan cahaya sendiri, seperti batu, tembok,

manusia dan bulan. Benda-benda itu hanya

memantulkan cahaya yang mengenainya. Benda-benda

seperti itu disebut benda gelap. Berdasarkan

pengaruhnya terhadap cahaya, benda dapat dibedakan Cahaya tampak menyinari taman

Sumber: shw.nadiahlepak.fotopages.com

Cahaya

I

Menjadi tiga macam:

Benda tidak tembus cahaya (opaque), yaitu benda yang sama sekali tidak bisa

meneruskan cahaya yang mengenainya. Misalnya batu, papan, dan buku.

Benda tembus cahaya (transparant), yaitu benda yang meneruskan sebagian besar

cahaya yang mengenainya, misalnya air dan benda bening.

Benda buram (translusen), yaitu benda meneruskan sebagian cahaya yang mengenainya.

Misalnya kaca, susu, dan kertas tipis.

Cahaya merambat lurus sehingga benda-benda yang tidak tembus cahaya apabila terkena

cahaya akan menghasilkan bayang-bayang. Dalam perambatannya, cahaya dapat mengalami

pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), penguraian (difraksi), perpaduan (interferensi), dan

pengutuban (polarisasi).

Seperti yang terlihat pada gambar, pada subbab ini kita hanya membahas cahaya yang

diteruskan atau diserap, walaupun sebenarnya kedua peristiwa tersebut terjadi bersamaan.

Apakah pemantulan cahaya memenuhi hukum pemantulan tertentu. Ternyata pemantulan cahaya

mempunyai hukum yang disebut sebagi hukum pemantulan cahaya.

Perambatan Cahaya B

Cahaya merupakan gelombang, sehingga memiliki

sifat gelombang yaitu dapat dipantulkan. Seberkas

cahaya mengenai dinding penghalang juga akan

dipantulkan.

Jika cahaya jatuh pada suatu permukaan, sebagian

dipantulkan. Jika cahaya dipantulkan dan sebagian akan

diserap bergantung pada sifat permukaan benda yang

memantulkan cahaya. Jika permukaan berupa cermin,

hamper semua cahaya dipantulkan. Jika permukaan

berwarna hitam kasar, hamper semua cahaya diserap.

Hukum Pemantulan Cahaya

Sinar Datang, garis normal, dan sinar pantul

terletak daam satu bidang datar dn

ketiganya berpotongan disatu titik.

sudut pantul sama (r) dengan sudut datang.

i=r

Orang yang bercermin

Sum be r: mastug ino.b logspot.com

Arah garis normal selalu tampak tegak lurus pada permukaan dititik yang kita amati. Jika

permukaan pemantul berupa bidang datar yang licin, arah garis normal diberbagai titik sama.

Namun, jika permukaan pemantul berupa bidang datar yang licin arah garis normal diberbagia

titik sama. Namun, jika permukaan berupa bidang berlekuk-lekuk, arah garis normal pada

berbagai titik bisa berbeda. Berdasarkan keadaan permukaan benda yang memantulkan sinar, kita

dapat membedakan pemantulan menjadi dua jenis, yaitu Pemantulan Teratur dan Pemantulan

Baur.

Diafragma peristiwa pemantulan cahaya

Sumber: shw.nadiahlepak.fotopages.com

Pemantulan Teratur

Pemantulan teratur terjadi jika seberkas

cahaya yang mengenai permukaan bidang yang

licin, mengkilap dan rata. Pemantulan seperti ini

terjadi pada cermin. Bentuk bayangan pun yang

dihasilkan seperti bentuk aslinya.

Pemantulan Baur

Sumber: www.mediabal i .net

Pemantulan Baur

Pemantulan baur terjadi jika berkas cahaya

yang mengenai permukaan bidang pantul yang

tidak rata misalnya tanah, kayu dll. Pemantulan

baur juga memiliki manfaat, yaitu seberkas

sinar pantul tidak menyilaukan mata. Ruangan

yang terkena cahaya matahari juga tampak

terang, dll. Pemantulan Teratur

Sumber: www.mediabal i .net

Pembiasan Cahaya A

Salah satu sifat cahaya adalah dapat meambat

lurus dalam medium yang sama. Jika batang kayu

dimasukkan dalam gelas yang berisi air, maka batang

kayu tersebut akan tampak patah bagaimanakah

fenomena ini terjadi?.

Pensil yang dimasukkan kedalam gelas berisi air

Sumber: www.mediabal i .net

Bayangan batang pensil yang kalian lihat

tersebut berasal dari cahaya yang mengenainya

yang dipantulkan sebagian menuju kearah mata

kalian. Dalam perjalanannya, pantulan cahay

tersebut dari batang kayu merambat melalui air

kemudian melalui udara hingga sampai di mata

kalian. Rambatan cahaya ini berarti dua medium

yang berbeda kerapatannya, yaitu air kemudian

udara.

Kemudian melalui dua medium, maka

cahaya itu akan dibelokkan atau dibiaskan

sehingga bayangan batang kayu yang kalian

tangkap akan terkesan patah pada perbatasan

permukaan air. Jadi pembiasan cahaya adalah

pembelokkan arah rambat karena melalui bidang

batas dua medium yang berbeda.

Seperti halnya pemantulan cahaya,

pembiasan cahaya juga mengikuti aturan-aturan

tertentu. Ada dua aturan yang menentukan

jalannya pembiasan cahaya yaitu:

Diagram peristiwa pembiasan cahaya

Sumber: rumushitung .com

Hukum I Pembiasan

Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang; ketiganya

berpotongan disatu titik.

Hukum II Pembiasan

Sinar yang datang datang dari medium yang kurang rapat ke medium yang lebih rapat

diboaskan mendekati garis nomal.

Sinar yang datang dari medium yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat

dibiaskan menjauhi garis normal.

Indeks Bias

Perbandingan kecepatan cahaya dalam ruang hampa atau udara dengan kecepatan cahaya

dalam medium merupakan bilangan tetap. Bilangan tetap tersebut oleh Christian Huygens

dinamakan indeks bias medium. secara matematis, indeks bias suatu medium dirumuskan:

Dengan:

n = indeks bias medium

c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa (3 x 108 m/s)

v = kecepatan cahaya dalam medium

Medium

Indeks bias (n = c/v)

Udara hampa 1,000

Udara (STP) 1,0003

Air 1,333

Etil Alkohol 1,36

Kuarsa lebur 1,46

Kaca Korona 1,52

Api 1,58

Garam dapur 1,53

Berlian (intan) 2,42

n = c/v

Adapun indeks bias untuk beberapa

medium dapat dilihat pada tabel disamping

Bagaimana menentukan indeks bias

relative (medium 2 dengan

terhadap medium 1). Untuk

menentukan hubungan tersebut

dirumuskan:

n2-1 = n2/n1

dengan:

n2-1 = indeks bias medium 2

relatif terehadap medium1

n2 = indeks bias medium 2

n1 = indeks bias medium 1

Pada Subbab lalu kamu telah mempelajari sifat-sifat cahaya, yaitu pemantulan dan

pembiasan. Pemantulan terkait erat dengan cermin. Sedangkan pembiasan terkait erat

dengan lensa. Pad a Subbab ini kamu akan mempelajari tentang cermin dan lensa.

Cermin terbuat dari kaca yang salah satu permukaannya dilapisi dengan lembaran tipis

aluminium atau perak. Cahaya yang mengenai cermin akan dipantulkan. Ada tiga jenis cermin,

yaitu cermin datar, cekung, dan cembung.

Lensa adalah benda bening yang membiaskan cahaya. Kebanyakan lensa terbuat dari kaca

atau plastik dengan dua permukaan. Lensa mempunyai dua permukaan lengkung atau satu

permukaan lengkung. Seperti halnya cermin lengkung, berdasarkan bentuknya, lensa dibedakan

atas lensa cembung dan lensa cekung.

Cermin dan Lensa

Ii

Cermin Datar A

Pada materi sebelumnya sudah dibahas

mengenai pemantulan baur dan pemantulan teratur.

Salah satu contoh pematulan teratur adalah pemantulan

pada cermin datar. Pada postingan kali ini akan

membahas lebih lanjut mengenai bagaimana pemantulan

pada cermin datar dan bagaimana pembentukan

bayangan pada cermin datar?.

Apa yang kamu lihat pada cermin datar ketika

Anda berdiri di depan cermin datar? Pada cermin,

terlihat ada bayangan Anda. Bagaimana sifat bayangan

yang terbentuk pada cermin datar? Untuk menjawab

pertanyaan tersebut silahkan perhatikan gambar di

samping kananmu ini. Sumber: www.maf iamol .com

Titik S’ merupakan bayangan dari titik S. Adapun proses pembentukan bayangan pada

cermin datar adalah sebagai berikut.

1. Sinar datang SP1 (sinar 1) jatuh pada cermin datar dengan sudut datang θ1, kemudian

sinar tersebut dipantulkan. Perhatikan jalan sinar 1.

2. Sinar datang SP2 (sinar 2) jatuh pada cermin datar dengan sudut datang θ2, kemudian

sinar tersebut dipantulkan. Perhatikan jalan sinar 2.

3. Perpanjangan sinar pantul 1 dan sinar pantul 2 di belakang cermin dilukiskan dengan

garis terputus-putus dan berpotongan di titik S’. Jadi, letak bayangan di titik S adalah

S’ yang dibentuk dari perpotongan perpanjangan dua sinar pantul. Dengan cara yang

sama, bayangan benda dua dimensi dan tiga dimensi dapat terbentuk oleh cermin datar.

Proses pembentukan bayangan sama seperti pada benda titik..

Hal yang terpenting adalah dalam setiap proses pembentukan bayangan, hukum pemantulan selalu

berlaku. Untuk bayangan dua maupun tiga dimensi yang dibentuk oleh cermin datar dapat dilihat

gambar berikut ini:

Sumber: www.maf iamol .com

Untuk benda yang bukan benda titik

atau garis, Anda akan dapatkan bahwa ukuran

bayangan benda persis sama dengan ukuran

bendanya. Benda dan bayangan hanya berbeda

dalam hal arah kiri dan kanannya. Bagian kiri

benda akan menjadi bagian kanan benda

bayangan, dan sebaliknya. Peristiwa ini disebut

pembalikan sisi (lateral inversion). Oleh karena

adanya pembalikan sisi ini, tulisan yang hendak

dibaca dicermin, penulisannya harus dibalik.

Untuk lebih jelasnya silahkan perhatikan

gambar berikut ini:

Sumber: www.maf iamol .com

Berdasarkan bayangan benda pada

cermin datar, dapat disimpulkan bahwa sifat

benda yang dibentuk oleh cermin datar

adalah sebagai berikut.

- Maya

- ukuran sama besar dengan ukuran

benda

- tegak

- jarak benda terhadap cermin sama

dengan jarak bayangan terhadap

cermin.

Cermin Cekung A

Pernahkah kalian berkaca pada sendok pada bagian dalam?. Bagaimakah bayangan

yang dihasilkan pada bagian dalam sendok tersebut?.

Cermin cekung dapat dilustrasikan sebagai sisi bagian dalam cekungan sendok. Jadi

cermin cekung adalah cermin lengkung yang pusat kelengkungannya berada didepan cermin.

Cermin cekung memiliki permukaan pemantul yang bentuknya melengkung atau membentuk

cekungan. Garis normal pada cermin cekung adalah garis yang melalui pusat kelengkungan,

yaitu di titik M atau 2F. Sinar yang melalui titik ini akan dipantulkan ke titik itu juga.

Cermin cekung bersifat mengumpulkan sinar pantul atau konvergen. Ketika sinar-sinar

sejajar dikenakan pada cermin cekung, sinar pantulnya akan berpotongan pada satu titik.

Titik perpotongan tersebut dinamakan titik api atau titik fokus (F).

Pada pemantulan cahaya oleh cermin cekung, jarak antara benda dan cermin memengaruhi

bayangan yang dihasilkan. Bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung merupakan perpotongan

sinar pantul atau merupakan perpotongan dari perpanjangan sinar pantul. Cermin cekung bersifat

mengumpulkan cahaya (konvergen). Dengan demikian, jika terdapat berkas-berkas cahaya sejajar

mengenai permukaan cermin cekung, maka berkas-berkas cahaya pantulnya akan melintasi satu

titik yang sama.

1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik focus.

2. Sinar datang melalui titik fokus, akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

Pembentukan Bayangan Pada

Cermin Cekung

Letak dan sifat bayangan yang

dibentuk oleh cermin cekung bergantung

pada letak benda. Sebuah benda yang

diletakkan di depan cermin cekung akan

memiliki bayangan dengan sifat-sifat

tertentu. Pada cermin cekung terdapat tiga

sinar istimewa seperti ditunjukkan pada

Gambar di bawah ini, yaitu sebagai berikut:

Cahaya pabtul melewati t it ik yang sama

Sumber: www.maf iamol .com

Sumber: www.maf iamol .com

Sumber: www.maf iamol .com

3. Sinar datang melalui pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali melalui titik pusat

kelengkungan cermin.

Dengan menggunakan ketiga sinar istimewa cermin cekung di atas, dapat dilukis pembentukan

bayangan pada cermin cekung sebagai berikut

1. Jika benda diletakkan di luar pusat kelengkungan (P), pembentukan bayangannya seperti

ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Dari gambar terlihat bahwa jika benda (A)

diletakkan di luar pusat kelengkungan cermin, bayangan (A’) yang dibentuk akan bersifat

nyata, terbalik, diperkecil dan terletak di antara pusat kelengkungan cermin (P) dan titik

fokus (F).

Sumber: www.maf iamol .com

2. Jika benda (A) diletakkan di antara titik

fokus (F) dan titik potong sumbu utama

dengan cermin cekung (O), pembentukan

bayangannya (A’) ditunjukkan pada

Gambar di bawah ini. Dari gambar

terlihat bahwa jika benda diletakkan di

antara titik fokus (F) dan titik potong

sumbu utama dengan cermin cekung (O),

bayangan (A’) yang terbentuk bersifat

maya, tegak dan diperbesar. Letak

bayangan di belakang cermin.

2. Jika benda diletakkan di antara titik pusat kelengkungan cermin (P) dan titik fokus

cermin (F). Pembentukan bayangannya ditunjukkan seperti pada Gambar di bawah ini. Dari

gambar terlihat bahwa jika benda diletakkan di antara pusat kelengkungan (P) dan titi k

fokus (F), bayangan yang dibentuk akan bersifat nyata, terbalik, diperbesar dan terletak

di depan titik pusat kelengkungan cermin.

3. Jika benda diletakkan tepat pada titik fokus (F), pembentukan bayangannya ditunjukkan

pada Gambar di bawah ini. Dari gambar terlihat bahwa jika benda diletakkan tepat di

titik fokus cermin (F), akan membentuk bayangan maya di tak terhingga.

4. Jika benda diletakkan tepat di pusat kelengkungan cermin (P), pembentukan bayangannya

ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Dari gambar terlihat bahwa jika benda diletakkan

tepat di pusat kelengkungan cermin (P), bayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik

dan sama besar. Letak bayangan di depan cermin.

Cermin cembung mempunyai bagian-bagian yang terlihat seperti pada Gambar di bawah

ini. P adalah titik pusat kelengkungan cermin. O adalah titik potong sumbu utama dengan cermin

cembung. F adalah titik fokus cermin yang berada di tengah-tengah antara titik P dan titik O. R

adalah jari-jari kelengkungan cermin, yaitu jarak dari titik P ke titik O dan f adalah jarak fokus

cermin.

Cermin cembung memiliki sifat yang dapat menyebarkan cahaya (divergen). Dengan

demikian, jika terdapat berkas-berkas cahaya sejajar mengenai permukaan cermin cembung,

maka berkas-berkas cahaya pantulnya akan disebarkan dari satu titik yang sama.

Jika bentuk cermin cekung merupakan bagian dalam dari sebuah bola, maka bentuk

cermin cembung adalah bagian luar bola. Perhatikan skema bentuk cermin cembung pada Gambar

di atas. Terlihat bahwa cermin cembung merupakan kebalikan cermin cekung. Bagaimana

pembentukan bayangan oleh cermin cembung?

Seperti halnya cermin cekung, sebelum menggambarkan pembentukan bayangan, perlu

diketahui sinar-sinar istimewa yang dimiliki cermin cembung. Sinar-sinar istimewa itu ditunjukkan

pada Gambar di bawah ini, yaitu sebagai berikut.

1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.

2. Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus akan

dipantulkan sejajar sumbu utama

Cermin Cembung C

3. Sinar datang yang menuju pusat kelengkungan cermin, akan dipantulkan seolah-olah

berasal dari pusat kelengkungan yang sama.

Dengan bantuan ketiga sinar istimewa untuk cermin cembung di atas, dapat digambarkan

pembentukan bayangan oleh cermin cembung. Untuk membentuk bayangan sebuah benda yang

terletak di depan cermin cembung, kita cukup menggunakan 2 buah berkas sinar istimewa di atas.

Bayangan benda pada cermin cembung selalu berada antara titik O. Agar lebih jelas perhatikan

gambar berikut!

Untuk melukis pembentukan bayangan benda pada lensa cembung dapat digunakan sinar-sinar

istimewa, yaitu:

1. Berkas sinar datang yang sejajar sumbu utama, akan dibiaskan menuju titik fokus di

seberang.

Lensa Cembung D

2. Berkas sinar datang melalui titik fokus, akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama.

3. Berkas sinar datang melalui titik pusat optik tidak mengalami pembiasan, akan tetapi

diteruskan.

Dengan menggunakan ketiga sinar istimewa pada lensa cembung di atas dapat digambarkan

pembentukan bayangan oleh lensa cembung. Berikut adalah pembentukan bayangan pada lensa

cembung untuk berbagai posisi benda.

1. Jarak benda lebih besar pusat kelengkungan lensa (P2). Jarak benda lebih besar dari

pusat kelengkungan lensa (P2), dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung,

diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, diperkecil, dan letak bayangannya di

antara titik fokus pertama (F1) dan pusat kelengkungan lensa pertama (P1).

2. Benda diletakkan di antara P2 dan F2. Benda diletakkan di antara P2 dan F2. Dengan

menggunakan sinar istimewa lensa cembung, diperoleh bayangan yang bersifat nyata,

terbalik, diperbesar, dan letak bayangannya di luar P1.

3. Benda diletakkan di titik fokus ke dua (F2). Benda diletakkan di titik fokus ke dua (F2)

objek. Dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung, diperoleh bayangan yang

bersifat maya di tak hingga.

4. Benda diletakkan di antara F2 objek dan pusat lensa. Benda diletakkan di antara F2 dan

pusat lensa. Dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung, diperoleh bayangan yang

bersifat maya, tegak, diperbesar, dan terletak di depan lensa.

Pembentukan Bayangan Benda pada Lensa Cekung

Untuk melukis pembentukan bayangan benda pada lensa cekung, digunakan sinar-sinar

istimewa, yaitu:

1. Berkas sinar datang yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah dari titik fokus

pertama.

2. Berkas sinar datang menuju titik fokus kedua akan dibiaskan sejajar dengan sumbu

utama.

3. Berkas sinar datang melalui titik pusat optik tidak mengalami pembiasan, akan tetapi

diteruskan.

Dengan menggunakan ketiga sinar istimewa pada lensa cekung di atas dapat digambarkan

pembentukan bayangan oleh lensa cekung. Berikut adalah pembentukan bayangan pada lensa

cekung untuk berbagai posisi benda.

Lensa Cekung E

1. Jarak benda lebih besar dari P2. Jarak benda lebih besar dari P2, dengan menggunakan

sinar istimewa lensa cekung, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperkecil,

dan letak bayangannya di depan lensa.

2. Jarak benda di antara P2 dan F2. Jarak benda di antara P2 dan F2 dengan menggunakan

sinar istimewa lensa cekung, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperkecil,

dan letak bayangannya di depan lensa.

3. Benda diletakkan di antara F2 dan pusat lensa. Benda diletakkan di antara F2 dan pusat

optik, dengan menggunakan sinar istimewa lensa cekung, diperoleh bayangan yang

bersifat maya, tegak, diperkecil, dan letak bayangannya di depan lensa.

Alat Optik adalah penglihatan manusia, baik alamiah maupun buatan manusia. Alat

optik alamiah adalah mata dan alat optik buatan adalah alat bantu penglihatan

manusia untuk mengamati benda-benda yang tidak dapat melihat dengan jelas

oleh mata. Yang termasuk alat optik buatan diantaranya: kaca mata, kamera, lup,

atau pembesar, mikroskop, teroponh dan periskop.

I

Alat Optik

IIi

Mata merupakan salah satu contoh alat

optik, karena dalam pemakaiannya mata

membutuhkan berbagai benda-benda optik seperti

lensa. Bagian-bagian mata tampak pada Gambar.

Kornea, merupakan selaput yang bening yang

tembus cahaya. Iris atau selaput pelangi, merupakan

bagian yang mempunyai warna di belakang ruang

depan. Pupil pada tengah lensa dapat mengecil dan

membesar. Satu sumbu dengan pupil adalah lensa

mata. Lensa tergantung pada otot-otot polos

yang berkontraksi sehingga lebih pipih atau lebih

cembung.

Kita dapat melihat benda bila benda tersebut memantulkan cahaya. Cahaya yang

dipantulkan masuk ke pupil. Bila cahaya terlalu kuat pupil akan menyempit dan sebaliknya, bila

kurang kuat akan melebar. Agar dapat terbaca oleh penerima rangsang cahaya, maka bayangan

harus tepat jatuh pada retina mata.

Adapun bagian-bagian mata antara lain:

1) Kornea yaitu bagian depan mata yang memiliki lengkung lebih tajam dan dilapisi selaput

bening.

2) Aqueous Humor yaitu cairan dibelakang kornea yang berfungsi membiaskan cahaya yang

masuk kedalam mata.

3) Lensa Mata atau Lensa Kristalin yaotu bagian yang berfungsi untuk mengatur

pembiasan yang disebabkan oleh cairan didepan lensa. Lensa mata merupakan lensa

cembung.

Pengertian Alat Optik A

Mata dan Kacamata

4. Iris yaitu merupakan selaput didepan lensa mata yang membentuk celah

lingkaran dan berfungsi memberi warna pada mata.

5. Pupil yaitu celah lingkarn yang dibentuk oleh iris dan berfungsi untuk

mengatur intensitas cahaya yang mengenai mata.

6. Retina atu selaput jala yaitu bagian yang berfungsi sebagai layar untuk

menangkap bayangan nyata, terbalik dan diperkecil yang dibentuk oleh

lensa mata.

7. Bintik Kuning yaitu bagian pada retina yang sangat peka terhadap cahaya.

Agar bayangan terlihat jelas, bayangan harus terbentuk diretina tepat

dibintik kuning.

8. Saraf Optik yaitu saraf yang menghubungkan bintik kuning dengan otak

sehingga sinyal-sinyal bayangan dari bintik kuning sampai ke otak dan

otaklah yang menerjemahkan sehingga bayangan benda menjadi tegak,

tidak terbalik seperti yang ditangkap oleh retina.

Diagram pembentukan bayangan pada mata adalah sebagai berikut:

Daya Akomodasi Mata

Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata

untuk menenbal (Cembung) dan menipis (Pipih) sesuai jarak

benda yang dilihat agar bayangan jatuh tepat diretina. Titik

terdekat yang dapat dilihat dengan jelas oleh mata dengan

berakomodasi maksimum disebut titik dekat mata atau

punctum proximum. Titik terjauh yang dapat dilihat jelas

oleh mata dengan mata tidak berakomodasi disebut titik

jauh mata atau punctum remotum

Cacat Mata atau Aberasi

Mata normal (emetropi) memiliki titik dekat

25 cm dan titik jauh tak berhingga didepan mata.

Mata yang jangkauan penglihatannya tidak terletak

diantara titik dekat 25 cm dan titik jauh tak

berhingga disebut cacat mata atau aberasi. Cacat

mata ditanggulangi dengan menggunkan kacamata,

lensa kontak, atau operasi.

Penderita Miopi atau rabun jauh memiliki

titik jauh terbatas didepan matanya sehingga tidak

dapat melihat benda-benda yang jauh dengn jelas.

Bayangan benda yang jauh dari mata miopi jatuh

didepan retina. Cacat ini disebabkan karena bola mata

terlalu cembung (jarak focus lensa terlalu pendek).

Agar bayangan jatuh tepat diretina, digunakan

kavamata berlena negative atau lensa cekung

Kekuatan atau daya lensa kacamata yang diperlukan sesuai dengan rumus berikut:

Dengan :

PM = Daya lensa untuk miopi dalam satuan dioptri

PR = Puctum remotum (titik jauh mata) dalam satuan cm.

(b) Hipermetropi atau Rabun dekat

Dengan P H = Kekuatan lensa kacamata untuk

hipermetropi dalam satuan dioptri, s = jarak

benda didepan kacamata, dan PP = puctum proximum (titik dekat ) dalam satuan

cm. jika jarak benda s disebut dalam soal, nilai s diambil dari titik dekat mata

normal, yaitu 25 cm, sehingga persamaan kekuatan lensa untuk hipermetropi

menjadi.

Penderita hipermetropi atau rabun dekat memiliki titik

dekat lebih besar dari 25 cm didepan matanya sehingga

tidak melihat benda-benda yang dekat pada mata

hipermetropi jatuh dibelakang retina. Hal ini disebabkan

karena bola mata terlalu pipih (jarak focus lensa terlalu

panjang

Agar bayangannya jatuh tepat pada retina digunakan

kacamata berlensa positif atau lensa cembung.

Kekuatan lensa kaca mata yang diperlukan sesuai

dengan rumus berikut:

Diagram pembentukan bayangan pada kamera dan mata adalah sebagai berikut:

Bagian-bagian dari sebuah kamera adalah sebagai berikut.

Presbiopi atau mata tua adalah cacat

mata akibat berkurangnya daya akomodasi

mata pada usia lanjut. Titik dekat mata lebih

besar dari 25 cm dan titik jauhnya terbatas

didepan mata. Penderita presbiopi harus

menggunakan kacamata bifocal, yaitu kacamata

berfungsi rangkap (untuk melihat dekat dan

jauh)

Kamera

Kamera dan mata memiliki kesamaan dalam hal

diagram pembentukan bayangan. Bayangan yang dibentuk

lensa dijatuhkan pada film (seakan-akan retina) yang

terletak diantara F dan 2F. bayangan yang dihasilkan adalah

nyata, terbalik, diperkecil.

(1) Lensa cembung berfungsi untuk membentuk

bayangan

(2) Film brfungsi untuk menangkap bayangan yang

dibentuk lensa cembung.

(3) Cincin pemfokus yaitu bagian yang berfungsi untuk

mengatur atau mengubah-ubah jarak benda yang

difoto agar terbentuk bayangan jelas pada film.

Pada sebagian kamera, cincin pemfokus tdak ada.

(4) Diafragma yaitu bagian yang membentuk celah

untuk mengatur banyaknya intensitas cahaya yang

mengenai film.

Lup atau Kaca Pembesar

Lup atau kaca pembesar adalah sebuah lensa cembung

yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar tampak

lebih besar dan jelas. Pada lup, benda diletakkan diantara O

dan F sehingga bayangan terbentuk didepan lensa bersifat

maya, tegak, diperbesar. Jika bayangan yang dibentuk lup

berada dititik dekat mata, mata akan melihatnya dengan

akomodasi maksimum. Sebaliknya, jika mata ingin mengamati

benda yang menggunakan lup dalam keadaan telas tanpa

akomodasi benda harus diletakkan tepat dititik focus lup.

Berikut ini adalah gambar pembentukan bayangan pada lup:

Bayangan yang dibentuk oleh lensa obyektik adalah nyata, terbalik, diperbesar, sedangkan

sifat bayangn terakhir yang dibentuk oleh lensa okuler, adalah maya terbalik, diperbesar.

Mikroskop

Sebuah mikroskop tersusun atas dua buah lensa

cembung. Lensa cembung pertama yang dekat

dengan benda disebut lensa obyektif dan lensa

cembung kedua dekat pengamat disebut dengan

lensa okuler. Lensa okuler berfungsi mirip dengn

lup. Bagian-bagian dari sebuah mmikroskop adalah

sebagai berikut.

Adalah alat optic yang digunakan untuk melihat benda-bensa yang sangat jauh agar dekat

dan jelas. Da dua jenis teropong, yaitu teropong bias yang tersusun atas beberapa lensa, dan

teropong pantul yang tersusun atas beberapa cermin atau gabungan cermin dengan lensa .

Teleskop

Teropong bintang termasuk teropong bias,

disebut juga teropong astronomi digunakan untuk

mengamati benda-benda dilangit seperti bintang,

bulan, planet dan benda lainnya. Teropong ini

menggunakan dua buah lensa yaitu lensa okuler

dan lensa obyektif. Jarak focus lensa obyektif

lebih besar dari jarak focus lensa okuler.

Teropong prisma mempunyai fungsi untuk

mengamati benda-benda dibumi agar lebih dekat

dan jelas. Sebagai teropong bias, teropong ini

menggunkan dua buah lensa (obyektif dan okuler)

dan sepasang prisma siku-siku sama kaki untuk

membalikkan bayangan.

Periskop

Periskop adalah alat optic yang biasa

digunakan oleh awak kapal selam untuk mengamati

benda-benda yang ada diatas permukaan laut.

Komponen periskop terdiri dari dua buah lensa

cembung (obyektif dan okuler serta cermin

cembung atau prisma.

DAFTAR PUSTAKA

Kamajaya. 2007.Inspirasi Sains Jilid 8B. Jakarta. Ganeca exact.

Kuswardani, Sri. IPA TERPADU2 Untuk SMP/Mts Kelas VII. 2007. Sukoharjo. Inprasa.

Mikrajuddin, dkk. IPA TERPADU SMP/Mts Untuk Kelas VIII Semester 2. 2007.

Jakarta.erlangga.

Ohanian, Hans C.1991. General Physics.New York : W.W norton & Company.

Purwanto, Budi dkk. Eksplorasi Ilmu Alam 2. 2008. Solo. Tiga Serangkai.

Wahidin, Sukarna Ade, Jalaludin Dudung, 2006. Pelajaran Fisika Untuk

KelasnX. Depok : Arya Duta.

Pratiwi, Rinie. 2008. Contextual Teaching and Learning Ilmu Pengetahuan Alam Sekolah

Menengah Pertama. Jakarta: Pusat perbukuan national Depatemen Pendidikan Nasional.

http://moeluzie.blogspot.com/2012/01/pemantulan-pada-cermin-cekung-dan.html