ALAT OPTIK

Alat yang cara kerjanya memanfaatkan prinsip pemantulan

dan pembiasan cahaya disebut alat optik. Alat optik

yang sering digunakan adalah kacamata, kaca pembesar

(lup), mikroskop, kamera, dan periskop. Akan tetapi, dari

sekian banyak alat optik yang diciptakan manusia, tidak ada

satu pun alat optik yang dapat menyaingi ciptaan Tuhan,

yaitu mata. Oleh karena itu, menjadi kewajibanmu untuk

mensyukuri dan memeliharanya.

Alat optik yang dibuat manusia sangat bermanfaat

dalam kehidupan sehari-hari. Dengan teropong, kamu dapat

melihat benda-benda yang jauh. Untuk melihat benda-benda

renik, kamu dapat meggunakan mikroskop.

Dalam bab ini kamu akan mempelajari beberapa alat

optik yang sering digunakan, di antaranya kamera, mata, lup,

mikroskop, dan periskop.

Lensa kristalin

Cairan aqueous

terdiri atas  Retina

Mikroskop Kamera

Bayangan

nyata, terbalik, dan

diperkecil

Mata Lup Periskop

Alat Optik

Miopi Hipermetropi Presbiopi Kornea Iris

Lensa

cekung (-)

Kacamata

rangkap

Lensa

cembung (+)

A. Mata

Kamu diberkati oleh Tuhan sepasang mata sebagai indera

untuk melihat. Anugerah tersebut memungkinkan manusia

dapat menikmati keindahan alam ini. Tahukah kamu bahwa

matamu seperti kamera? Bagian-bagian kamera semuanya

ada di matamu. Manusia telah menjiplak alat optik yang

maha sempurna, yaitu mata.

1. Bagian-Bagian Mata

Mata manusia memiliki bagian-bagian yang sangat

sempurna. Berikut adalah bagian-bagian mata yang perlu

kamu ketahui.

a. Kornea

Kornea merupakan bagian mata yang bersifat tembus

pandang dan berfungsi sebagai pelindung matamu. Agar

tetap bening dan bersih, kornea ini dibasahi oleh air mata

yang berasal dari kelenjar air mata.

b. Cairan Aqueous

Di belakang kornea terdapat cairan yang disebut cairan

aqueous yang berfungsi untuk membiaskan cahaya yang

masuk sehingga terfokus ke lensa mata.

c. Iris atau Selaput Pelangi

Iris terdapat di belakang kornea dan berpigmen. Pigmen

ini menentukan warna pada mata seseorang. Pernahkah

kamu melihat seseorang atau binatang memiliki mata

berwarna biru, cokelat, atau hitam?

d. Pupil

Pupil terdapat di tengah-tengah iris. Pupil dapat mengecil

dan 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 membesare. Retina

Retina merupakan selaput yang mengandung sel-sel

indera. Retina berfungsi sebagai layar, tempat terbentuknya

bayangan, seperti halnya pelat film pada kamera.

f. Lensa Kristalin

Lensa kristalin merupakan lensa mata yang terbuat dari

bahan bening, berserat, dan kenyal. Lensa mata berbeda

dengan lensa kamera, tetapi memiliki fungsi yang sama.

Pada kamera, untuk memfokuskan bayangan pada pelat

film, lensa kamera harus dimajukan atau dimundurkan.

Pada mata, untuk memfokuskan bayangan pada retina, yaitu

dengan mencembungkan atau memipihkan lensa. Daya

untuk membuat lensa mata cembung dan memipih sesuai

dengan jarak benda yang dilihat disebut daya akomodasi.

CACAT MATA

Orang yang bermata normal dapat melihat benda-benda

jauh ataupun dekat dengan normal. Hal ini disebabkan daya

akomodasi mata yang masih baik. Mata yang masih normal

disebut emmetrop. Mata normal akan melihat dengan jelas

sedekat-dekatnya 25 cm dan sejauh-jauhnya tak terhingga.

Tidak semua orang memiliki titik dekat dan titik jauh

yang normal. Ada beberapa orang yang sudah tidak dapat

melihat dengan jelas benda-benda dekat atau atau tidak

bisa melihat benda-benda jauh, atau kedua-duanya. Hal ini

disebabkan otot iris sudah tidak dapat membuat akomodasi

maksimum atau minimum. Orang seperti itu disebut

memiliki cacat mata. Cacat mata dibedakan menjadi tiga

jenis, antara lain miopi (rabun jauh), hipermetropi (rabun

dekat), dan presbiopi (mata tua).

a. Miopi

Miopi atau rabun jauh adalah salah satu jenis cacat

mata yang penglihatannya tampak buram jika melihat

benda-benda jauh. Hal ini disebabkan bola mata terlalu

tebal. Kecilnya daya akomodasi menyebabkan berkas cahaya

yang seharusnya tiba di retina berpotongan di depan retina.

Dengan kata lain, bayangan berada jauh di depan retina.

Untuk menolong cacat mata miopi, kamu harus

menggunakan lensa yang dapat menyebarkan sinar agar

bayangan tepat di retina. Lensa tersebut adalah lensa cekung

atau lensa negatif yang bersifat divergen.

b. Hipermetropi

Selain ada orang yang tidak dapat melihat dengan jelas

benda-banda jauh, ada pula orang yang tidak dapat melihat

dengan jelas benda-benda dekat (lebih besar dari 25 cm).

Cacat mata seperti ini disebut hipermetropi atau rabun dekat.

Pada umumnya, rabun dekat disebabkan bola mata yang

terlalu datar. Berkas sinar bias yang seharusnya berpotongan

di retina akan berpotongan di belakang retina. Akibatnya,

penglihatan menjadi buram. Cacat mata rabun dekat harus

ditolong oleh lensa yang dapat mengumpulkan sinar sehingga

sinar yang masuk dapat difokuskan di retina. Lensa apakah

itu? Lensa itu adalah lensa cembung atau lensa positif.

c. Presbiopi

Presbiopi merupakan cacat mata yang lebih banyak

disebabkan oleh faktor usia. Orang yang usianya sudah

lanjut, daya akomodasinya semakin lemah sehingga lensa

mata sukar mencembung secembung-cembungnya dan

sukar memipih sepipih-pipihnya. Cacat mata presbiopi

adalah cacat mata yang tidak dapat melihat benda-benda

jauh atau dekat dengan jelas. Untuk menolong orang yang

menderita cacat mata presbiopi, harus digunakan kacamata

rangkap. Lensa kacamata rangkap terdiri atas lensa cekung

untuk melihat benda-benda jauh dan lensa cembung untuk

melihat benda-benda dekat.

KAMERA

Bagian utama kamera adalah sebuah kotak hitam kedap
cahaya yang pada salah satu sisinya terdapat pelat film yang
sensitif terhadap cahaya dan pada sisi depannya terdapat
lubang kecil yang disebut diafragma. Diafragma adalah lubang
yang besarnya dapat diatur dan berfungsi untuk mengatur
intensitas cahaya yang masuk. Nilai diafragma ditunjukkan
dengan angka dan biasanya terbalik dengan bukaannya.
Dengan demikian, semakin besar angka diafragma, semakin
kecil celah diafragma terbuka.
Pada bagian depan kamera terdapat lensa optik yang
terbuat dari lensa cembung. Lensa tersebut berfungsi untuk
mengumpulkan cahaya sejajar dari benda sehingga terbentuk
bayangan tepat di pelat film. Agar bayangan dari benda yang
dekat ataupun yang jauh dapat tepat berada di pelat film maka
jarak lensa ke pelat film dapat diatur ke depan atau ke belakang.
Alat tersebut dinamakan dengan alat pengatur fokus. Selain
pengatur fokus juga ada pengatur kecepatan membuka atau
menutup layar. Pada kamera terdapat angka yang menunjukkan
kecepatan pembukaan dan penutupan layar. Semakin besar
angkanya, semakin cepat penutupan layar. Kecepatan besar
digunakan untuk memotret benda-benda yang bergerak dengan
kecepatan tinggi. Terbentuknya bayangan pada pelat film dalam
kamera ditunjukkan pada









C. Lup
Lup atau kaca pembesar biasanya digunakan oleh tukang
reparasi arloji (jam) atau untuk melihat benda-benda kecil.
Lup adalah alat optik yang paling sederhana karena hanya
terdiri atas satu lensa cembung.







Agar mendapatkan bayangan yang sebesar-besarnya,
benda harus diletakkan di antara pusat lensa (O) dan
titik fokus (F) atau benda selalu di ruang satu (I) sehingga
bayangan selalu berada di ruang empat (IV) dengan sifat
maya, sama tegak, dan diperbesar.




D. Mikroskop
Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat
benda-benda renik, misalnya bakteri atau 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 pun
digunakan untuk mengamati rangkaian dalam chip komputer
dan komponen elektronika yang sangat kecil.

















Seperti halnya kaca pembesar, komponen utama
mikroskop adalah lensa cembung. Kaca pembesar hanya
menggunakan satu lensa cembung, sedangkan mikroskop
menggunakan beberapa lensa cembung untuk mendapatkan
bayangan yang sebesar-besarnya. Pada dasarnya, lensa
ini dibagi dua, yaitu lensa okuler dan lensa objektif. Lensa
okuler adalah lensa yang dekat mata pengamat, sedangkan
lensa objektif adalah lensa yang dekat objek yang diamati,
perhatikan Gambar 15.15.
Jarak fokus lensa objektif selalu lebih kecil daripada jarak
fokus lensa okuler (Fob<Fok). Benda yang diamati diletakkan
di depan lensa objektif, yaitu antara titik fokus Fob dan 2Fob
atau di ruang dua lensa objektif. Akibatnya, bayangan benda
berada di ruang III lensa objektif, bersifat nyata, terbalik, dan
diperbesar. Bayangan dari lensa objektif harus diletakkan
di ruang I lensa okuler atau di antara O dan Fok. Akibatnya,
bayangan ada di ruang IV lensa okuler, bersifat maya, sama
tegak, dan diperbesar. Dengan demikian, lensa okuler
mikroskop dapat berfungsi sebagai lup.




E. Periskop
Periskop adalah alat bantu optik yang berfungsi untuk
mengamati benda dalam jarak jauh atau berada dalam
sudut tertentu. Bentuknya sederhana, yaitu berupa tabung
yang dilengkapi dengan cermin atau prisma pada ujungujungnya.
Prisma ini akan memantulkan cahaya yang datar
sejajar padanya, kemudian diatur sedemikian rupa sehingga
membentuk sudut 45° terhadap sumbu tabung. Periskop
digunakan pada tank dan kapal selam. Para navigator di kapal
selam memanfaatkan periskop untuk mengamati gerak-gerik
yang terjadi di permukaan laut.
Ketika kamu melihat dari ujung bawah, cahaya sejajar
masuk lewat ujung atas mengenai cermin, oleh cermin akan
dipantulkan membentuk sudut 45° ke cermin bawah yang
juga membentuk 45°. Sinar-sinar pantul sejajar tadi akan







dipantulkan kembali ke matamu yang melihat dari ujung
bawah sehingga kamu dapat melihat benda-benda yang
berada di ujung atas