BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Banyak orang yang bisa melihat denga dengan jelas pada kondisi normal tanpa menggunakan kacamata. Dalam kondisi ini orang- orang tersebut menggunakan mata untuk melihat suatu benda. Jika dengan mata kita tidak dapat melihat dengan jelas maka kita dapat menggunakan alat ba nt u penglihat. penglihat. Alat bantu untuk mengam mengamati ati benda-benda benda-benda yang tidak jelas dilihat oleh mata disebut alat optik. Mata adalah adalah suatu suatu alat alat optik optik yang yang memilik memilikii banyak banyak sekali sekali keterba keterbatasa tasan. n. Mata kita kita tidak dapat melihat meliha t benda be nda yang ya ng san s anga gatt kecil ke cil,, misal misal bakteri, bakteri, virus, dan sebagainy sebaga inya. a. juga tidak bias melihat benda yang tempatnya sangat jauh dengan jelas, seperti bulan, matahari, atau pesawat yang yang terb terban ang g
ting tinggi gi,, dan dan
seba sebaga gain iny ya. Beb Beberapa rapa
jeni jeniss
alat alat opti optik k
yang
dicip dicipta taka kan n
untuk untuk membantu kesulitan manusia dalam hal melihat melihat benda-bend benda-bendaa kecil at au yang jauh tempatnya yaitu lup, kamera, mikroskop dan teropong. Alat optik dibuat dibuat deng an bermacam tujuan, tujuan, tetapi tetapi ungsi ungsi alat optik yang utama adalah untuk untuk mening meningkatk katkan an daya daya pengli penglihat hatan an manusi manusia. a. !ontoh !ontohny nyaa kacamat kacamata, a, mikros mikroskop kop dan tel teleskop. Mikroskop Mikroskop dan tel teleskop skop digun digunakan akan untuk untuk melihat melihat benda-bend benda-bendaa yang tak terlihat terlihat dengan dengan mata telanjan telanjang.Bagaimana prinsip prinsip kerja alat-alat optik tersebut tersebut dan penerapanny penerapannyaa dalam alam
kehi kehid dupan pan
seh sehariari-h hari" ari"
#ntu #ntuk k
dapat apat
meng engetah etahu uiny inya
maka aka
makal akalah ah
ini ini
akanmembahasnya. B. Rumusan masalah masalah Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan sebagai berikut $. Apakah pengertian alat optic" %. Apakah Macam-macam alat optic dan ungsinya" C. Tujuan penulisan Adapun tujuan dari makalah ini adalah $. #ntuk memperdalam memperdalam pengetahua pengetahuan n penulis penulis dalam bidang &isika, &isika, khususnya khususnya tentang alat-
alat optik. %. #ntuk mengetahui macam-macam alat optic dan ungsinya.
BAB II PEMBAHASAN
1
A. Pengertian alat optik
Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennya menggunakan benda optik, misalnya cermin, lensa, atau prisma. Alat optik memanaatkan prinsip pemantulan dan atau pembiasan cahaya. Ada beberapa alat optik antara lain kamera, lup, mikroskop, teleskop, proyektor, dan episkop. Benda optik adalah benda yang menggunakan lensa optik untuk melakukan ungsinya dalam membantu kegiatan tertentu. 'ensa optik bisa terbuat dari bahan kaca, plastik, iber, dan lain sebagainya. !ermin dan lensa serta prinsip kerjanya memberikan sarana pemahaman bagi pemanaatannya untuk mempermudah dan membantu kehidupan manusia. Alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip optik (cermin dan lensa) digolongkan sebagai alat optik.
B. Macam- macam alat optic dan fungin!a
Ada beberapa macam alat optik yaitu, mata, kamera, mikroskop, proyektor, kaca pembesar, teleskop.
1. KAMERA
*amera adalah alat optik yang berguna untuk menghasilkan gambar melalui proses otograi, yaitu proses menghasilkan gambar dengan cahaya pada ilm. +ada kamera terdapat sebuah lensa cembung untuk membiaskan sinar dari benda hingga bayangan yang jatuh di ilm sebagai layar. Benda yang akan dipotret ditempatkan pada jarak lebih besar daripada % f (% kali jarak titik api) di depan lensa. al ini dimaksud bahwa bayangan akan jatuh antara f dan % f yang memiliki siat diperkecil, nyata dan terbalik. *amera adalah alat yang dapat merekam suatu peristiwa atau kejadian penting dalam bentuk oto atau gambar sehingga peristiwa itu dapat kita lihat kembali.!ara kerja kamera yaitu apabila bayangan dari sebuah benda dibentuk oleh lensa cembumg pada kamera,bayangan nyata ituditangkap oleh ilm.&ilm berungsisebagai layar untuk menangkap
2
bayangan yang dibentuk oleh lensa.+ada ilm terdapat lapisan kimia yang peka terdapat cahaya.leh karena itu cahaya yang datang membentuk bayangan nyata,maka perubahan lapisan kimia sesuai dengan bentuk bayangan. Bagian-bagian kamera mekanik (bukan otomatis) menurut kegunaan isis $. 'ensa cembung berungsi untuk membentuk bayangan dari benda yang dioto %. Diaragma berungsi untuk membuat sebuah celah/lubang yang dapat diatur luasnya 0. Aperture yaitu lubang yang dibentuk diaragma untuk mengatur banyak cahaya 1. 2hutter pembuka/penutup 3dengan cepat4 jalan cahaya yang menuju ke pelat ilm. +elat ilm berungsi sebagai layar penangkap/perekam bayangan.2etiap benda yang di oto, terletak pada jarak yang lebih besar dari dua kali jarak okus di depan lensa kamera, sehingga bayangan yang jatuh pada pelat ilm memiliki siat nyata, terbalik dan diperkecil. #ntuk memperoleh bayangan yang tajam dari benda-benda pada jarak yang berbeda-beda, lensa cembung kamera dapat digeser ke depan atau ke belakang. 2. MATA
2alah satu alat optik alamiah yang merupakan salah satu anugerah dari 2ang +encipta adalah mata. Di dalam mata terdapat lensa kristalin yang terbuat dari bahan bening, berserat, dan kenyal. 'ensa kristalin atau lensa mata berungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan di depan lensa. !airan ini dinamakan aqueous humor . 5ntensitas cahaya yang masuk ke mata diatur oleh pupil. 3
a) Bagian-bagian mata Mata adalah alat indera yang sangat penting bagi kita.Dunia tampak indah berwarnawarni. Bagian-bagian terpenting dari mata adalah $) *ornea *ornea adalah bagian terluar dari mata yang berupa lapisan tipis,bening,lunak,dan melengkung tajam.&ungsi kornea adalah untuk melindungi cahaya serta melindungi lensamata dari bulu-bulu %) 5ris 5ris adalah selaput didepan lensa mata yang membentuk celah lingkaran. 5ris berungsi memberi warna pada mata.*arena adanya iris,mata seseorang kelihatan berwarna hitam,biru, atau cokelat. 0)
+upil
+upil adalah celah lingkaran yang dibentuk oleh iris.+upil berungsi mengatur intensitas 6ahaya yang masuk kedalam mata. 1)
'ensa Mata
'ensa mata terbuat dari bahan bening,berserat,, dan elastis, serta berbentuk cembung. 'ensa mata berungsi untuk membentuk bayangan benda. 7). 8etina (2elaput Jala ) 8etina adalah bagian permukaan belakang mata.8etina berungsi sebagai layar untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa mata. !ahaya yang masuk ke mata diokuskan oleh lensa mata ke bagian belakang mata yang disebut retina. Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olah direkam dan disampaikan ke otak melalui sara optik. Bayangan inilah yang sampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, mata dapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda (bayangan nyata) terbentuk tepat di retina. b) a!a ak"m"#asi mata
2aat mata melihat objek yang dekat, lensa mata akan berakomodasi menjadi lebih cembung agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di retina. 2ebaliknya, saat melihat objek yang jauh, lensa mata akan menjadi lebih pipih untuk memokuskan bayangan tepat di retina.
4
c" #acat Mata
Mata yang normal memiliki titik dekat pada jarak %7cm dan titik jauh pada jarak tak terhingga. Jika daya akomodasi lensa mata berkurang, maka mata berkurang, maka mata telah mengalami cacat mata. Artinya,titik dekat dan titik jauh mata telah berubah.
$) 8abun Dekat ( ipermetropi ) rang yang menderita rabun dekat,tidak dapat melihat dengan jelas benda yang letaknya dekat dengan mata.8abun dekat dapat ditolong dengan menggunakan kacamata lensa positi (lensa cembung). 2iatnya konvergen (mengumpulkan cahaya),sehingga bayangan benda kembali jatuh tepat di retina. 8umus + 9 1-$: ++(dalam cm) ++ a)pada hipermetropi bayangan benda jatuh dibelakang retina(b)lensa cembung menolong penderita hipermetropi. %) Mata tua !acat mata tua,terjadi karena usia yang semakin tua,sehingga daya akomodasi mata semakin melemah,disebut mata tua (prebiopi). +enderita mata tua, tidak dapat lagi melihat benda yang dekat dan benda yang jauh dengan jelas. *arena titik dekat dan titik jauh mata telah berubah.Dan harus dibantu dengan kacamata biokal; kacamata yang berungsi rangkap(jarak dekat dan jarak jauh). 0) Mata Astigmatisma Astigmatisma adalah kelainan mata.Mata dapat melihat garis vertikal lebih jelas dari pada garis hori
2. L$% ATA$ KACA %EMBE&AR
'up (*aca +embesar) dipakai untuk melihat benda-benda kecil agar tampak lebih besar dan jelas. leh tukang arloji, lup dipakai agar bagian jam yang diperbaikinya kelihatan lebih besar dan jelas. leh siswa saat praktikum biologi, lup dipakai untuk mengamati bagian hewan atau tumbuhan agar
5
kelihatan besar dan jelas. 2ebagai alat optik, lup berupa lensa cembung tebal (berokus pendek). 2iat bayangan yang diharapkan dari benda kecil yang dilihat dengan lup adalah tegak dan diperbesar. rang yang melihat benda dengan menggunakan lup akan mempunyai sudut penglihatan (sudut anguler) yang lebih besar daripada orang yang melihat dengan mata biasa.Adadua cara memakai lup, yaitu dengan mata tak berakomodasi dan mata berakomodasi. a.
Meli$at Dengan Mata %ak Berakomodai
#ntuk melihat tanpa berakomodasi maka lup harus membentuk bayangan di jauh tak berhingga. Benda yang dilihat harus diletakkan tepat pada titik okus lup. *euntunganya adalah untuk pengamatan lama mata tidak cepat lelah, sedangkan kelemahannya dari segi perbesaran berkurang. 2iat bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperbesar. +erbesaran anguler yang didapatkan adalah M
&
PP
'f
*eterangan
M
9
+erbesaran 'up
++
9
=itik Dekat Mata
9
Jarak =itik &okus 'ensa
(. Meli$at dengan mata (erakomodai
Agar mata dapat melihat dengan berakomodasi maksimum, maka bayangan yang dibentuk oleh lensa harus berada di titik dekat mata (++). Benda yang dilihat harus terletak antara titik okus dan titik pusat sumbu lensa. *elemahannya untuk pengamatan lama mata
6
cepat lelah, sedangkan keuntungannya dari segi perbesaran bertambah. 2iat bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperbesar. +erbesaran anguler yang didapatkan adalah M
&
PP
'f ) *
*eterangan
M
9
perbesaran lup
++
9
titik dekat mata
9
jarak titik okus lensa
'. M(KR&K%
Mikroskop merupakan salah satu alat penting dalam kegiatan praktikum biologi di sekolah. Mikroskop berungsi untuk melihat benda-benda atau organisme yang berukuran sangat kecil. Jenis Mikroskop yang banyak digunakan disekolah adalah Mikroskop Monokuler. Ada (e(erapa mikrokop !ang kita kenal+ !aitu , a. Mikroskop !ahaya Mikroskop cahaya mempunyai perbesaran maksimum $::: kali. Mikroskop mempunyai kaki yang berat dan kokoh dengan tujuan agar dapat berdiri dengan stabil. Mikroskop cahaya memiliki tiga sistem lensa, yaitu lensa obyekti, lensa okuler, dan kondensor. 'ensa obyekti dan lensa okuler terletak pada kedua ujung tabung mikroskop. 'ensa okuler pada mikroskop bisa berbentuk lensa tunggal (monokuler ) atau ganda (binokuler ) . +ada ujung bawah mikroskop terdapat tempat dudukan lensa obyekti yang bisa dipasangi tiga lensa atau lebih. Di bawah tabung mikroskop terdapat meja mikroskop yang merupakan tempat preparat. 2istem lensa yang ketiga adalah kondensor. *ondensor berperan untuk menerangi obyek dan lensa-lensa mikroskop yang lain. 7
(.
Mikroskop 2tereo Mikroskop stereo merupakan jenis mikroskop yang hanya bisa digunakan untuk benda
yang berukuran relati besar. Mikroskop stereo mempunyai perbesaran > hingga 0: kali. Benda yang diamati dengan mikroskop ini dapat terlihat secara tiga dimensi. *omponen utama mikroskop stereo hampir sama dengan mikroskop cahaya. 'ensa terdiri atas lensa okuler dan lensa obyekti. Beberapa perbedaan dengan mikroskop cahaya adalah ($) ruang ketajaman lensa mikroskop stereo jauh lebih tinggi dibandingkan dengan mikroskop cahaya sehingga kita dapat melihat bentuk tiga dimensi benda yang diamati, (%) sumber cahaya berasal dari atas sehingga obyek yang tebal dapat diamati. +erbesaran lensa okuler biasanya $: kali, sedangkan lensa obyekti menggunakan sistem zoom dengan perbesaran antara :,> hingga 0 kali, sehingga perbesaran total obyek maksimal 0: kali. +ada bagian bawah mikroskop terdapat meja preparat. +ada daerah dekat lensa obyekti terdapat lampu yang dihubungkan dengan transormator. +engatur okus obyek terletak disamping tangkai mikroskop, sedangkan pengatur perbesaran terletak diatas pengatur okus. c.
Mikroskop ?lektron 2ebagai gambaran mengenai mikroskop elektron kita uraikan sedikit dalam buku ini.
Mikroskop elektron mempunyai perbesaran sampai $:: ribu kali, elektron digunakan sebagai pengganti cahaya. Mikroskop elektron mempunyai dua tipe, yaitu mikroskop elektron scanning (2?M) dan mikroskop elektron transmisi (=?M). 2?M digunakan untuk studi detil arsitektur permukaan sel (atau struktur renik lainnya), dan obyek diamati secara tiga dimensi. 2edangkan =?M digunakan untuk mengamati struktur detil internal sel.
. %ELES/P
8
a). =eropong bintang =eropong bintang disebut juga teropong astronomi. terdiri dari % buah lensa cembung. jarak okus lensa obyekti lebih besar dari jarak okus lensa okuler. *. Dasar *erja =eropong
byek benda yang diamati berada di tempat yang jauh tak terhingga, berkas cahaya datang berupa sinar-sinar yang sejajar. 'ensa obyekti berupa lensa cembung membentuk bayangan yang bersiat nyata, diperkecil dan terbalik berada pada titik okus.Bayangan yang dibentuk lensa obyekti menjadi benda bagi lensa okuler yang jatuh tepat pada titik okus lensa okuler. 0. +enggunaan dengan mata tidak berkomodasi
#ntuk penggunaan dengan mata tidak berkomodasi, bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyekti jatuh di titik okus lensa okuler. +erbesaran anguler yang diperoleh adalah M 9 (ob) / (ok) +anjang teropong adalah M 9 (ob) @ (ok) 1. +enggunaan dengan mata berkomodasi maksimal #ntuk penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyekti jatuh diantara titik pusat bidang lensa dan titik okus lensa okuler. +erbesaran anguler dapat diturunkan sama dengan penalaran pada pengamatan tanpa berakomodasi dan didapatkan M 9 (ob) / 2o (ok) +anjang teropong adalah M 9 (ob) @ 2o (ok) b). =eropong Bumi =eropong bumi disebut juga teropong medan. =erdiri dari 0 buah lensa cembung yaitu lensa obyekti, lensa okuler dan lensa pembalik. Dasar *erja =eropong Bumi 'ensa obyekti membentuk bayangan bersiat nyata, terbalik dan diperkecil yang jatuh pada ob. Bayangan dibentuk oleh lensa obyekti menjadi benda bagi lensa pembalik jatuh pada jarak % pembalik sehingga terbentuk bayangan pada jarak % pembalik juga yang bersiat nyata, terbalik, dan sama besar . Dengan adanya lensa pembalik panjang teropong dirumuskan menjadi d 9 (ob) @ 1 (pembalik) @ (ok)
9
'ensa pembalik berungsi untuk membalikkan arah cahaya sebelum melewati lensa okuler, lensa okuler berungsi seperti lup membentuk bayangan bersiat maya, tegak, dan diperbesar. Adanya lensa pembalik tidak mempengaruhi perbesaran akhir, bayangan akhir bersiat maya, tegak dan diperbesar dengan perbesaran M9d9
/ (ok
(ob)
c). =eropong prisma =eropong prisma terdiri atas dua pasang lensa cembung (sebagai lensa objekti dan lensa okuler) dan dua pasang prisma kaca siku-siku samakaki. 2epasang prisma yang diletakkan berhadapan, berungsi untuk membelokkan arah cahaya dan membalikkan bayangan. Bayangan yang dibentuk lensa objekti bersiat nyata, diperkecil, dan terbalik. Bayangan nyata dari lensa objekti menjadi benda bagi lensa okuler. 2ebelum dilihat dengan lensa okuler, bayangan ini dibalikkan oleh sepasang prisma siku-siku sehingga bayangan akhir dilihat maya, tegak, dan diperbesar. +erbesaran bayangan yang diperoleh dengan memakai teropong prisma sama dengan teropong bumi.
*. %R+EKTR
+royektor berungsi memproyeksikan benda berupa gambar ke layar sehingga bayangan benda tampak di layar lebih jelas.+royektor dibagi menjadi % jenis,yaitu a.
?piskop
?piskop
berungsi
untuk
memproyeksikan
gambar
tak
tembus
cahaya
seperti
potret,poster,brosur,dan gambar cetak yang tak tembus cahaya.!ara kerja episkop yaitusinar yang dipancarkan oleh sumber cahaya dengan bantuan cermin cekung yang mengumpul dan mengarah pada gambar.2inar itu dipantulkangambar menuju cermin datar.*emudian,cermin datar tersebut mengarahkan sinar pada lensa cembung sehingga terbentuk bayangan
10
nyata,lebih besar,dan terbalik.agar bayangan tidak terbalik,maka posisi gambar dibalik sehingga bayangan gambar tertangkap di layar dalam keadaan tegak. b. Diaskop Diaskop berungsi unuk memproyeksi gambar-gambar yang tembus cahaya seperti slide dan ilm.Diaskop dibagi menjadi 0 macam,yaitu $. +royektor 2lide +rinsip kerja proyektor slide yaitu cahaya yang dipancarkan oleh lampu dikumpulkan oleh cermin cekung.*emudian,cahaya tersebut diteruskan pada lensa kondensor.'ensa kondesor terdiri dari % / lebih lensa cekung.&ungsi lensa kondesor adalah membentuk byanga nyata,terbalik,dan lebih besar.2elanjutnya,bayanga nyata itu ditangkap oleh layar.Agar bayanga slide yang tampak di layar tidak terbalik,maka slide harus diletakkan terbalik.2lide adalah gambar hasil pemotretan oleh alat otograi dengan menggunakan ilm positi sehingga disebut juga dengan diapositi.2lide khusus ditampilkan pada layar dengan bantuan proyektor.
%. +royektor &ilm +rinsip kerjanya sama dengan proyektor slide.+erbedaannya hanya pada kecepatan pergantian gambar.+ada proyektor ilm penggantian pemasangan slide lebih cepat sehingga gambar-gambar yang diproyeksikan yang tampak pada layar se olah-olah hidup. 0. verbead +royektor +rinsip kerjanya juga sama seperti proyektor slide.+erbedaannya,hanya pada overhead ditempatkan % buah cermin datar sedemikian rupa sehingga bentuk overhead lebih praktis dari proyektor slide.
11
BAB III PENU%UP A. ESIMPULAN
$.
Alat optic adalah Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennya
menggunakan benda optik, misalnya cermin, lensa, atau prisma. Alat optik memanaatkan prinsip pemantulan dan atau pembiasan cahaya. Ada beberapa alat optik antara lain kamera, lup, mikroskop, teleskop, proyektor, dan episkop. %.
Alat-alat optic terdiri dari kamera,mata, mikroskop, kaca pembesar, proyektor, dan
teleskop.yang masing-masing memiliki ungsi atau kegunaan yang berbeda-beda B. SA2AN kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan yang kami lakukan. Maka
dari itu kami mengharapkan kritikan dan saran yang membangun, sehingga kami bisaberkarya lebih baik lagi. 2emoga dengan adanya makalah ini dapat memberikan manaat yang lebih baik.
12