Alat-Alat Optik

1. PENGERTIAN ALAT OPTIK

Alat optik adalah alat penglihatan manusia, baik alamiah maupun buatan manusia. Alat

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

untuk  mengamati  benda­benda  yang  tidak  dapat  dilihat  dengan  jelas  oleh  mata.  Yang

termasuk  alat  optik  buatan  diantaranya:  kacamata,  kamera,  lup  atau  pembesar,

mikroskop, teropong, dan periskop.

2. MATA DAN KACAMATA

A.   Bagian­Bagian Mata

Diagram mata manusia ditunjukkan pada gambar berikut.

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

selaput bening.

(2)  Aquaeous  humor  yaitu  cairan  di  belakang  kornea  yang  berfungsi  membiaskan

cahaya yang masuk ke dalam mata.

(3)  Lensa  mata  atau  lensa  kristalin  yaitu  bagian  yang  berfungsi  untuk  mengatur

pembiasan  yang  disebabkan  oleh  cairan  di  depan  lensa.  Lensa  mata  merupakan

lensa cembung.

(4)  Iris  yaitu  selaput  di  depan  lensa  mata  yang  membentuk  celah  lingkaran  dan

berfungsi memberi warna pada mata.

(5)  Pupil yaitu celah lingkaran yang dibentuk oleh iris dan berfungsi untuk mengatur

intensitas cahaya yang mengenai mata.

(6)  Retina  atau  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 di retina tepat di bintik kuning.

(8)  Saraf optik yaitu saraf yang menghubungkan bintik kuning dengan otak sehingga

sinyal­sinyal  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 :

B. Daya Akomodasi Mata

Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata

untuk  menebal  (Cembung)  atau  menipis  (pipih)

sesuai dengan jarak benda yang dilihat agar bayangan

jatuh tepat di retina. Titik terdekat yang dapat dilihat

 dengan  jelas  oleh  mata  dengan  berakomodasi

maksimum  disebut  titlk  dekat  mata  atau  punctum

proximum. Titik terjauh  yang dapat dilihat  jelas oleh

mata  dengan  mata  tidak  berakomodasi  disebut  titik

jauh mata atau punctum remotum.

C. Cacat Mata atau Aberasi

Mata  normal  (emetropi)  memiliki  titik

dekat  25  cm  dan  titik  jauh  takberhingga

di  depan  mata.  Mata  yang  jangkauan

 penglihatannya  tidak  terletak  di  antara

titik  dekat  25  cm  dan  titik  jauh

takberhingga  disebut  cacat  mata  atau

aberasi.  Cacat  mata  ditanggulangi

dengan  menggunakan  kacamata,  lensa

kontak, atau operasi. 

(a). Miopi atau Rabun Jauh

Penderita miopi atau rabun jauh memiliki

titik  jauh  terbatas  di  depan  matanya

sehingga tidak dapat melihat benda­benda

yang  jauh  dengan  jelas.  Bayangan  benda

yang  jauh dari  mata  miopi  jatuh di  depan

retina.  Cacat  mata  ini  disebabkan  karena

bola  mata  terlalu  cembung  (  jarak  fokus lensa terlalu pendek  )

Agar bayangan jatuh tepat di retina, digunakan 

kacamata berlensa negatif atau lensa cekung.

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

P_M = 100/P_r dengan  PM  =  daya  lensa  untuk  miopi  dalam  satuan  dioptri

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

(b)  Hipermetropi atau Rabun Dekat

Penderita hipermetropi atau rabun dekat memiliki

titik dekat lebih besar dari 25 cm di depan matanya

sehingga  tidak  dapat  melihat  benda­benda  yang

dekat dengan jelas.Bayangan benda yang dekat pada

mata hipermetropi jatuh di belakang retina.  Hal ini

disebabkan  karena  bola  mata  terlalu  pipih  (  jarak

fokus lensa terlalu panjang )

(c)   Presbiopi atau Mata Tua

Presbiopi atau mata tua adalah cacat mata

akibat berkurangnya daya akomodasi mata

pada  usia  lanjut.  Titik  dekat  mata

presbiopi  lebih  besar  dari  25  cm  dan  titik

jauhnya terbatas di depan  mata. Penderita

presbiopi  harus  menggunakan  kacamata

bifokal, yaitu kacamata berfungsi rangkap

(untuk melihat dekat dan jauh).

3. Kamera

Kamera  dan  mata  memiliki  kesamaan  dalam  hal  diagram

pembentukan  bayangan.  Bayangan  yang  dibentuk  lensa

kamera  dijatuhkan  pada  film  (seakan­akan  retina)  yang

terletak  di  antara  F,  dan  2F.  Bayangan  yang  dihasilkan

adalah nyata, terbalik, diperkecil.

Diagram pembentukan bayangan pada kamera dan mata adalah seperti berikut ini

Bagian-­bagian dari sebuah kamera adalah sebagai berikut.

(1)  Lensa             cembung             beffungsi             untuk

membentuk bayangan.

(2)  Film  berfungsi  untuk  menangkap  ba­

yangan yang dibentuk lensa cembung.  

(3)  Cincin  pemfokus  yaitu  bagian  yang

berfungsi      untuk      mengatur      atau

rnengubah­ubah    jarak    lensa    sesuai

dengan  jarak  benda  yang  difoto  agar

terbentuk bayangan jelas pada film. Pada

sebagian  kamera,  cincin  pemfokus  tidak

ada.

(4)  Diafragma yaitu bagian yang membentuk

celah     untuk     mengatur     banyaknya

intensitas cahaya yang mengenai film.

4.   LUP ATAU KACA PEMBESAR

Lup atau kaca pembesar adalah sebuah  lensa cembung  yang

digunakan  untuk  melihat  benda­benda  kecil  agar  tampak

lebih besar dan jelas. Pada lup, benda diletakkan di antara O

dan  F  sehingga  bayangan  yang  terbentuk  di  depan  lensa

bersifat  maya,  tegak,  diperbesar.  Jika  bayangan  yang

dibentuk lup berada di titik dekat mata, mata akan melihatnya

dengan  berakomodasi  maksimum.  Sebaliknya,  jika  mata

ingin  mengamati  benda  dengan  meng­gunakan  lup  dalam

keadaaan  relaks  tanpa  akomodasi,  benda  harus  diletakkan

tepat di titik fokus lup.

Berikut ini adalah gambar pembentukan bayangan pada lup 

5.   MIKROSKOP

 Sebuah  mikroskop  tersusun  atas  dua  buah  lensa

cembung. Lensa cembung pertama yang dekat engan

benda  disebut  lensa  objektif  dan  lensa  cembung

kedua  yang  dekat  dengan  mata  pengamat  disebut

Lensa obyektif    lensa  okuler.  Lensa  okuler  berfungsi

mirip dengan  lup. 

Diagram pembentukan bayangan pada mikroskop adalah sebagai berikut :

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

sedangkan sifat bayangan terakhir yang dibentuk oleh lensa okuler, adalah maya,

terbalik, diperbesar.

6. TEROPONG (TELESKOP)

Teropong  atau  teleskop  adalah  alat  optik  yang  digunakan  untuk  melihat  benda­benda

yang  sangat  jauh  agar  tampak  dekat  dan  jelas.  Ada  dua  jenis  teropong,  yaitu  teropong

bias, yang tersusun atas beberapa lensa, dan teropong pantul, yang tersusun atas beberapa

cermin atau gabungan cermin dengan lensa.

a.       

aA.Terpong bintang

Teropong  bintang  termasuk  teropong  bias,

disebut juga teropong astronomi digunakan

untuk  mengamati  benda­benda  di  langit

seperti  bintang,  bulan,  planet  dan  benda

lainnya.  Teropong  ini  menggunakan  dua

 buah  lensa  yaitu  lensa  obyektif  dan  lensa

okuler.  Jarak  fokus  lensa  obyektif  lebih

besar dari pada jarak fokus lensa okuler.

Teropong prisma mempunyai fungsi untuk

mengamati benda­benda di bumi agar lebih

dekat  dan  jelas.  Sebagai  teropong  bias,

teropong  ini  menggunakan  dua  buah  lensa

( obyektif dan okuler) dan sepasang prisma

siku­siku  sama  kaki  untuk  membalikkan

bayangan.

Teropong ini menggunakan cermin cekung

besar  untuk  mengumpulkan  cahaya,  dan

cermin  datar  dan  sebagaian  dengan  lensa

cembung    (  okuler  )  untuk  mengamati

benda.

7. PERISKOP

Periskop  adalah  alat  optik  yang  biasa  digunakan

oleh  awak  kapal  selam  untuk  mengamati  benda­

benda yang ada di atas permukaan laut.  Komponen

periskop  terdiri  dari  dua  buah  lensa  cembung

(  obyektif  dan  okuler  )  serta  dua  cermin  cembung

atau prisma.