Alat Optik : Pengertian, Fungsi, Jenis dan Bagian Bagiannya – Apakah itu alat optik dan apa saja jenisnya? Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan tentunya tentang hal lain yang juga melingkupinya.Mari kita simak bersama pembahasannya pada artikel di bawah ini untuk lebih dapat memahaminya.
Alat Optik : Pengertian, Fungsi, Jenis dan Bagian Bagiannya
Alat Optik merupakan suatu alat penglihatan manusia, baik alamiah maupun buatan manusia. Alat optik alamiah ialah sebuah mata dan alat optik buatan ialah suatu alat bantu penglihatan insan untuk dapat mengamati benda-benda yang tidak sanggup dilihat secara terperinci oleh mata.
Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennya menggunakan benda optik, misalnya cermin, lensa, atau prisma. Alat optik memanfaatkan prinsip pemantulan dan atau pembiasan cahaya. Ada beberapa alat optik antara lain kamera, lup, mikroskop, teleskop, proyektor, dan episkop.
Alat optik dibagi menjadi 2 mmodel yaitu suatu alat optik alami dan alat optik buatan. Alat optik alami yakni sebuah mata. Sementara itu, alat optik buatan yakni suatu alat-alat optik selain mata, yaitu berupa mikroskop, periskop, teropong, dan lain-lain.
Jenis dan Fungsi Alat Optik
-
Mata
Mata merupakan salah satu alat optik manusia yang sangat canggih. Mata ini berfungsi sebagai indera pengelihatan, untuk dapat melihat apapun.
Bagian – Bagian Mata yakni :
Kornea : suatu serpihan terluar bola mata. Kornea ialah sebuah serpihan lapisan tipis yang bening dan akan sanggup tembus cahaya.
Aqueous Humor : suatu cairan yang terdapat di belakang kornea. Aqueous Humor ini berfungsi untuk dapat membiaskan cahaya yang masuk ke dalam mata.
Lensa Mata : sebuah lensa yang terbuat dari suatu materi bening, berserat, dan elastis. bekerja sebagaimana mestinya dapat mengatur pembiasan yang dapat disebabkan oleh suatu cairan aqueus humor di depan lensa. Lensa mata ini berfungsi sebagai lensa cembung yaitu sebagai pembentuk bayangan yang bersifat nyata, terbalik dan dapat diperkecil.
Iris : suatu selaput di depan lensa mata yang dapat membentuk celah lingkaran. Iris ini berfungsi untuk dapat mengatur banyak sedikitnya cahaya yang boleh masuk melalui pupil. Iris juga berfungsi untuk dapat memberi suatu warna pada mata.
Pupil : sebuah celah bulat yang dibuat iris. Pupil ini berfungsi untuk dapat mengatur banyak tidaknya cahaya yang masuk ke bola mata. Apabila cahaya yang akan masuk ke mata sangat kuat, pupil ini akan menyempit. Sehingga cahaya yang akan masuk ke bola mata lebih sedikit. Apabila cahaya yang akan masuk ke mata redup, maka pupil akan menjadi melebar sehingga cahaya yang masuk lebih banyak.
Retina atau Selaput Jala : untuk dapat berfungsi sebagai layar penangkap bayangan.
Bintik Kuning : serpihan pada retina ini yang sangat peka terhadap sebuah cahaya. Supaya bayangan jelas, bayangan juga harus terbentuk di retina sempurna di bintik kuning.
Saraf Optik : saraf yang dapat menghubungkan bintik kuning dengan otak sehingga beberapa sinyal-sinyal bayangan dari bintik kuning hingga ke otak. Selanjutnya otak ini akan dapat menerjemahkannya.
Otot Akomodasi : adalah sebuah otot yang menempel pada lensa mata berfungsi untuk dapat mengatur tebal dan tipisnya lensa mata.
Vitreous Humour : yaitu suatu cairan yang terdapat di dalam bola mata, berfungsi untuk dapat meneruskan cahaya dari lensa mata ke retina.
Bintik Kuning : yakni suatu bagian dari retina yang gunanya sebagai tempat dalam terbentuknya sebuah bayangan yang jelas.
Bintik Buta : ialah salah satu bagian dari retina yang jika bayangan jatuh pada bagian ini, maka bayangan ini akan tampak tidak jelas atau kabur.
Saraf Mata : yaitu sebuah saraf yang berfungsi untuk dapat meneruskan rangsangan bayangan dari retina menuju ke otak.
Sklera : untuk dapat melindungi bola mata terhadap ganguan luar yang bersifat mekanis (ex. benturan) serta berfungsi untuk dapat menjaga bentuk bola mata.
Koroid : memelihara sebuah retina dan agar dapat mencegah terjadinya pemantulan cahaya di dalam ruang internal mata dengan cara menyerap cahaya yang tidak diperlukan.
Otot Siliari : untuk dapat mengatur kelengkungan lensa mata. Pengaturan kelengkungan ini dapat diperlukan agar bayangan benda jatuh tepat di retina.
Di dalam retina, bayangan dibentuk dengan wujud terbalik, nyata, dan diperkecil. Jika lensa gagal melakukan tugasnya untuk memfokuskan cahaya, maka yang akan terjadi adalah bayangan akan menjadi kabur.
Ada tiga jenis cacat mata yang diakibatkan oleh bayangan tidak terbentuk tepat di retina mata.
-
- Rabun Jauh (miopia)
Orang yang terkena miopia tidak bisa melihat benda yang letaknya berjauhan dengan matanya secara jelas, tetapi tetap bisa melihat objek yang dekat dengan normal. Miopia disebut juga dengan istilah mata minus di kalangan masyarakat.
Umumnya, gejala penderita miopia adalah tidak bisa melihat tulisan di papan tulis atau membaca papan iklan di pinggir jalan. Miopia dapat diatasi dengan menggunakan kacamata atau operasi Lasik.
-
- Rabun Dekat (hipermetropi)
Orang yang terkena hipermetropi memiliki kesulitan untuk melihat benda yang berada dalam jarak dekat.
Hipermetropi terjadi ketika cahaya yang masuk ke mata terfokus di belakang permukaan retina mata. Hal ini dapat terjadi karena bola mata yang terlalu pendek, bentuk lensa atau kornea mata yang tidak normal.
-
- Presbiopia
Presbiopia adalah hilangnya kemampuan mata untuk melihat benda dalam jarak dekat. Presbiopia adalah gangguan penglihatan yang merupakan tanda penuaan tubuh secara alami.
Ciri-ciri presbiopia adalah sering menyipitkan mata saat membaca, sering menjauhkan suatu benda agar dapat melihatnya dengan jelas, atau merasakan sakit kepala setelah membaca dalam jarak dekat.
Lensa mata dikelilingi otot siliaris yang membantu tugas memfokuskan cahaya yang masuk ke dalam mata. Seiring dengan bertambahnya usia otot siliaris tersebut akan semakin mengeras dan tidak lagi elastis. Kondisi inilah yang menyebabkan presbiopia.
Faktor seseorang menderita presbiopia juga bermacam-macam, salah satunya adalah karena bertambahnya usia, mengonsumsi obat-obatan antidepresan, dan adanya penyakit diabetes atau jantung.
Secara umum, cara untuk mengatasi gejala presbiopia adalah dengan menggunakan kacamata khusus yang diresepkan oleh dokter mata, memakai lensa kontak, bedah refraktif, implan lensa, dan inlay kornea.
-
Kamera
Kamera merupakan salah satu alat optik yang dapat memindahkan atau mengambil gambar dan menyimpannya dalam bentuk file, film ataupun print-out.
Kamera yang menggunakan lensa positif dalam membentuk suatu pembentukan bayangan. Sifat bayangan yang dapat dihasilkan oleh kamera yakni nyata, terbalik, dan diperkecil.
-
- Bagian Bagian Kamera yaitu :
Lensa Cembung,Mengatur suoaya sebuah cahaya yang masuk dapat diterima dengan baik oleh film.
Diafragma,Mengatur jumlah cahaya yang akan masuk ke kamera.
Pelat film,Sebagai tempat bayangan dan dapat menghasilkan suatu gambar negatif, yaitu gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya, tembus cahaya.
Prisma,Membelokkan sebuah cahaya sehingga dapat berputar mengelilingi bagian dalam kamera supaya fotografer dapat melihat gambar aktual yang akan diambilnya melalui sebuah lensa kamera.
Shutter,Memungkinkan lewatnya cahaya yang melalui lensa dalam waktu yang singkat.
Aperture,Mengatur besar-kecilnya sebuah cahaya diafragma.
-
- Contoh Soal : Kamera
Jarak fokus lensa sebuah kamera adalah 50 mm. Kamera tersebut diatur untuk memfokuskan bayangan benda pada jauh tak terhingga. Berapa jauh lensa kamera harus digeser agar dapat memfokuskan bayangan benda yang terletak pada jarak 2,5 m?
Jawab :
Ketika digunakan untuk memfokuskan benda yang letaknya jauh di tak terhingga, bayangan benda tersebut akan tepat berada di titik fokus lensa.
Dengan kata lain, s’ = f = 50 mm. Ketika jarak benda ke lensa, s = 2,5 m = 2.500 mm, bayangannya adalah sebagai berikut
1/s + 1/s’ = 1/f
1/2.500 + 1/s’ = 1/50
1/s’ = 1/50 – 1/2.500
1/s’ = 50 – 1/2.500
1/s’ = 49/2.500
s’ = 2.500/49
s’ = 51,02 mm
Dengan demikian, lensa harus digeser sejauh 51,02 mm – 50 mm = 1,02 mm.
-
Lup (Kaca Pembesar)
Lup (kaca pembesar) yakni sebuah alat optik yang memiliki fungsi untuk dapat memperbesar bayangan benda. Lensa yang dipakai pada sebuah kaca pembesar yaitu lensa cembung. Bayangan yang dapat dihasilkan oleh kaca pembesar bersifat maya, tegak, dan diperbesar.
Besar kecilnya suatu bayangan yang dapat dihasilkan oleh kaca pembesar dapat dihitung secara matematis. Cara menghitungnya bisa dibedakan menurut mata yang akan berakomodasi maksimum dan juga mata yang tidak berakomodasi.
Tak Berakomodasi :
M = Sn/f
Berakomodasi Maksimum :
M = Sn/f + 1
Keterangan:
M = perbesaran (kali)
Sn = jarak baca normal (25 cm)
f = jarak fokus (m atau cm)
Mata Berakomodasi Maksimum
Mata berakomodasi maksimum yaitu salah satu cara memandang obyek pada titik dekatnya (otot siliar bekerja maksimum untuk dapat menekan lensa agar berbentuk secembung-cembungnya).
Pada penggunaan lup dengan mata berakomodasi maksimum, maka yang perlu diperhatikan yakni sebagai berikut :
-
-
- Bayangan yang akan dibentuk lup harus berada di titik dekat mata atau Punctum Proksimum (PP).
- Benda yang dapat diamati harus diletakkan di antara titik fokus dan lensa.
- Kelemahan : mata akan cepat lelah.
- Keuntungan : perbesaran akan bertambah (maksimum).
- Sifat bayangan : maya, tegak, dan diperbesar.
-
Mata Berakomodasi Maksimum
Mata berakomodasi maksimum yaitu sebuah cara memandang obyek pada titik dekatnya (otot siliar bekerja maksimum untuk dapat menekan lensa agar berbentuk secembung-cembungnya).
Pada penggunaan lup dengan mata berakomodasi maksimum, maka yang perlu diperhatikan yaitu sebagai berikut :
-
-
- Bayangan yang akan dibentuk lup harus berada di titik dekat mata atau Punctum Proksimum (PP).
- Benda yang akan diamati harus diletakkan di antara titik fokus dan lensa.
- Kelemahan : mata akan cepat lelah.
- Keuntungan : perbesaran juga akan bertambah (maksimum).
- Sifat bayangan : maya, tegak, dan diperbesar.
-
-
Mikroskop
Mikroskop ialah suatu alat optik yang memiliki fungsi untuk dapat melihat benda-benda kecil supaya terlihat menjadi lebih besar dan jelas.
Mikroskop ini terdiri atas dua lensa cembung. Lensa cembung pertama yaitu sebuah lensa yang berada dekat dengan benda yang diamati (objek), yang umum disebut juga dengan lensa objektif.
Lensa cembung kedua yaitu suatu lensa yang berada dekat dengan mata pengamat, yang umum disebut juga dengan lensa okuler. Bayangan yang akan dibuat oleh mikroskop bersifat maya, terbalik dan diperbesar.
- Bagian – Bagian Mikroskop yakni :
Pemutar Lensa,Pada lempeng pemutar tersebut terdapat suatu lensa objektif. Lempeng ini bisa diputar supaya suatu lensa objektif berada pada kedudukan yang sesuai.
Lensa Objektif,Lensa objektif dipakai untuk bisa membesarkan bayangan benda atau persediaan (preparat).
Penjepit,Penjepit dipakai untuk dapat menjepit beling benda atau sediaan supaya tidak bergeser.
Kondensor,Kondensor dipakai untuk dapat mengumpulkan cahaya dari cermin menuju ke sediaan.
Diafragma,Diafragma dipakai sebagai suatu pengatur banyaknya cahaya yang menuju ke kondensor.
Cermin,Cermin dipakai untuk dapat memantulkan cahaya dari sumber cahaya ke kondensor.
Lensa Okuler,Lensa okuler dipakai untuk dapat membesarkan bayangan dari lensa objektif.
Badan Mikroskop,Badan mikroskop memiliki suatu bentuk tabung yang bisa dinaikkan atau diturunkan.
Makrometer,Makrometer dipakai untuk dapat menaikkan atau menurunkan tubuh mikroskop dengan cepat.
Mikrometer,Mikrometer dipakai untuk dapat menaikkan atau menurunkan tubuh mikroskop secara lambat.
Lengan Mikroskop,Lengan mikroskop ini memiliki fungsi sebagai tempat untuk dapat memegang mikroskop.
Meja Benda,Meja benda dipakai sebagai tempat meletakkan persediaan. Bagian meja mikroskop yang dibuat berlubang agar mudah dilewati.
Pemutar Kondensor,Pemutar kondensor dipakai untuk bisa menaikkan atau menurunkan kondensor supaya bisa didapatkan cahaya yang optimal.
Kaki Mikroskop,Kaki mikroskop dipakai untuk dapat menjaga keseimbangan mikroskop dan agar mikroskop bisa berdiri.
Pembesaran yang dapat dihasilkan oleh mikroskop merupakan suatu hasil perkalian dari pembesaran lensa objektif dan pembesaran lensa okuler. Secara matematis persamaannya yakni sebagai berikut :
M = M ob + M ok
Keterangan:
M = pembesaran mikroskop (kali)
Mob = pembesaran lensa objektif (kali)
Mok = pembesaran lensa okuler (kali)
Panjang miskroskop yakni suatu hasil penjumlahan jarak bayangan lensa objektif dengan jarak bayangan lensa okuler. Secara matematis persamaannya yakni sebagai berikut ini :
d = S’ob + S ok
Keterangan:
d = panjang mikroskop (m atau cm)
sob’ = jarak bayangan lensa objektif (m atau cm)
sok = jarak benda lensa okuler (m atau cm)
-
Teropong atau Teleskop
Teropong merupakan salah satu alat optik yang digunakan untuk dapat mengamati benda-benda yang letaknya jauh agar tampak lebih dekat dan lebih jelas.
Teropong juga sering disebut sebagai teleskop. Teleskop ini pertama kali ditemukan oleh Galileo Galilei. Teropong ini ada dua macam, yaitu teropong bintang dan teropong bumi.
Teropong bintang dapat digunakan untuk mengamati benda-benda angkasa, sedangkan pada teropong bumi digunakan untuk dapat mengamati benda-benda di bumi yang letaknya jauh dari pengamat.
-
- Teropong Bintang
Yaitu sebuah teropong yang digunakan untuk dapat melihat atau mengitai benda-benda yang ada di langit. Misalnya saja bintang, langit, dan planet-planet.
Teropong ini juga dapat disebut dengan teropong astronomi. Teropong bintang ini dapat terdiri dari dua jenis yaitu jika ditinjau dari jalannya sinar, yaitu seperti berikut :
Teropong Bias yaitu salah satu teropong yang terdiri dari dua lensa cembung yakni sebagai sebuah lensa okuler dan objektif. Cara kerjanya ketika sinar masuk ke dalam teropong lalu dibiasksan oleh lensa.
Teropong Pantul yaitu suatu teropong yang karena jalannya sinar dapat memantul di dalam teropong. Cahaya yang datang dapat dikumpulkan dalam sebuah cermin yang melengkung besar lalu dapat dipantulkan ke dalam mata pengamat oleh satu atau lebih cermin yang jauh lebih kecil.
Pembesaran pada teopong bintang yakni :
M = fob : fok
Panjang pada teropong bintang yaitu :
d = fob + fok
Keterangan :
d = panjang teropong dalam meter
f (Ob) = panjang fokus lensa obyektif dalam meter
f (Ok) = panjang fokus lensa okuler dalam meter
fp = panjang fokus lensa pembalik dalam meter
-
- Teropong Bumi ( Teropong Medan)
Yaitu berfungsi untuk dapat mengamati benda-benda yang jauh dipermukaan bumi. Terdiri dari 3 lensa cembung yang masing-masing akan terdiri dari lensa objektif, lensa pembalik, lensa okuler.
Lensa pembalik ialah sebuah lensa yang akan membalikkan bayangan yang terbentuk dari lensa objektif, tidak untuk membesarkan suatu bayangan.
Okuler ini berfungsi sebagai lup yang dapat diketahui bahwasanya lensa pembalik hanya untuk dapat membalik bayangan yang berarti bahwa sebuah bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif yang terletak di titik pusat kelengkungan lensa pembalik.
d = fOb + 4 fp + fOk
Keterangan :
d = panjang teropong dalam meter
f (Ob) = panjang fokus lensa obyektif dalam meter
f (Ok) = panjang fokus lensa okuler dalam meter
fp = panjang fokus lensa pembalik dalam meter
-
- Teropong Panggung
Yakni sebuah teropong yang dapat mengkombinasikan antara lensa positif dan lensa negatif. Lensa negatif dapat digunakan sebagai pembalik dan sekaligus sebagai okuler. Sifat bayangan yang terbentuk ialah maya, tegak, dan diperkecil.
Prinsip kerja pada teropong panggung ialah sinar sejajar yang masuk ke lensa obyektif yang akan membentuk bayangan nyata tepat di titik fokus obyektif.
Bayangan ini akan berfungsi sebagai sebuah benda maya bagi lensa okuler. Dan oleh lensa okuler juga akan dibentuk bayangan yang dapat dilihat oleh mata.
d = f (Ob) – f (Ok)
Keterangan :
d = panjang teropong dalam meter
f (Ob) = panjang fokus lensa obyektif dalam meter
f (Ok) = panjang fokus lensa okuler dalam meter
-
Periskop
Yaitu sebuah teropong pada kapal selam yang digunakan untuk dapat mengamati benda-benda di permukaan laut. Periskop ini terdiri dari 2 lensa cembung dan 2 prisma siku-siku sama kaki.
Mekanisme jalannya sinar pada perisko yaitu seperti berikut :
-
- Sinar yang sejajar dari benda yang jauh menuju ke lensa objektif.
- Prisma PI dapat memantulkan sinar dari lensa objektif menuju ke prisma P2
- Sehingga prisma P2 yang dipantulkan lagi dan bersilangan di depan lensa okuler tepat di titik fokus lensa okuler.
-
Proyektor Slide
Yaitu salah satu alat yang digunakan untuk dapat memproyeksikan gambar diapositif sehingga dapat diperoleh bayangan nyata dan diperbesar dilayar.
Proyektor slide ini memiliki beberapa bagian-bagian penting yaitu lampu kecil yang dapat memancarkan sinar kuat melalui pusat kaca, slide atau juga gambar diapositif, cermin cekung yang dapat berfungsi sebagai refletor cahaya, lensa cembung untuk bisa membentuk bayangan pada layar.
-
Oftalmoskop
Alat ini dipakai untuk dapat memeriksa retina mata. Pada suatu gambar akan dapat melukiskan bagian-bagian penting dari optalmoskup. Berkas cahaya yang akan datang dari sumber cahaya S yang terletak pada suatu fokus lensa L1 dibiaskan sejajar ke cermin C.
Dari cermin C sinar ini dapat dipantulkan ke mata. Selanjutnya dokter akan dapat mengamati retina melalui sebuah lubang ditengah-tengah cermin C dan lensa L2 yang bertindak sebagai lup.
Demikianlah ulasan dari Seputarpengetahuan.co.id tentang Alat Optik : Pengertian, Fungsi, Jenis dan Bagian Bagiannya, semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya.
Daftar Isi
