Bagian-bagian mata: kornea (zat bening), cairan aquaeoushumor, iris (berfungsi mengatur banyaknya sinar yang masuk), lensa mata, otot akomodasi (yang mengubah tebalnya lensa agar bayangan tepat di retina), cairan vitreous humor, retina dan syaraf mata. Lensa mata membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperkecil.
lensa kornea otot siliar retina pupil iris saraf optik mata manusia
Titik jauh (punctum remotum) adalah titik tempat benda paling jauh yang dapat dilihat dengan jelas. Titik dekat (punctum proksimum) adalah titik tempat benda paling dekat yang masih dapat dilihat.
1. Mata Normal (Emetropi) : memiliki titik dekat 25 cm, dan titik jauh tak terhingga.
2. Cacat mata. Jika titik dekat dan titik jauh mata bergeser karena kurangnya daya akomodasi maka mata dikatakan cacat, misalkan: a. Rabun dekat (hypermetropi) : titik dekat lebih dari 25 cm, dan
titik jauh lebih dari tak terhingga. Mata rabun dekat tidak dapat melihat dekat, dapat dibantu dengan lensa positif(lensa cembung). Besarnya kekuatan lensa :
p = -100 / pr
dimana : p = kekuatan lensa (dioptri) pr = titik jauh (m)
b. Rabun jauh (myopi) : titik dekat kurang dari 25 cm, dan titik jauhnya kurang dari tak terhingga. Mata rabun jauh tidak dapat
melihat jauh, dapat dibantu dengan lensa negatif (lensa cekung). Besarnya kekuatan lensa:
P = 4 – 100/pp
dimana : p = kekuatan lensa (dioptri) pp = titik dekat (m)
c. Mata tua (presbiopi) : titik dekat lebih dari 25 cm, dan titik jauh kurang dari tak terhingga. Umumnya dialami oleh orang tua, dapat dibantu dengan kaca mata berlensa rangkap (bifokal) yaitu bagian atas lensa negatuf dan bagian bawah lensa positif. d. Astigmatista (silindris) : tidak mampu melihat garis-garis
horisontal dan vertikal secara bersama-sama, terjadi karena kornea mata tidak berbentuk bola tetapi lebih melengkung pada salah satu bidang. Perlu menggunakan kacamata silindris.
B. Lup
Lup adalah alat optik untuk mengamati benda-benda kecil sehingga kelihatan lebih besar. Biasanya digunakan oleh tukang arloji dan ahli tekstil. Benda diletakkam di ruang I yaitu antara lup dan fokus. Sifat bayangan yang dihasilkan: diperbesar, maya, dan tegak. Pembesaran lup yaitu pembesaran linier (m) dan pembesaran sudut (λ). Pembesaran sudut adalah perbandingan antara sudut lihat dengan alat (β) dan sudut lihat tanpa alat (α).
a. Pengamatan mata tak berakomodasi: benda diletakkan di titik fokus lensa . Besarnya pembesaran sudut: M = pp/f , untuk mata normal pp = 25 cm.
β F
F
b. Pengamatan mata berakomodasi pada jarak tertentu (x). Pembesaran sudutnya : M= pp/f + pp/x
c. Pengamatan mata berakomodasi maksimum: benda diletakkan di ruang I yaitu antara lensa dan fokus. Pembesaran sudutnya : M = pp/f + 1
h β
!
F!
FC. Mikroskop
Mikroskop adalah alat untuk mengamati benda-benda renik/ sangat kecil misalkan bakteri. Mikroskop menggunakan dua lensa positif yaitu lensa obyektif (ob) dan lensa okuler (ok). Lensa ob terletak di depan benda dan lensa ok terletak di dekat mata. Besarnya fokus ob lebih kecil dari fokus ok. Bayangan yang dibentuk mikroskop bersifat diperbesar, maya, dan terbalik.
a. Pengamatan mata tak berakomodasi. Bayangan dari lensa ob harus jatuh di fokus ok sehinggga bayangan yang dibentuk oleh lensa ok berada di jauh tak terhingga. Pembesaran mikroskop untuk mata tak berakomodasi : M = S'ob / Sob x pp/fok
Jarak antara lensa ob dan lensa ok adalah d = S'ob + fok L Sob ! Fok Sok ! Fob ! Fob ! Fob objektif S”ob okuler
b. Pengamatan mata berakomodasi maksimum. Bayangan yang dibentuk oleh lensa ok harus berada di titik dekat mata (S'ok = - pp = - 25 cm ). Pembesaran untuk mata berakomodasi : M = S'ob/ Sob x ( pp/fok + 1 ), Jarak antara lensa ob dan lensa ok adalah d = S'ob + Sok Sok Sob L ! Fob objektif okuler ! Fob ! Fok S”ob S’ok ! Fob D. Teropong
Teropong digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh seperti gunung, bintang dan lain-lain agar tampak lebih dekat dan jelas. Teropong dikelompokkan menjadi : teropong bias (lensa) dan teropong pantul (cermin)
1. Teropong Bias, meliputi teropong bintang, teropong bumi, teropong prisma dan teropong pangggung.
a. Teropong bintang, menggunakan dua lensa positif dimana fob lebih besar dari fok, ditemukan oleh Galileo-Galilei. Bayangan yang dihasilkan bersifat: diperbesar, maya, dan terbalik. Biasanya pengamatan dilakukan dengan mata tak berakomodasi, sehingga bayangan dari lensa ob jatuh di fokus lensa ok yang berimpit dengan fokus lensa ob. Panjang teropong (d) = fob + fok
b. Teropong bumi, sering disebut teropong medan atau teropong Yojana, menggunakan tiga lensa positif yaitu lensa obyektif (ob),
lensa okuler (ok), dan lensa pembalik (p). Fokus ob lebih bsar dari fokus ok. Bayangan yang dibentuk bersifat : diperbesar, maya, dan tegak. Jika pengamatan tak berakomodasi, benda terletak di jauh tak terhingga ( Sob = ∞ ). Pembesaran benda (M)= fob/fok. Dan panjang teropong (d) = fob + 4 fp + fok
c. Teropong Prisma, menggunakan dua buah prisma siku-siku sama kaki yang disisipkan di antara lensa obyektif dan lensa okuler.
d. Teropong Panggung, sering disebut teropong sandiwara atau teropong belanda atau teropong Galilei. Menggunakan dua lensa yaitu lensa positif sebagai lensa obyektif dan lensa obyektif sebagai lensa okuler, dimana fokus ob lebih besar dari fokus ok. Bayangan yang dibentuk bersifat diperbesar, tegak, dan maya. Biasanya pengamatan tak berakomodasi. Besarnya pembesaran (M)=fob/-fok
Dan panjang teropong (d) = fob + fok
2. Teropong Pantul (teropong pantul astronomi), terdiri dari sebuah cermin cekung yang besar, sebuah cermin datar kecil, dan sebuah lensa cembung sebagai okuler. Teropong astronomi terbesar adalah teropong pantul, diantaranya adalah Mount Palomar yang berdiameter 5 m berada di Amerika Serikat.
Soal-soal latihan :
1. Seorang miopi mempunyai titik jauh pada jarak 4 m. Untuk dapat melihat pesawat di angkasa, orang itu harus memakai kacamata yang sesuai, yaitu yang jarak fokusnya….
a. – 4 m b. +4 m c. –0,25 m d. +0,25 m e. –2,5 m
2. Seorang nenek memakai kacamata baca yang berukuran 2,5 dioptri, berarti titik dekat mata nenek berada pada jarak…..
a. 67 cm b. 40 cm c. 25 cm d. 1,5 m e. 2,5 m
3. Sebuah alat lup mempunyai ukuran 10 dioptri digunakan oleh seorang dengan mata berakomodasi maksimum dan menghasilkan perbesaran anguler 5 kali. Titik dekat mata pengamat itu berada pada jarak….. a. 20 cm
b. 25 cm c. 40 cm d. 50 cm e. 60 cm
4. Pengamat bermata normal bekerja dengan memakai mikroskop. Jarak fokus okulernya 5 cm. Pada saat mata tak berakomodasi diperoleh perbesaran sudut 50 kali. Pada saat pengamatnya berakomodasi maksimum akan diperoleh perbesaran sudut….
a. 49 kali b. 50 kali c. 51 kali d. 55 kali e. 60 kali
5. Teropong bumi dengan jarak fokus lensa obyektifnya 40 cm, jarak fokus lensa pembaliknya 5 cm dan jarak fokus okulernya 10 cm. Supaya mata tidak berakomodasi maka harus dibuat jarak lensa obyektif ke lensa okulernya….
a. 45 cm d. 70 cm
b. 50 cm e. 75 cm
Soal essay :
1. Seseorang miopi mempunyai titik jauh 2 m. Dengan kacamata ia ingin membaca tulisan pada jarak baca normal. Tentukan :
a. Ukuran kacamatanya
b. jarak akomodasinya supaya tulisan terbaca dengan baik
2. Sebuah lup dengan jarak jarak focus 5 cm digunakan oleh seseorang bermata normal untuk mengamati komponen arloji dengan mata berakomodasi maksimum, Tentukan :
a. Jarak objek terhadap lup ! b. Perbesaran angulernya !
3. Sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus lensa objektif 9 mm dan jarak fokus lensa okulernya 5 cm. Sebuah benda ditempatkan pada jarak 10 mm didepan objektifnya dan jarak antara lensa objektif ke lensa okulernya 12 cm. Tentukanlah :
a. Perbesaran yang dihasilkan !
b. Supaya mata tak berakomodasi berapa jauh lensa objektifnya harus digeser dan kearah mana !