ALAT OPTIK. Oleh : Ir. ARIANTO MATA SEBAGAI ALAT OPTIK CACAT PADA MATA KACA MATA LOUPE MIKROSKOP TEROPONG BINTANG TEROPONG BUMI TEROPONG PANGGUNG

(1)

ALAT OPTIK

Oleh : Ir. ARIANTO

MATA SEBAGAI ALAT OPTIK CACAT PADA MATA

KACA MATA LOUPE MIKROSKOP TEROPONG BINTANG

TEROPONG BUMI TEROPONG PANGGUNG

(2)

Created by : Ir. Arianto Guru Fisika SMAK. St. Louis 1

M A T A

SEBAGAI ALAT OPTIK

Kegunaan dari peralatan optik adalah untuk meperoleh penglihatan yang lebih baik

Bagian – bagian Mata

DAYA AKOMODASI

Adalah : Daya menebal dan menipisnya lensa mata, lensa paling tipis pada saat mata tidak berakomodasi

Titik Jauh (Punctur Remotum) PR : Titik terjauh yang masih terlihat jelas oleh mata (tidak berakomodasi).

Untuk mata normal : titik jauh letaknya di jauh tak berhingga.

Titik Dekat (Punctur Proximum) P : Titik terdekat yang masih terlihat jelas oleh mata (berakomodasi max )

Untuk mata normal : titik dekat 25 cm.

(3)

MATA NORMAL

Mata normal (Emetropi)

Dalam keadaan istirahat tidak berakomodasi maka bayangan jatuh tepat pada retina.

* Titik dekat 25 cm.

* Titik jauh tak terhingga

CACAT PADA MATA

Mata dinyatakan cacat biasanya karena :

* Berkurangnya daya akomodasi mata

* Kelainan bentuk mata

1.Mata Rabun Jauh (Myopi) disebut mata dekat.

2.Mata Rabun Dekat (Hypermetropi) disebut mata jauh

3. Presbiopi disebut mata tua

Adalah kelainan mata pada orang tua, hal ini disebabkan : daya akomodasi berkurang. Dapat ditolong dengan kacamata lensa rangkap. Contoh soal

(4)

MYOPIA

Mata tidak mampu melihat benda-benda jauh.

Titik jauh mata lebih dekat daripada tak terhingga.

Bayangan jatuh di depan retina, disebabkan karena :

- Lensa mata terlalu cembung.

- Lensa mata tidak dapat berakomodasi maksimum.

- As mata (sumbu mata) terlalu panjang.

HYPERMETROPI

Titik dekat lebih jauh dari 25 cm.

Mata tidak mampu melihat benda-benda dekat.

Bayangan jatuh di belakang retina, disebabkan karena :

- Lensa mata terlalu tipis.

- Lensa mata tidak berakomodasi maksimum.

- As mata terlalu pendek.

(5)

KACA MATA

adalah sebuah lensa yang dipakai untuk mengatasi cacat mata, supaya diperoleh bayangan yang tepat dan jelas pada retina.

Bayangan yang dibentuk oleh kacamata senantiasa maya.

ADA 2 MACAM LENSA YANG DIGUNAKAN : LENSA NEGATIF/DIVERGEN LENSA POSITIF/KONVERGEN

KACA MATA LENSA NEGATIF

Kacamata ini digunakan untuk mengatasi cacat mata rabun jauh (myopi).

Fungsi dari kacamata ini adalah untuk membentuk bayangan dari benda yang letaknya jauh tak terhingga, supaya terletak di titik

jauhnya.

s (jarak benda) =

s’ (jarak bayangan) = - PR

1 1 1

'

f s s

1 1 1

f PR

'

f s PR

Contoh soal

(6)

KACA MATA LENSA POSITIF

Kacamata ini digunakan untuk mengatasi cacat mata rabun dekat (hypermetropi).

Fungsi dari kacamata ini adalah untuk membentuk bayangan dari sebuah benda ( s = 25 cm) supaya terletak pada titik dekatnya

s (jarak benda) = 25 cm s’ (jarak bayangan) = - PP

1 1 1

'

f s s

1 1 1

25

f PP

...

Contoh soal f

LOUPE

Adalah merupakan alat optik yang paling sederhana, hanya mempergunakan sebuah lensa cembung (positif).

Guna : Untuk melihat benda-benda kecil sehingga tampak lebih besar dan lebih jelas.

Bayangan yang terbentuk :

* Maya

* diperbesar

* Tegak

(7)

LOUPE DI TEMPEL DI MATA

Tak akomodasi.

s s’

s’ = - s = f

M = perbesaran linier

' M s

s

= perbesaran anguler

sd

f

sd titik baca normal +

LOUPE DI TEMPEL DI MATA

Akomodasi maksimum.

s s’

s’ = -s_d

' M s

s

= perbesaran anguler

d 1 s

f sd titik baca normal +

(8)

LOUPE DIPAKAI PADA JARAK d DARI MATA

25 cm

s

25 cm s’

D D = daya akomodasi d

' D s d

' M s

s

tg tg

sd sd sd d

f D D f

PERBESARAN ANGULER h

h’

+

Contoh soal

MIKROSKOP

Alat optik yang terdiri dari dua buah lensa yaitu : lensa positif (obyektif) yang diletakkan dekat dengan lensa positif (okuler) yang dipisahkan dengan jarak tertentu (d). Mengamati benda- benda renik agar

tampak lebih besar dan jelas.

Sifat bayangan akhir : * maya

* diperbesar, * terbalik

Sifat bayangan lensa obyektif :

* nyata, * terbalik, diperbesar Benda harus diletakkan pada Ruang 2 : f < s < 2f

(9)

PERBESARAN MIKROSKOP MATA TAK BERAKOMODASI

Bayangan jatuh tepat pada fokus okuler, sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler di jauh tak terhingga.

d f_oby

f_ok

+ oby + okl

f_ok f_oby

S_ok = f_ok

'^{o b y} .( ^d )

o b y o k

s s

s f

'_oby _ok

d s f

TAK BERAKOMODASI

PERBESARAN MIKROSKOP MATA BERAKOMODASI MAKSIMUM

Bayangan jatuh tepat pada titik baca normal, sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler mempunyai sifat Maya, terbalik, diperbesar.

d f_oby

f_ok

+ oby + okl

f_ok f_oby

s’_ok = -s_d

'^{o b y} .( ^d 1)

o b y o k

s s

s f d s'_oby s_ok

BERAKOMODASI MAKSIMUM

s_d

Contoh soal

(10)

TEROPONG ASTRONOMI (TELESKOP)

alat optik yang dipakai untuk melihat benda-benda jauh agar kelihatan lebih dekat dan jelas.

Mempergunakan dua lensa positif yaitu : - lensa obyektif

- lensa okuler

Benda letak jauh tak berhingga, sehingga bayangan jatuh pada fokus obyektif.

Fokus obyektif berimpit dengan fokus okuler.

LANJUTAN

TEROPONG ASTRONOMI

+ f_oby + f_okl

f_oby f_okl

d

S_ok = f_ok

f_okl

oby okl

f f

oby okl

d f f

(11)

LANJUTAN

TEROPONG ASTRONOMI

+ f_oby + f_okl

f_oby f_okl d

s’_ok = -s_d

f_okl

oby okl

f s

oby okl

d f s

BERAKOMODASI MAKSIMUM

s_d

Contoh soal

TEROPONG BUMI (YOJANA)

Prinsip dari teropong ini sama dengan teropong bintang, perbedaannya terletak pada bayangan terakhirnya (yaitu tegak). Untuk itu harus dipasang lensa pembalik.

Oleh karena itu, teropong ini terdiri dari 3 buah lensa yaitu :

-lensa obyektif : terdiri dari lensa positif

-lensa cembung: berfungsi sebagai lensa pembalik

(terletak antara lensa obyektif dan lensa okuler) -lensa okuler :terdiri dari lensa positif dan berfungsi sebagai loupe.

(12)

LANJUTAN TEROPONG BUMI

+ f_oby + f_LP

f_oby f_LP

S_ok = f_ok

f_LP

oby okl

f f

oby 4 LP okl

d f f f

f_okl f_okl + f_okl

LANJUTAN TEROPONG BUMI

+ f_oby + f_LP

f_oby f_LP

S_ok = -s_d

f_LP

oby okl

f s

oby 4 LP okl

d f f s

f_okl

f_okl + f_okl BERAKOMODASI

MAKSIMUM s_d

Contoh soal

(13)

TEROPONG PANGGUNG (TEROPONG GALILEI/TONIL)

Teropong panggung dibuat sebagai pembaharuan dari teropong bumi (karena teralau panjang). Untuk itu dipakai lensa negatif (-) berfungsi sebagai lensa pembalik sekaligus sebagai okuler.

Oleh karena itu teropong ini terdiri dari : -Obyektif : lensa positif

-Okuler : lensa negatif

LANJUTAN

TEROPONG PANGGUNG

+ f_oby - f_okl

f_oby d

S_ok = f_ok

f_okl

oby okl

f

f d f^oby f^okl

f_okl

(14)

LANJUTAN

TEROPONG PANGGUNG

+ f_oby - f_okl

f_oby d

S_ok = -s_d

f_okl

oby okl

f

s d f^oby s^okl

f_okl BERAKOMODASI

MAKSIMUM

CONTOH SOAL MATA MYOPIA

Seseorang bermata dekat dengan titik penglihatan paling jauh adalah 60 cm, jika punctum proximumnya 25 cm, hi- tunglah kekuatan lensa yang harus di- gunakan agar dapat melihat normal.

(15)

JAWABAN CONTOH SOAL MATA MYOPIA

' 60

S dan s cm

1 1 1

' f s s

1 1 1

60 f

60 f cm

100 100 2

60 13

P dioptri

f

CONTOH SOAL

MATA HYPERMETROPI

Seseorang mempunyai cacat mata rabun dekat, dia hanya dapat melihat paling

dekat 60 cm, dan dia ingin melihat normal, Berapa kekuatan lensa kaca mata yang harus digunakan.

(16)

JAWABAN CONTOH SOAL MATA HYPERMETROPI

25 ' 60

S cm dan s cm

1 1 1

'

f s s

1 1 1

25 60 f

1 12 5 7 300 300 f

3 0 0 6

7 4 2 7

f c m

100 100 1

300 2 3 7

P dioptri

f

CONTOH SOAL MATA PRESBIOP

Seorang kakek dapat melihat jelas jika benda berada pada jarak 75 cm s/d 120 cm, Jika kakek ingin melihat normal, Berapakah ukuran lensa yang harus digunakan.

(17)

JAWABAN CONTOH SOAL MATA PRESBIOP

Kakek harus menggunakan kacamata BIVOKAL Yaitu kacamata lensa positif dan negatif.

LENSA POSITIF.

25 , ' 75

S cm s cm

1 1 1

25 75 f

1 3 1 2 75 75 f

100 100 2 75 23

2

P dioptri

f

LENSA NEGATIF

, ' 120

s s cm

1 1 1

120 f

120

f cm

100 100 5 120 6

P dioptri

f

CONTOH SOAL LOUPE

Sebuah loupe dengan fokus 5 cm, digu- nakan oleh orang yang mempunyai punc- tum proximum 30 cm, hitunglah perbe- saran linier dan perbesaran anguler jika :

a. ditempel dimata dengan mata berakomodasi maksimum.

b. ditempel dimata dengan mata berakomo- dasi pada jarak 50 cm.

c. di pakai pada jarak 10 cm dari mata, se-

hingga mata berakomodasi pada jarak 50 cm.

(18)

JAWABAN CONTOH SOAL LOUPE

1 1 1

'

f s s

1 1 1

5 s 30

1 6 1 7 30 30 s

30 2 7 47

s cm

' 30

30 7 7

M s kali

s

1 30 1 7 5

sd

f kali

' D s d

50 s' 0

' 50

s cm

1 1 1

5 s 50

1 10 1 11 50 50 s

50 6

11 411

s cm

50 11 5011

M kali

11 50 63 30 5 tg h

h kali tg

misal tinggi benda h 11 tinggi bayangan h

. .

d d d

s s s d

f D D f

30 30 30.0 3 5 50 5.50 65kali a.

b.

LANJUTAN JAWABAN CONTOH SOAL LOUPE

misal tinggi benda h h

30 cm

11h +

S’=D=50 cm

'

D s d

50 s' 10

' 50 10 40

s cm

1 1 1

5 s 4 0

1 8 1 9 40 40 s

40 4 9 49

s cm

' 40 40 9

9

M s kali

s

9 tinggi bayangan h

9 50 52 30 5 tg h

h kali tg

.

d d d

s s s d

f D D f

30 30 30.10 5 50 50.5

62

5kali

c.

(19)

LANJUTAN JAWABAN CONTOH SOAL LOUPE

f₁ f₂

+

h 9h

s

s’ = 40 cm s=10 cm D = 50 cm

CONTOH SOAL MIKROSKOP

Sebuah mikroskop dengan fokus obyek- tif 8 mm dan fokus okuler 5 cm, sebuah benda diletakkan 1 cm di depan obyektif, Hitunglah perbesaran angulernya dan Panjang mikroskop saat mata berakomo- dasi maksimum.

(20)

JAWABAN CONTOH SOAL M IKROSKOP

Lensa obyektif

1 1 1

oby oby 'oby

f s s

1 1 1

8 10 s'_oby

1 1 1 10 8

'_oby 8 10 80 s

'_oby 40

s mm

'^oby .( ^d 1)

oby okl

s s

s f

40 25

( 1) 30

8 5 kali

'_oby _ok

d s s

1 1 1

5 s 25

1 5 1 6

25 25

25 1 s

6 46

s cm 1 1

4 4 8

6 6

d cm

CONTOH SOAL

TEROPONG ASTRONOMI

Sebuah teropong bintang dengan fokus obyektif 1,2 meter dan fokus okuler 2 cm jika punctum proximum pengguna tero- pong adalah 30 cm, hitunglah perbesaran dan panjang teropong saat mata berako- modasi maksimum.

(21)

JAWABAN CONTOH SOAL TEROPONG ASTRONOMI

'_okl 30

s cm

1 1 1

2 s_ok 30

1 15 1 16 30 30 sokl

30 7 16 18

sokl cm

120 64 3016

oby oby

f kali

s

oby ok

d f s

7 7

120 1 121

8 8

d cm

CONTOH SOAL TEROPONG BUMI

Sebuah teropong bumi dengan fokus lensa obyektif 1 meter, fokus lensa pem- balik 20 cm dan fokus lensa okuler 3 cm jika teropong diarahkan pada benda di- jauh tak hingga, dan punctum proximum pengguna teropong 30 cm. Hitunglah

perbesaran anguler dan panjang teropong.

(22)

JAWABAN CONTOH SOAL TEROPONG BUMI

'_okl 30

s cm

1 1 1

4 s 30

1 10 1 11 30 30 s

30 8 11 211

s cm

100 2

30 3611 11

oby okl

f kali

s

oby 4 LP okl

d f f s

8 8

100 4.20 2 182

11 11

d cm

PROFICIAT

SELAMAT ANDA TELAH MENYELESAIKAN MATERI SUHU – KALOR - PERAMBATAN

BERLATIHLAH DENGAN : SOAL-SOAL URAIAN

TESTLAH KEMAMPUANMU

DENGAN SOAL TEST YANG TERSEDIA