KEMAMPUAN AKHIR YANG DIHARAPKAN

(1)

ALAT OPTIK PERTEMUAN 10

HARLINDA SYOFYAN, S.Si., M.Pd

PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR

(2)

KEMAMPUAN AKHIR YANG DIHARAPKAN

 Menentukan model yang dibuat dengan menerapkan sifat-sifat cahaya, misalnya periskop dan lensa sederhana;

(3)

(4)

MATA

Bagian-bagian Mata dan Fungsinya

1. Kornea mata, berfungsi untuk melindungi mata bagian dalam.

2. Iris, berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk ke mata.

3. Pupil atau celah (lubang yang terdapat pada iris), berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya. Jika cahaya yang masuk sedikit, pupil akan melebar. Jika cahaya yang masuk banyak, pupil akan mengecil.

4. Lensa mata, dapat berakomodasi. Jika melihat benda yang jauh, lensa mata akan memipih. Jika melihat benda yang dekat, lensa mata akan menebal.

(5)

KELAINAN PADA MATA

1) Rabun Jauh (Miopi)

Miopi disebabkan jarak titik api lensa mata terlalu pendek atau lensa mata terlalu cembung. Titik api adalah pusat pertemuan sinar yang sudah dipecah oleh lensa. Jadi, sinar yang masuk jatuh di depan retina sehingga mata tidak dapat melihat benda jauh.

Keterangan gambar:

a) Mata yang menderita rabun jauh.

b) Penderita rabun jauh bisa ditolong dengan menggunakan lensa cekung.

(6)

KELAINAN PADA MATA (2)

2) Rabun Dekat (Hipermiopi)

Rabun dekat disebabkan lensa mata terlalu pipih. Titik api lensa berada di belakang retina sehingga mata tidak dapat melihat benda-benda yang dekat.

Jadi, penderita hipermetropi harus menggunakan kacamata berlensa cembung. Dengan lensa cembung, sinar yang jatuh di belakang retina akan dikembalikan tepat pada retina.

a. Mata yang menderita rabun dekat.

(7)

KELAINAN PADA MATA (3)

3) Mata Tua (Presbiopia)

Presbiopi adalah kelainan pada mata yang disebabkan oleh faktor usia sehingga daya akomodasi matanya berkurang. Penderita ini tidak dapat melihat benda dekat dan tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas. Penderita ini harus menggunakan kacamata berlensa cekung dan cembung sekaligus

Hal-hal yang dapat kamu lakukan agar matamu tetap sehat, di antaranya sebagai berikut. a. Mengatur jarak baca (minimal 30 cm);

b. Menonton televisi jangan terlalu dekat;

c. Membaca di ruangan yang terang karena jika kamu membaca di tempat yang kurang terang, pupil mata mu akan melebar dengan kuat sehingga lama kelamaan akan menimbulkan kelelahan pada mata;d. d.Mengonsumsi makanan yang banyak mengandung vitamin A, seperti wortel

a. Mata yang menderita rabun dekat.

(8)

KELAINAN PADA MATA (4)

4) Astigmatisma

(9)

KACA MATA

 Kacamata merupakan salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengatasi cacat mata.

 Kacamata terdiri dari lensa cekung atau lensa cembung, dan frame atau kerangka tempat lensa berada

(10)

KACA MATA

 Jauh dekatnya bayangan terhadap lensa, bergantung pada letak benda dan jarak fokus lensa. Hubungan tersebut secara matematis dapat ditulis sebagai berikut

(11)

KACA MATA

 Kekuatan atau daya lensa adalah kemampuan lensa untuk memfokuskan sinar yang datang sejajar dengan lensa.

 Hubungan antara jarak fokus dan kekuatan lensa memenuhi persamaan berikut

• Dengan:

• P = kekuatan atau daya lensa (dioptri) • f = jarak fokus lensa (m)

(12)

CONTOH SOAL

Reni yang menderita rabun dekat mempunyai titik dekat 50 cm. Jika ingin membaca dengan jarak normal (25 cm), maka berapa kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai Reni?

Penyelesaian:

Diketahui: s = 25 cm

s’ = -50 cm (tanda negatif menunjukkan bayangan bersifat maya, di depan lensa) Ditanyakan: P = …?

(13)

LUP

 _{Lup disebut juga kaca pembesar.}

 _{Alat ini sering digunakan oleh tukang jam tangan.}  _{Lup menggunakan lensa cembung.}

 _{Lup digunakan untuk melihat benda-benda berukuran kecil}

(14)

LUP

 Rumus perbesaran lup bergantung pada keadaan mata kita saat

menggunakannya, yaitu apakah mata dalam keadaan berakomodasi atau tidak. Untuk itu ada tiga jenis rumus perbesaran anguler lup yaitu sebagai berikut.

Perbesaran Anguler Lup untuk Mata Berakomodasi Maksimum

Perbesaran anguler lup untuk mata berakomodasi maksimum dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

M = perbesaran anguler untuk mata berakomodasi maksimum sn = jarak baca normal (titik dekat mata normal = 25 cm)

f = jarak fokus lup

M = sn _{+ 1}

(15)

LUP

Perbesaran Anguler Lup untuk Mata Berakomodasi pada Jarak Tertentu

Perbesaran anguler lup untuk mata berakomodasi pada jarak tertentu dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

M = perbesaran anguler untuk mata berakomodasi maksimum sn = jarak baca normal (titik dekat mata normal = 25 cm)

f = jarak fokus lup

x = jarak mata berakomodasi

M = s_n 1 + 1

(16)

CONTOH SOAL

Seorang siswa melihat sebuah benda kecil dengan menggunakan lup yang berjarak fokus 10 cm. Jika benda diletakkan di titik fokus lup, tentukan perbesaran lup.

Penyelesaian:

Diketahui: f = 10 cm

s = 10 cm (karena benda diletakkan di titik fokus lup) Ditanyakan: M

Jawab:

Jika benda diletakkan di titik fokus lensa, maka pengamat mengamati dengan mata tidak berakomodasi. Jadi, perbesarannya dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut. M = sn/f

M = 25/10 M = 2,5 kali

(17)

MIKROSKOP

 Mikroskop merupakan alat yang didisain untuk melihat objek kecil seperti sel atau bakteri.

 Lensa Okuler merupakan bagian mikroskop yang berfungsi sebagai pembesar dan pembalik bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif.

 Lensa okuler ada yang dapat memperbesar 5%, 10%, 45%, dan 100%.

 Lensa okuler terletak dekat mata kita saat digunakan.

 Lensa yang terletak dekat objek yang kita amati disebut lensa objektif.

(18)

MIKROSKOP

 Lensa objektif dan lensa okuler terletak dalam satu tabung yang disebut tabung mikroskop.

 Tabung mikroskop dihubungkan dengan pengatur fokus.

 Pengatur fokus berfungsi untuk menurunkan dan menaikkan lensa objektif sampai objek terlihat jelas.

 Dalam mikroskop terdapat rangkaian lensa dan cermin sehingga sinar pantulan dari objek yang diamati berkali-kali mengalami proses pemantulan dan pembesaran.

(19)

(20)

Bagian Kamera

Fungsi

Lensa objektif

Memperbesar bayangan preparat atau objek.

Revolver Tempat memasang lensa objektif.

Lensa okuler

Memperbesar bayangan dari lensa objektif.

Tubus okuler

Menghubungkan lensa okuler, revolver, dan lensa objektif.

Sumber cahaya

Memancarkan cahaya ke arah kondensor.

Diafragma Mengatur banyak sedikitnya cahaya.

Kondensor Memusatkan cahaya pada preparat yang diamati.

Kaki

mikroskop

Menopang badan mikroskop.

Penyangga Menghubungkan dasar dan pegangan mikroskop.

Lengan mikroskop

Tempat memegang mikroskop.

Meja benda Meletakkan preparat yang akan diamati dengan

mikroskop.

Penjepit Mengunci letak preparat agar tidak mudah bergeser.

Makrometer Menggerak lensa naik turun secara cepat.

(21)

 Jarak antara lensa objektif dan lensa okuler menentukan panjang pendeknya sebuah mikroskop.

 Panjang mikroskop atau jarak antara lensa objektif dan lensa okuler sama dengan jarak bayangan objektif ke lensa objektif ditambah jarak bayangan objektif tadi ke lensa okuler atau secara matematis

dituliskan sebagai berikut.

d = s’

_ob

+ s

_ok

Keterangan:

d = panjang mikroskop

s’ob = jarak bayangan lensa objektif ke lensa objektif

(22)

 Perbesaran total yang dihasilkan mikroskop merupakan perkalian

antara perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objektif dan perbesaran sudut yang dihasilkan oleh lensa okuler.

 Secara matematis, perbesaran total yang dihasilkan mikroskop ditulis sebagai berikut.

M = M

ob

× M

ok

Keterangan:

M = perbesaran total yang dihasilkan mikroskop Mob = perbesaran yang dihasilkan lensa objektif

(23)

 Perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objektif memenuhi persamaan berikut.

 Sedangkan perbesaran sudut yang dihasilkan lensa okuler mirip dengan perbesaran sudut lup, yakni untuk pengamatan tanpa akomodasi.

 Dan untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum, perbesaran sudut yang dihasilkan oleh lensa okuler adalah

(24)

KAMERA

 Kamera adalah alat yang digunakan untuk membidik suatu objek dan menyimpannya dalam bentuk film. Terdapat beragam bentuk kamera ada kamera klasik yang membutuhkan flat film dan ada kamera digital yang menyimpan film dalam bentuk file.

 Kamera digital dan nondigital memiliki struktur yang berbeda di bagian dalam namun memiliki kesamaan pada bagian lensa pembidiknya.

 Lensa pembidik dari kamera inilah yang merupakan alat optik saat membidik suatu objek.

(25)

KEMERA

 Kamera adalah alat yang digunakan untuk memotret.

 Kamera menggunakan lensa positif. Lensa tersebut disangga oleh tabung yang dapat digeser ke depan atau ke belakang untuk

memfokuskan bayangan benda agar bayangan jatuh pada film.

(26)

KAMERA

 Kamera adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan bayangan fotografi pada film negatif. Selain digunakan untuk mengambil

(capturing) gambar, kamera canggih dewasa ini juga dapat digunakan untuk merekam (recording) suatu kejadian atau aktivitas tertentu,

seperti orang berjalan, menari, tertawa, dan sebagainya.

(27)

(28)

Bagian Kamera

Fungsi

Lensa

cembung Mengatur agar cahaya yang masuk dapat diterima dengan baik oleh film. Diafragma Mengatur jumlah cahaya yang masuk ke kamera.

Pelat film Sebagai tempat bayangan dan menghasilkan gambar negatif, yaitu gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya, tembus cahaya.

Prisma Membelokkan cahaya sehingga dapat berputar

mengelilingi bagian dalam kamera agar fotografer dapat melihat gambar aktual yang akan diambilnya melalui lensa kamera.

Shutter Memungkinkan lewatnya cahaya melalui lensa dalam waktu yang singkat.

(29)

CONTOH SOAL

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

(30)

TELESKOP

(31)

 Teleskop atau teropong merupakan sebuah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang letaknya jauh agar tampak lebih

dekat dan jelas. Teleskop pertama kali ditemukan oleh Galileo

(32)

 Pada dasarnya ada dua jenis teleskop yaitu teleskop bias dan

teleskop pantul.

 Hal ini didasarkan pada cara kerjanya yang berdasarkan prinsip pembiasan dan prinsip pemantulan.

 Teleskop bias ini bekerja berdasarkan prinsip pembiasan, sehingga teleskop jenis ini menggunakan sejumlah lensa.

 Seperti halnya mikroskop, teleskop bias menggunakan lensa objektif dan lensa okuler.

(33)

PERISKOP

 Awak kapal selam yang berada di kedalaman laut dapat mengamati permukaan laut menggunakan periskop.

 Periskop menerapkan sifat cahaya yang berupa pemantulan. Cahaya dari atas permukaan laut ditangkap oleh suatu cermin, kemudian dipantulkan menuju mata pengamat di dalam kapal selamdilengkapi dengan periskop.

(34)

 Periskop terdiri atas dua lensa cembung dan dua prsma.

 Berkas sinar yang datang dan benda yang diamati dipantulkan oleh kedua prisma tersebut.

 Akhirnya, sinar difokuskan oleh lensa okuler yang terletak di bawah sehingga sinar masuk ke mata. Periskop yang sederhana

(35)

LATIHAN SOAL

Kerjakanlah soal-soal berikut :

1. Tuliskan 3 gangguan yang terjadi pada mata dan apa penyebabnya dan gambarkan letak bayangannya!

2. Tuliskan alat-alat optik yang ada di rumah anda. 3. Apakah fungsi lensa mata?

4. Sebutkan 4 macam cacat mata!

5. Sebutkan bagian -bagian kamera sebagai alat optik! 6. Jelaskan manfaat lup sebagai alat optik!

(36)