BAB I

PENDAHULUAN

1.1.LATAR BELAKANG

Gelombang didefinisikan sebagai getaran yang merambat melalui medium  perantara. Medium gelombang dapat berupa zat padat, cair, dan gas, misalnya tali, slinki, air, dan udara.Salah satu gejala gelombang yang dapat diamati dengan mudah, yaitu melemparkan batu ke dalam  kolam yang airnya tenang, maka pada permukaan air kolam itu akan timbul  usikan yang merambat dari tempat batu itu jatuh ke tepi kolam. Usikan yang merambat pada permukaan air tersebut disebut gelombang.

Gelombang memiliki sifat difraksi, interferensi, refleksi, refraksi dan polarisasi. Pada interferensi gelombang air yang melalui dua celah sempit, menghasilkan pola gelap terang. Ketika dua sumber gelombang bersuperposisi menghasilkan pola gelap maka dua sumber gelombang tersebut memiliki beda fase yang saling meniadakan (destruktif) dan ketika menghasilkan pola terang maka kedua sumber gelombang tersebut sefase saling menguatkan (konstruktif). Pola gelap terang dapat diamati dengan jelas pada layar pengamatan. Gelombang biasanya dikarakteristikan dengan panjang gelombangnya, kecepatannaya, frekuensinya dan lain-lain

1.2.RUMUSAN MASALAH

1.      Apa yang dimaksud dengan optika geometris dan optika fisis

2.      Apa yang dimaksud gelombang sferis cermin datar?

3.      Apa yang dimaksud gelombang sferis cermin sferis?

4.      Apa yang dimaksud dengan reraktor sferis?

5.      Apa saja yang termasuk lensa tipis?

6.      Apa saja yang termasuk dalam alat-alat optic?

1.3.TUJUAN

1.      Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan optika geometris dan optika fisis

2.      Untuk mengetahui bagaimana gelombang sferis cermin datar?

3.      Untuk mengetahui apa yang dimaksud gelombang sferis cermin sferis?

4.      Untuk mengetahui  apa yang dimaksud dengan reraktor sferis?

5.      Untuk mengetahui  apa saja yang termasuk lensa tipis?

6.      Untuk mengetahui  apa saja yang termasuk dalam alat-alat optic?

BAB II

PEMBAHASAN

Refleksi adalah proses pemantulan sinar. Maksudnya ketika sinar mengenai sebuah permukaan cermin baik itu cermin datar, cekung ataupun cembung, sinar akan mengalami pemantulan. Contohnya ketika kamu menyorotkan sinar senter ke cermin maka dari cermin akan terpantulkan sinat tersebut.

Refraksi adalah proses pembiasan sinar. Maksudnya ketika sinar melalui medium yang berbeda indeks biasnya, sinar akan dibelokkan. Contohnya, ketika kamu memasukkan pensil ke dalam air, pensil tersebut akan tampak bengkok atau patah

2.1. Optika Geometris dan Optika Fisis

2.1.1.       Optika Geometris

Optika geometris atau optika sinar menjabarkan perambatan cahaya sebagai vektor yang disebut sinar. Sinar adalah sebuah abstraksi atau "instrumen" yang digunakan untuk menentukan arah perambatan cahaya. Sinar sebuah cahaya akan tegak lurus dengan muka gelombang cahaya tersebut, dan ko-linear terhadap vektor gelombang.

Optika geometris menjelaskan sifat cahaya dengan pendekatan paraksial atau hampiran sudut kecil dengan penjabaran matematis yang linear, sehingga komponen optik dan sistem kerja cahaya seperti ukuran, posisi, pembesaran subyek yang dijelaskan menjadi lebih sederhana, diantaranya dengan teknik optik Gaussian dan penelusuran sinar paraksial. Cahaya didefinisikan sebagai partikel yang merambat, yang disebut sinar. Ali Sina Balkhi (980–1037), juga mengatakan bahwa the perception of light is due to the emission of some sort of particles by a luminous source.^[8] Pierre Gassendi pada tahun 1660 membuat proposal teori partikel cahaya. Isaac Newton mempelajari teori Gassendi dan teori plenum Descartes. Pada tahun 1675, Newton dalam buku Hypothesis of Light membuat Corpuscular theory of Light yang direvisi hingga tahun 1704 dalam bukunya Opticks, yang menerangkan fenomena refleksi dan refraksi cahaya dengan asumsi cepat rambat yang lebih tinggi ketika cahaya melalui medium yang padat tumpat karena daya tarik gravitasi yang lebih kuat. Teori ini mengilhami Pierre Simon marquis de Laplace dengan hipotesa lobang hitam, sebuah benda yang sangat padat hingga cahaya pun tidak dapat lepas dari padanya. Laplace menarik hipotesanya saat teori gelombang optik fisis bermunculan. Essay Laplace kemudian dikembangkan oleh Stephen Hawking dan George F.R. Ellis dalam buku The large scale structure of space-time.

2.1.2.      Optika Fisis

Optika fisis atau optika gelombang (en:physical optics) adalah cabang studi cahaya yang mempelajari sifat-sifat cahaya yang tidak terdefinisikan oleh optik geometris dengan pendekatan sinarnya. Definisi sifat cahaya dalam optik fisis dilakukan dengan pendekatan frekuensi tinggi (Inggris:high frequency approximation atau short wave approximation). Teori pertama dicetuskan oleh Robert Hooke pada sekitar tahun 1660. Christiaan Huygens menyusul dengan Treatise on light pada tahun 1690 yang dikerjakannya semenjak tahun 1678. Cahaya didefinisikan sebagai emisi deret gelombang ke segala arah dalam medium yang disebut Luminiferous ether. Karena gelombang tidak terpengaruh oleh medan gravitasi, cahaya diasumsikan bergerak lebih lamban ketika merambat melalui medium yang lebih padat.

Pada tahun 1746, Leonhard Euler dengan Nova theoria lucis et colorum mengatakan bahwa difraksi dapat dijelaskan dengan lebih mudah secara teori gelombang. Pada sekitar tahun 1800, Thomas Young menyatakan bahwa gelombang cahaya dapat saling berinterferensi, dapat dipolarisasi, mempunyai warna sesuai dengan panjang gelombangnya dan menjelaskan color vision dalam konteks reseptor tiga warna pada mata. Pada tahun 1817, Augustin Jean Fresnel membuat presentasi teori gelombang dengan perhitungan matematis di Académie des Sciences yang kemudian dikenal dengan persamaan Fresnel. Simeon Denis Poisson menambahkan perhitungan matematis yang melemahkan teori partikel Newton. Pada tahun 1921, Fresnel menunjukkan metode matematis bahwa polarisasi hanya dapat dijelaskan oleh teori gelombang, karena gelombang merambat tanpa vibrasi longitudinal. Kelemahan teori gelombang hanya karena gelombang membutuhkan medium untuk merambat, hipotesa substansi Luminiferous ether diajukan, namun digugurkan oleh percobaan Michelson-Morley. Pada saat Léon Foucault berhasil mengukur kecepatan cahaya dengan cukup akurat pada tahun 1850^[1], hasil percobaannya menggugurkan teori partikel cahaya yang menyatakan bahwa partikel cahaya mempunyai kecepatan lebih tinggi dalam medium yang lebih padat, dan mengukuhkan teori gelombang cahaya yang menyatakan sebaliknya.

Pada tahun 1845, Michael Faraday menemukan bukti relasi antara cahaya dengan medan elektromagnetik pada percobaan rotasi Faraday.^[2] Serangkaian percobaan Faraday berikutnya menginspirasi James Clerk Maxwell dengan On Physical Lines of Force pada tahun 1862, A Treatise on Electricity and Magnetism pada tahun 1873 dengan penjabaran matematis yang disebut persamaan Maxwell. Segera setelah itu, Heinrich Hertz mengukuhkan teori Maxwell dengan serangkaian percobaan pada gelombang radio. Penemuan kedua tokoh tersebut mengakhiri era optika klasik dan membuka lembaran baru pengembangan radio modern, radar, televisi, citra elektromagnetik, komunikasi nirkabel dll.

2.2. Gelombang Sferis Cermin Datar

2.2.1.  Pemantulan pada Cermin datar

Berdasarkan pengertian dan sifat-sifat cahaya tersebut maka jika seberkas sinar jatuh pada permukaan cermin datar maka ia akan mengalami pemantulan. Sinar pantulan akan membentuk bayangan dari benda yang dilalui sinar datang tersebut. Bayangan yang terjadi bisa berupa nyata (real) atau maya (virtual). Pada bayangan nyata cahaya benar-benar melalui titik bayangan tersebut sedangkan pada bayangan maya cahaya seolah-olah terpancar dari titik bayangan, padahal sesungguhnya cahaya tidak melewati titik ini. Pada cermin datar, sinar yang datang pada permukaan cermin akan dipantulkan kembali ke daerah dimana sinar datang berasal, yaitu daerah di depan cermin. Ini berarti bahwa sinar tidak menembus masuk ke dalam cermin sehingga bagian belakang cermin tidak pernah terlewati oleh sinar. Oleh karena itu bagian belakang cermin datar didefinisikan sebagai daerah maya dan bayangan yang dibentuk oleh cermin datar berada di belakang cermin. Dengan demikian bayangan yang dibentuk oleh cermin datar bersifat maya.

Bayangan yang terbentuk oleh cermin datar dapat digambarkan dengan cara memperpanjang sinar pantul di titik pantul pada permukaan cermin menuju ke belakang cermin sampai sinar saling memotong (lihat gambar) sehingga bayangan yang dibentuk oleh cermin

2.2.2 Pembiasan pada permukaan datar

Pembiasan cahaya pada bidang batas 2 medium disebabkan oleh kecepatan cahaya dalam kedua medium yang berbeda. Besarnya kecepatan jalar cahaya dalam suatu medium ditentukan oleh indeks bisa mutlaknya, yang didefinisikan sebagai berikut : (9.4) dan karena c = 3 x 108 m/s yang selalu lebih besar dari kecepatan cahaya dalam medium v maka indeks bias mutlak suatu medium n selalu lebih besar dari 1. Jadi indeks bias mutlak adalah indeks bias relatif suatu medium relatif terhadap indeks bias udara (cahaya berasal dari udara menuju medium tersebut). Sedangkan indeks bias relatif didefinisikan sebagai rasio indeks bias mutlak dari dua medium.

Arah sinar bias relatif terhadap garis normal memenuhi prinsip sbb:

1.      Sinar bias akan dibiaskan mendekati garis normal jika sinar datang berasal dari medium dengan indeks bias lebih kecil menuju medium dengan indeks bias yang lebih besar.

2.      sinar bias akan dibiaskan menjauhi garis normal jika sinar datang berasal dari medium dengan indeks bias lebih besar menuju medium dengan indeks bias lebih kecil.

Pada peristiwa pembiasan ada beberapa hal khusus yang mungkin terjadi sebagai berikut:

·         Jika sinar datang sejajar garis normal / tegak lurus permukaan datar maka sinar tidak dibiaskan (tidak mengalami perubahan arah).

·         Jika sinar datang menyebabkan / menghasilkan sudut sinar bias sebesar 90o maka sudut sinar datang tersebut merupakan sudut batas atau sudut kritis.

·         Jika sudut sinar datang lebih besar dari sudut kritis maka pada batas permukaan datar tersebut akan terjadi pemantulan total dan tidak ada sinar yang dibiaskan.

2.3.Gelombang Sferis  pada Cermin sferis

Permukaan sferis atau dikenal sebagai cermin lengkung terdiri atas cermin cekung (konkaf) dan cermin cembung (konveks).

2.3.1. Pemantulan pada Cermin cekung (konkaf)

Cahaya yang menyebar (diverge) dari benda nyata dan jatuh pada cermin cekung akan dipantulkan mengumpul (konverge) kembali untuk membentuk bayangan. Daerah di depan cermin tempat sinar datang berasal dinamakan daerah nyata atau sisi R (real) dan daerah di belakang cermin dinamakan daerah maya atau sisi V (virtual), karena tidak ada cahaya dalam daerah ini.

Berdasarkan kondisi tersebut maka dibuat perjanjian sebagai berikut :

1.      Benda dikatakan nyata jika berada di depan cermin cekung . Jarak benda ke cermin cekung sebut saja S harus positif. Sebaliknya benda dikatakan maya jika berada di belakang cermin cekung. Jarak benda ke cermin S harus negatif.

2.      Bayangan dikatakan nyata jika berada di depan cermin cekung. Jarak bayangan ke cermin cekung sebut saja S’ harus positif. Sebaliknya bayangan dikatakan maya jika berada di belakang cermin cekung. Jarak bayangan ke cermin cekung S’ harus negatif.

3.      Jari-jari kelengkungan cermin cekung sebut saja R bertanda positif karena titik pusat kelengkungan cermin cekung berada pada daerah nyata.

Daerah nyata dibagi menjadi 3 bagian yaitu:

·         Jarak antara cermin ke titik fokus dinamakan ruang I

·         Jarak antara titik fokus ke titik pusat kelengkungan cermin dinamakan ruang II

·         Jarak yang lebih besar dari titik pusat kelengkungan cermin dinamakan ruang III

Untuk menggambarkan bayangan dari suatu benda pada cermin cekung digunakan aturan berikut:

1.       Sinar datang sejajar jari-jari kelengkungan cermin yang melewati benda dipantulkan menuju titik fokus cermin cekung.

2.       Sinar datang menuju titik fokus yang melewati benda dipantulkan sejajar jari-jari kelengkungan cermin.

3.       Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin yang melewati benda dipantulkan kembali ke titik pusat kelengkungan tersebut.

Berdasarkan aturan tersebut maka :

·         jika benda nyata dan membentuk bayangan nyata maka bayangan yang terbentuk selalu terbalik

·         jika benda nyata dan membentuk bayangan maya maka bayangan yang terbentuk selalu tegak.

Berikut beberapa contoh gambaran benda dalam berbagai ruang dengan bayangannya pada cermin cekung :

a.      Benda di ruang III membentuk bayangan di ruang II lebih kecil, nyata dan terbalik.

b.      Benda di ruang II membentuk bayangan di ruang III lebih besar , nyata dan terbalik.

c.       Benda di ruang I membentuk bayangan di ruang IV lebih besar, maya dan tegak.

Untuk menentukan jarak bayangan digunakan persamaan berikut:

dimana:

S   = Jarak benda ke cermin

S’ = Jarak bayangan ke cermin

f   = Jarak titik fokus cermin

R  = Jarak pusat kelengkungan / jari-jari kelengkungan

2.3.2. Pemantulan pada Cermin Cembung (konveks)

Cahaya yang menyebar (diverge) dari benda nyata dan jatuh pada cermin cembung akan dipantulkan menyebar (diverge) kembali dan kepanjangan sinar-sinar pantul pada daerah virtual akan membentuk bayangan. Seperti halnya pada cermin cekung, pada cermin cembung juga berlaku perjanjian yang sama. Hanya saja jari-jari kelengkungan cermin cembung bertanda negatif karena pusat kelengkungan cermin cembung berada pada daerah maya. Untuk menggambarkan bayangan dari suatu benda pada cermin cembung digunakan aturan sebagai berikut:

1.      Sinar datang sejajar jari-jari kelengkungan yang melewati benda dipantulkan kembali ke daerah nyata searah dengan garis yang menghubungkan titik fokus dengan titik pantulan. Dengan kata lain sinar pantul merupakan kepanjangan dari sinar yang seolah-olah berasal dari titik fokus menuju titik pantul.

2.      Sinar datang yang melewati suatu benda menuju / berarah ke titik fokus cermin cembung dipantulkan sejajar jari-jari kelengkungan.

3.      Sinar datang yang melewati benda menuju / berarah ke titik pusat kelengkungan cermin cembung dipantulkan kembali dalam arah semula. Dengan kata lain sinar pantul merupakan kepanjangan dari sinar yang seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan cermin cembung menuju titik pantul.

Berdasarkan aturan tersebut maka benda nyata akan selalu membentuk bayangan yang bersifat maya, tegak dan diperkecil. Berikut gambaran benda dan bayangannya pada cermin cembung:

Dari gambar di atas terlihat bahwa perpotongan kepanjangan sinar-sinar pantul pada daerah maya akan membentuk bayangan maya, tegak dan diperkecil. Untuk menentukan jarak bayangan pada cermin cembung digunakan persamaan (9.1) dengan perjanjian sebagai berikut :

1.      Benda dikatakan nyata jika berada di depan cermin cembung. Jarak benda ke cermin cembung sebut saja S harus positif, sebaliknya benda dikatakan maya jika berada di belakang cermin cembung. Jarak benda ke cermin S harus negatif.

2.      Bayangan dikatakan nyata jika berada di depan cermin cembung. Jarak bayangan ke cermin cembung sebut saja S’ harus positif, sebaliknya bayangan dikatakan maya jika berada di belakang cermin. Jarak bayangan ke cermin S’ harus negatif.

3.      Jari-jari kelengkungan cermin cembung sebut saja R bertanda negatif karena titik pusat kelengkungan cermin cembung berada pada daerah maya.

2.4. Pembiasan pada permukaan refraktor

Pembiasan pada permukaan refraktor yang dimaksud di sini adalah pembiasan pada satu bidang batas dari 2 medium. Permukaan refraktor bisa berupa bidang datar atau bidang sferis/ lengkung.

2.4.1. Pembiasan pada permukaan cekung

Pendefinisian daerah nyata dan daerah maya pada permukaan cekung sama seperti pada permukaan cembung dan berlaku perjanjian tanda sebagai berikut :

1.      Jarak bayangan S’ bertanda positif jika bayangan terletak pada daerah nyata (sisi R), yaitu daerah dimana sinar bias berada. Sebaliknya jarak bayangan S’ bertanda negatif jika bayangan terletak pada daerah maya (sisi V), yaitu daerah dimana sinar datang berasal.

2.      Jari-jari kelengkungan permukaan cekung didefinisikan bertanda negatif karena titik pusat kelengkungannya berada pada daerah maya (sisi V), yaitu daerah dimana sinar datang berasal.

2.4.2.   Pembiasan pada permukaan cembung

Pada peristiwa pembiasan, cahaya yang menumbuk permukaan akan diteruskan menembus permukaan refraktor sehingga daerah medium kedua tempat cahaya dibiaskan selalu dilalui cahaya. Oleh karena itu pada peristiwa pembiasan daerah ini didefinisikan sebagai daerah nyata bagi bayangan. Sebaliknya jika bayangan terletak di daerah dimana sinar datang berasal maka bayangan didefinisikan berada dalam daerah maya

Berdasarkan pada definisi daerah nyata dan maya seperti itu maka dibuat perjanjian tanda sebagai berikut :

1.      Jarak bayangan S’ bertanda positif jika bayangan terletak pada daerah nyata (sisi R), yaitu daerah dimana sinar bias berada. Sebaliknya bayangan S’ bertanda negatif jika bayangan terletak pada daerah maya (sisi V), yaitu daerah dimana senar datang berada.

2.      Jari-jari kelengkungan permukaan cembung didefinisikan bertanda positif karena titik pusat kelengkungannya berada dalam daerah nyata (sisi R), yaitu daerah dimana sinar bias berada.

Untuk menentukan jarak bayangan dari benda pada permukaan cembung digunakan persamaan sebagai berikut :

dimana :

n₁ = indeks bias medium 1 tempat sinar datang berasal

n₂ = indeks bias medium 2 tempat sinar bias berada

S = jarak benda ke bidang batas

S’ = jarak bayangan ke bidang batas

R = jari-jari kelengkungan permukaan cembung

Cara menggambarkan bayangan pada permukaan cembung adalah sebagai berikut :

Ambil dua buah sinar datang yang melalui benda. Masing-masing sinar datang yang menumbuk permukaan cembung dibiaskan pada medium berikutnya dengan sudut bias masing-masing dihitung terhadap garis normal yang merupakan jari-jari kelengkungan pada titik tumbuk sinar datang tersebut. Titik potong kedua sinar bias tersebut akan membentuk bayangan pada medium dimana sinar dibiaskan. Berikut gambaran pembiasan tersebut :

2.5.Lensa Tipis

Lensa tipis adalah lensa yang ketebalannya dapat diabaikan sehingga pengukuran jarak titik fokus dilakukan dari satu titik yakni pusat lensa (vertex). Mari kita bandingkan perbedaan antara lensa tipis (Gambar 1) dan lensa tebal (Gambar 2).

Gambar 1. Suatu lensa tipis

Gambar 2. Suatu lensa tebal

Kita mulai dari lensa tebal terlebih dahulu. Lensa tebal memiliki ketebalan lensa - jarak yang mesti dilalui sinar ketika bergerak dari permukaan 1 ke permukaan 2 - yang dalam pembentukan bayangan tak dapat diabaikan. Acuan untuk pengukuran jarak f1 (titik fokus 1) berbeda dengan acuan untuk f2 (titik fokus 2). f1 diukur dari bidang utama 1 (first principal plane) dan f2 diukur dari bidang utama 2 ( second principal plane). Jarak antara kedua bidang utama tersebut mesti diperhitungkan dalam penentuan bayangan.

Sementara lensa tipis memiliki bidang utama 1 dan 2 yang berimpit sehingga hanya ada 1 bidang utama untuk lensa tipis. Konsekuensinya pengukuran jarak titik fokus mengacu pada bidang yang sama atau titik yang sama yaitu pusat lensa (vertex). Pada lensa tipis ketebalan lensa diabaikan sehingga tidak perlu dipertimbangkan dalam penentuan bayangan.

Rumus seperti :

dan rumus pembuat lensa :

hanya berlaku untuk lensa tipis karena rumus-rumus di atas diturunkan dengan asumsi lensa yang digunakan adalah lensa tipis.

2.6.Alat-alat Optik

2.6.1.      Mata

Setiap manusia memiliki alat optik tercanggih yang pernah ada, yaitu mata. Mata merupakan bagian dari pancaindra yang berfungsi untuk melihat. Mata membantu Anda menikmati keindahan alam, melihat temanteman, mengamati benda-benda di sekeliling, dan masih banyak lagi yang dapat Anda nikmati melalui mata. Coba bayangkan bila manusia tidak mempunyai mata atau mata Anda buta, tentu dunia ini terlihat gelap gulita.

            Apabila diamati, ternyata mata terdiri atas beberapa bagian yang masing-masing mempunyai fungsi berbeda-beda tetapi saling mendukung. Bagian- bagian mata yang penting tersebut, antara lain, kornea, pupil, iris, aquaeus humour, otot akomodasi, lensa mata, retina, vitreous humour, bintik kuning, bintik buta, dan saraf mata.

2.6.2.      Cacat Mata

Tidak semua mata manusia dapat membentuk bayangan tepat pada retina, ada mata yang mengalami anomali. Hal ini dapat terjadi karena daya akomodasi mata sudah berkurang sehingga titik jauh atau titik dekat mata sudah bergeser. Keadaan mata yang demikian disebut cacat mata. Cacat mata yang diderita seseorang dapat disebabkan oleh kerja mata (kebiasaan mata) yang berlebihan atau cacat sejak lahir.

a.      Miopi (Rabun Jauh)

Miopi adalah kondisi mata yang tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh. Penderita miopi titik jauhnya lebih dekat daripada tak terhingga (titik jauh < ~) dan titik dekatnya kurang dari 25 cm. Hal ini terjadi karena lensa mata tidak dapat dipipihkan sebagaimana mestinya sehingga bayangan dari benda yang letaknya jauh akan jatuh di depan retina. Untuk dapat melihat benda-benda yang letaknya jauh agar nampak jelas, penderita miopi ditolong dengan kaca mata berlensa cekung (negatif). Miopi dapat terjadi karena mata terlalu sering/terbiasa melihat benda yang dekat. Cacat mata ini sering dialami tukang jam, tukang las, operator komputer, dan sebagainya.

b.      Hipermetropi

Hipermetropi adalah cacat mata dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya dekat. Titik dekatnya lebih jauh daripada titik dekat mata normal (titik dekat > 25 cm). Pernahkah Anda melihat orang yang membaca koran dengan letak koran yang agak dijauhkan? Orang semacam itulah yang dikatakan menderita hipermetropi. Penderita hipermetropi hanya dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh sehingga cacat mata ini sering disebut mata terang jauh. Hipermetropi disebabkan lensa mata terlalu pipih dan sulit dicembungkan sehingga bila melihat benda-benda yang letaknya dekat, bayangannya jatuh di belakang retina. Supaya dapat melihat benda-benda yang letaknya dekat dengan jelas, penderita hipermetropi ditolong dengan kaca mata berlensa cembung (positif). Hipermetropi dapat terjadi karena mata terlalu sering/terbiasa melihat benda-benda yang jauh. Cacat mata ini sering dialami oleh orang-orang yang bekerja sebagai sopir, nahkoda, pilot, masinis, dan sebagainya.

 

c.       Presbiopi (Mata Tua)

Orang-orang yang sudah tua, biasanya daya akomodasinya sudah berkurang. Pada mata presbiopi, titik dekatnya lebih jauh daripada titik dekat mata normal (titik dekat > 25 cm) dan titik jauhnya lebih dekat daripada titik jauh mata normal (titik jauh < ~). Oleh karena itu, penderita presbiopi tidak dapat melihat benda-benda yang letaknya dekat maupun jauh.

Untuk dapat melihat jauh dengan jelas dan untuk membaca pada jarak normal, penderita presbiopi dapat ditolong dengan kaca mata berlensa rangkap (kacamata bifokal). Kacamata bifokal adalah kaca mata yang terdiri atas dua lensa, yaitu lensa cekung dan lensa cembung. Lensa cekung berfungsi untuk melihat benda jauh dan lensa cembung untuk melihat benda dekat/membaca.

d.      Astigmatisma

Astigmatisma adalah cacat mata dimana kelengkungan selaput bening atau lensa mata tidak merata sehingga berkas sinar yang mengenai mata tidak dapat terpusat dengan sempurna. Cacat mata astigmatisma tidak dapat membedakan garis-garis tegak dengan garis-garis mendatar secara bersama-sama. Cacat mata ini dapat ditolong dengan kaca mata berlensa

2.6.3. Tipuan Mata

Selain memiliki banyak keunggulan, mata manusia juga memiliki beberapa keterbatasan. Oleh karena itu, dalam pengamatan dan pengukuran, mata tidak selalu memberikan hal-hal yang benar. Sebagai bukti, amatilah Gambar 5.7 berikut!

Alat-alat optik yang menggunakan lensa tipis tunggal misalnya lensa kontak (contact lens) , lup, atau kacamata. Sementara alat-alat optik yang lebih kompleks seperti kamera atau teleskop menggunakan lensa gabungan untuk mengurangi aberasi.

Alat optik adalah alat yang bekerja berdasarkan sifat-sifat optik, seperti refleksi, refraksi, difraksi, interferensi, dan polarisasi. Alat optik terdiri dari alat optik alamiah dan alat optik buatan. Alat alamiah misalnya mata, sedangkan alat optik buatan seperti kacamata, lup, mikroskop, teleskop, kamera, dan proyektor. Alat optik yang paling utama adalah mata, karena mata merupakan alat untuk melihat. Banyak pengetahuan yang kita peroleh melalui proses penglihatan melalui mata. Fungsi alat-alat optik yang lainnya sebenarnya adalah membantu proses penglihatan atau pengamatan.

2.6.4.      Lup

Pernahkah anda mengamati benda-benda kecil dengan kaca pembesar? Kaca pembesar tersebut dikenal dengan nama lup. (Loupe = kaca pembesar = magniflying glass). Lup banyak digunaka oleh tukang reparasi jam/arloji, pedagang intan, bahkan para ahli tekstil. Lup berupa sebuah lensa postif yang digunakan untuk melihat benda kecil supaya dapat terlihat lebih besar dan lebih jelas. Karenanya benda atau objek diletakkan di antaranya lensa dan fokusnya. Karena penglihatan mata terhalang oleh lup, maka yang terlihat oleh mata sebenarnya adalah bayangan maya dari benda

Lup terbuat dari sebuah lensa cembung, sehingga persamaan lup sama dengan persamaan lensa cembung.

Untuk mata berakomodasi maksimum s' = -25 cm (tanda negatif (-) menunjukkan bayangan di depan lensa) sehingga diperoleh:.

Keterangan:

M : perbesaran bayangan

f : jarak fokus lup

2.6.5.      Mikroskop

Tidak pernah jelas mengenai kapan sebenarnya mikroskop dibuat. Tidak ada catatan, tetapi perbesaran gambar yang dibentuk oleh gelas telah diketahui oleh bangsa Yunani dan Romawi sejak zaman dahulu. Anthony Van Leuwenhoek yang mula-mula menggunakan mikroskop sederhana pada bidang mikrobiologi yaitu memakai lensa sederhana berukuran diameter 270 mm. Selanjutnya dalam pemakaian mikroskop untuk memperoleh ketajaman dan pembesaran dari objek yang diamati diperlukan pengetahuan tentang metode lensa dan kombinasi lensa. Berdasarkan perkembangan IPTEK, maka mikroskop dibedakan dalam dua kelompok besar, yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron.

2.6.6.      Kamera

Kamera atau tustel adalah alat untuk memperoleh gambar suatu objek atau benda dengan bantuan cahaya dan lensa cembung. Bayangan benda atau gambar yang dihasilkan oleh lensa dibentuk pada film. Kamera yang pertama digunakan adalah kamera jenis obskura. Kamera ini berbentuk sebuah kotak tertutup yang salah satu sisinya diberi lubang kecil.

Bagian utama dari sebuah kamera antara lain lensa cembung yang dilapisi diafragma dan film. Diafragma dapat mengubah besar kecilnya lubang masuk cahaya. Jika cahaya terlalu kuat diafragma dikecilkan. Jika cahaya kurang kuat maka diafragma diperbesar. Bayangan oleh lensa terbentuk di film. Agar bayangan tepat di film, lensa dapat diatur mendekat atau menjauh dari film. Film dilapisi dengan zat kimia tertentu, jika terkena cahaya maka akan terjadi proses perubahan pada lapisan tersebut sehingga bayangan akan tercetak di lapisan kimia pada film tersebut. Setelah film dikeluarkan dan dicuci menggunakan zat kimia tertentu maka gambar akan segera terbentuk.

Saat ini banyak macam kamera dengan teknologi elektronika yang sudah canggih yaitu kamera digital, yang dapat diakses dengan mudah ke dalam komputer. Jika kamu ingin mengetahui perkembangan teknologi kamera lebih jauh kamu dapat mencari informasinya dari dunia seni dan fotografi.

2.6.7.      Teropong (Teleskop)

Teleskop dipakai untuk mengamati benda-benda yang jauh letaknya agar terlihat lebih dekat dan lebih jelas. Ada beberapa jenis teropong antara lain teropong bintang, teropong bumi, dan teropong prisma.

2.6.8.      Proyektor

Proyektor adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan suatu bayangan yang lebih besar dari objek aslinya pada layar. Objek tersebut berupa gambar dan tulisan. Bagian-bagian dari proyektor yakni cermin cekung, lensa cembung, lensa plankonveks, dan lensa proyektor lampu. Lensa proyektor berfungsi mengumpulkan cahaya pada layar untuk membentuk bayangan tajam, dan cermin cekung berfungsi memantulkan cahaya pada lensa agar cahaya terkumpul pada slaid.

BAB III

PENUTUP

3.1.Kesimpulan

1.      Optika geometris atau optika sinar menjabarkan perambatan cahaya sebagai vektor yang disebut sinar.

Optika fisis atau optika gelombang (en:physical optics) adalah cabang studi cahaya yang mempelajari sifat-sifat cahaya yang tidak terdefinisikan oleh optik geometris dengan pendekatan sinarnya.

2.      Berdasarkan pengertian dan sifat-sifat cahaya tersebut maka jika seberkas sinar jatuh pada permukaan cermin datar maka ia akan mengalami pemantulan. Sinar pantulan akan membentuk bayangan dari benda yang dilalui sinar datang tersebut.

Pembiasan cahaya pada bidang batas 2 medium disebabkan oleh kecepatan cahaya dalam kedua medium yang berbeda.

3.      Permukaan sferis atau dikenal sebagai cermin lengkung terdiri atas cermin cekung (konkaf) dan cermin cembung (konveks).

4.      Pembiasan pada permukaan refraktor yang dimaksud di sini adalah pembiasan pada satu bidang batas dari 2 medium. Permukaan refraktor bisa berupa bidang datar atau bidang sferis/ lengkung.

5.      Lensa tipis adalah lensa yang ketebalannya dapat diabaikan sehingga pengukuran jarak titik fokus dilakukan dari satu titik yakni pusat lensa (vertex)

6.      Alat-alat optik yang menggunakan lensa tipis tunggal misalnya lensa kontak (contact lens) , lup, atau kacamata. Sementara alat-alat optik yang lebih kompleks seperti kamera atau teleskop menggunakan lensa gabungan untuk mengurangi aberasi.

3.2. Saran

Saran yang dapat kami berikan adalah agar mahasiswa dapat belajar lebih jauh mengenai gelombang serta dapat menerapkan prinsip gelombang dalam kehidupan sehari-hari. Karena gelombang sangat penting bagi kehidupan kita seperti gelombng cahaya dan bunyi yang merupakan bagian dari kehidupan kita.