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
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.
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.
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.
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.
Geen opmerkings nie:
Plaas 'n opmerking