PEMANFAATAN ALAT OPTIK

Berikut akan dibahas beberapa alat optik yang sering kamu temui dalam kehidupan sehari-hari.

Kamera 
Kamera merupakan salah satu alat optik yang besar manfaatnya. Dengan adanya kamera kamu dapat mengabadikan kejadian-kejadian penting dan bersejarah. Pernahkah kamu menggunakan kamera? Kamera terdiri atas tiga bagian utama, yaitu lensa, diafragma, dan film. Cara kerja kamera adalah sebagai berikut. Benda yang akan diambil gambarnya diletakkan di depan kamera. 

Cahaya yang berasal dari objek tersebut akan diterima oleh lensa cembung dan akan dibiaskan sehingga membentuk bayangan nyata di film. Kedudukan lensa terhadap film dapat diubah-ubah. Hal ini dimaksudkan agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di atas film. Pada film, terdapat zat kimia yang peka terhadap cahaya. Cahaya gelap dan cahaya terang masing-masing akan meninggalkan jejak yang berbeda pada kamera. Dari film, gambar tersebut dapat dicuci dan dicetak. 

Jika diperhatikan, prinsip kerja antara kamera dan mata kita adalah sama. Mata kita menangkap bayangannya di retina yang akan diolah oleh otak melalui saraf, sedangkan pada kamera, bayangan yang ditangkap lensa dibentuk pada film. Telah kamu ketahui bahwa bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung bersifat nyata dan terbalik. Bayangan yang dibentuk pada film kamera bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil seperti ditunjukkan pada di bawah ini.

Macam - Macam Alat Optik

Adakah di antara teman sekelas Anda yang memakai kacamata? Pernahkah Anda menggunakan mikroskop atau lup saat melakukan percobaan di Laboratorium? Atau pernahkah Anda melihat orang sedang memotret? Alat-alat yang digunakan dalam kegiatan tersebut dinamakan alat-alat optik. Pada postingan ini kita akan membahas tentang alat-alat optik yang terdapat di sekitar kita dan juga akan menganilis alat-alat optik tersebut secara kualitatif dan kuantitatif.

A. Pengertian

Alat optik merupakan alat yang bekerja berdasarkan prinsip cahaya. Alat optik membuat hidup manusia lebih mudah dan berarti. Anda dapat menikmati keindahan alam semesta, mengabadikan saat-saat terindah pada lembaran foto, atau bahkan bisa membuat sehelai rambut di kepala menjadi terlihat sebesar lengan

B. Macam-Macam Alat Optik

     1. Mata

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

Kelainan dan penyakit pada indra penglihatan

Mata sebagai indra penglihatan dapat mengalami gangguan akibat kelainan ataupun penyakit. Salah satu penyakit mata yang sudah disebutkan yaitu glaukoma. Kelainan penglihatan itu antara lain sebagai berikut.

1) Mata miop (miopi)

Miopi atau mata dekat adalah cacat mata yang disebab-kan lensa mata terlalu cembung sehingga bayangan jatuh di depan bintik kuning (retina). Miopi disebut pula rabun jauh, karena tidak dapat melihat jauh. Penderita miopi hanya mampu melihat jelas pada jarak yang dekat. Untuk membantu penderita miopi, sebaiknya memakai kaca mata berlensa cekung (negatif).

2) Mata hipermetrop (hipermetropi)

Hipermetropi atau mata jauh adalah cacat mata yang disebabkan lensa mata terlalu pipih sehingga bayangan jatuh di belakang bintik kuning. Hipermetropi disebut pula rabun dekat, karena tidak dapat melihat dekat. Penderita hipermetropi hanya mampu melihat jelas pada jarak yang jauh. Untuk membantu penderita hipermetropi, dipakai kacamata lensa cembung (lensa positif).

3) Mata presbiop (presbiopi)

Presbiopi umumnya terjadi pada orang berusia lanjut. Keadaan ini disebabkan lensa mata terlalu pipih dan daya akomodasi mata sudah lemah sehingga tidak dapat memfokuskan bayangan benda yang berada dekat dengan mata. Gangguan mata seperti itu dapat dibantu dengan memakai kacamata berlensa rangkap.

INDERA PENGLIHATAN (MATA)

Indera penglihatan manusia adalah mata. Mata sangat peka terhadap cahaya. Adanya cahaya yang mengenai suatu benda menyebabkan cahaya tersebut dipantulkan  sehingga kita dapat melihat benda tersebut. Mata tersusun atas alat tambahan mata , otot bola mata,  bola mata, serta saraf otak II.

Alat tambahan mata

Alat tambahan mata terdiri dari alis mata, kelopak mata, bulu mata, dan aparatus lakrimalis.

Pembentukan Bayangan pada lensa cembung

Pada postingan sebelumnya sudah dibahas tentang pembiasan cahaya pada lensa cembung dan sudah disinggung sedikit tentang bagaimana cara menggambar pembentukan bayangan pada lensa cembung yakni dengan cara melukis dua buah sinar istimewa pada lensa cembung, di mana sinar selalu datang dari permukaan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa dan akan didapatkan perpotongan sinar bias di suatu titik (kecuali benda di titik fokus). Perpotongan sinar bias tersebut merupakan letak bayangan benda. Jika perpotongan sinar bias didapat dari perpanjangan sinar bias, maka sifat bayangannya maya dan dilukiskan dengan garis putus-putus.

pembentukan bayangan pada lensa cekung

Cara menggambar pembentukan bayangan pada lensa cekung sangat penting untuk anda ketahui karena dengan melihat gambar bentuk bayangannya kita bisa mengetahui sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cekung. Sebelum membahas lebih lanjut tentang bagaimana cara menggambar pembentukan bayangan lensa cekung, terlebih dahulu harus paham dengan bagaimana pembiasan pada lensa cekung.

Berbeda dengan lensa cembung yang bersifat mengumpulkan bekas sinar, sedangkan lensa cekung bersifat menyebarkan berkas-berkas sinar. Sama seperti pada pembiasan lensa cembung, pada lensa cekung juga memiliki tiga sinar-sinar istimewa yakni:

Pembentukan Bayangan Oleh Cermin Cembung

Sama halnya dengan cermin cekung, pada cermin cembung juga mempunyai tiga macam sinar istimewa. Karena jarak fokus dan pusat kelengkungan cermin cembung berada di belakang cermin maka ketiga sinar istimewa pada cermin cembung tersebut adalah :

1.Sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus (F).

Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari titik fokus

2.Sinar yang datang menuju titik fokus (F) akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

Sinar yang datang seolah-olah menuju fokus akan di pantulkan sejajar sumbu utama 

3.Sinar-sinar yang menuju titik pusat kelengkungan ( C ) akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut.

Sinar yang datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali melalui sinar itu juga. 

Pembentukan bayangan oleh cermin cekung

Untuk menggambarkan bagaimana terbentuknya bayangan pada cermin cekung dapat menggunakan bantuan sinar-sinar istimewa, dengan demikian lukisan bayangan akan dapat dilukis dengan mudah karena sinar-sinar tersebut mudah diingat ketentuannya tanpa harus mengukur sudut datang dan sudut bias. Sinar-sinaar istimewa inipun tetap berdasarkan hukum pemantulan cahaya. Untuk menggambarkan bagaimana terbentuknya bayangan pada cermin sferik kita dapat menggunakan bantuan sinar-sinar istimewa, dengan demikian lukisan bayangan akan dapat kita lukis dengan mudah.

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung adalah sebagai berikut:

1. Sinar yang datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus (F).

Sinar yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan cermin cekung melalui titik fokus

2. Sinar yang datang melalui titik fokus (F) akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

Sinar yang melalui fokus akan dipantulkan cermin cekung sejajar sumbu utama

macam-macam Lensa

1. Pengertian Lensa
Lensa merupakan benda bening yang dibatasi oleh dua buah bidang lengkung.Dua bidang lengkung yang membatasi lensa berbentuk silindris maupun bola. Lensa silindris bersifat memusatkan cahaya dari sumber titik yang jauh pada suatu garis, sedangkan lensa yang berbentuk bola yang melengkung ke segala arah memusatkan cahaya dari sumber yang jauh pada suatu titik.

2. Jenis-jenis lensa
Ada dua jenis lensa yaitu lensa cembumg dan lensa cekung.
a. Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengah lebih tebal daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias lensa cembung bersifat mengumpul (konvergen).
lensa cembung digolongkan menjadi :
1. cembung rangkap (bikonveks)
2. cembung datar (plan-konveks)
3. cembung-cekung (konkaf-konvek)
b. Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada begian tepinya. Sinar-sinar bias lensa cekung bersifat memancar (divergen).
lensa cekung digolongkan menjadi :
1. cekung rangkap (bikonkaf)
2.cekung datar (plan-konkaf)
3. cekung-cembung (konveks-konkaf).

pembentukan bayangan pada cermin datar

Hukum pemantulan cahaya menurut Snellius adalah sebagai berikut :
1. Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada bidang datar
2. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r)

Macam-macam Cermin

Cermin adalah sebuah benda dengan permukaan yang dapatmemantulkan bayangan benda dengan sempurna. Cermin sangat familiar bagi manusia. Buat sobat hitung yang suka berdandan pasti tidak asing lagi dengan yang namanya cermin (cermin datar). Asal sobat hitung ketahui sejak 8000 tahun silam manusia telah mengenal cermin alam dari bebatuan yang mengkilap. Dalam Optik fisika kita kenal ada 3 jenis cermin, yaitu cermin datar, cermin cembung, dan cermin cekung. Berikut ini rangkuman  rumushitung mengenai ketiga jenis cermin tersebut.

Cermin dibagi menjadi 3, yaitu
1. Cermin Datar

2. Cermin Cembung

3. Cermin Cekung

Berikut Penjelasannya

Pengertian Cahaya dan Sifatnya

Pengertian Cahaya

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.( Sumber : Wikipedia )


Cahaya yang mengenai benda akan dipantulkan sehingga kita bisa melihat benda tersebut. Oleh sebab itu kita memerlukan cahaya untuk dapat melihat. Benda-benda yang ada di sekitar kita dapat kita lihat apabila ada cahaya yang mengenai benda tersebut, dan cahaya yang mengenai benda tersebut dipantulkan oleh benda ke mata. Meskipun benda terkena cahaya, jika pantulannya terhalang maka kita tidak dapat melihat benda tersebut, misalnya suatu benda yang berada di balik tirai atau tembok. Sebuah benda dapat dilihat oleh mata kita karena adanya cahaya yang dipantulkan dari benda tersebut sehingga sampai ke mata.

Berdasarkan sumbernya, cahaya dibedakan menjadi dua macam, yaitu :
• Cahaya yang berasal dari benda itu sendiri, seperti matahari, senter, lilin, dan lampu.
• Cahaya yang memancar dari benda akibat pantulan cahaya pada permukaan benda tersebut dari sumber cahaya. Misalnya, jika kita melihat benda berwarna biru, artinya benda tersebut memantulkan cahaya berwarna biru.

Berdasarkan dapat dan tidaknya benda memancarkan cahaya, benda dikelompokkan menjadi 2 yaitu benda sumber cahaya dan benda gelap. Benda sumber cahaya dapat memancarkan cahaya. Contoh benda sumber cahaya yaitu Matahari, lampu, dan nyala api. Sementara itu, benda gelap tidak dapat memancarkan cahaya. Contoh benda gelap yaitu batu, kayu, dan kertas.

Alat musik pukul

Alat musik pukul adalah alat musik yang cara memainkannya dengan memukul alat musik tersebut.

Alat musik pukul ada dua macam, yaitu :

a. Alat musik pukul yang mempunyai nada, contoh : 

1. Kolintang

Kolintang adalah salah satu alat musik tradisional masyarakat Minahasa di Sulawesi Utara. Alat musik ini terbuat dari kayu khusus yang disusun dan dimainkan dengan cara dipukul.

alat musik gesek

Alat Musik Gesek Alat musik gesek adalah instrumen musik yang dimainkan dengan cara digesek. Alat musik ini akan menghasilkan suatu bunyi melodis jika terjadi gesekan antara dawai dan busurnya. Beberapa contoh alat musik ini misalnya biola, contre bass, viola, cello, dan alat musik tradisional rebab. Berikut pemaparan dan gambar dari beberapa alat musik tersebut. 


1. Biola Alat musik gesek pertama yang tentu sudah tidak asing lagi bagi kita adalah biola. Biola merupakan alat musik modern yang lazim dimainkan dalam pertunjukan musik orkestra, jazz, pop, dan musik melayu. Alat musik ini memiliki 4 dawai yang diatur sedemikian rupa sehingga memiliki interval nada yang sempurna ketika digesek. Para pemain biola umumnya adalah wanita. Mereka dikenal dengan sebutan violinist.

alat musik petik

Nama-nama alat musik petik yaitu alat musik yang dimainkan dengan dipetik antara lain :

1. Gitar

2. Gitar Bas

3. Mandolin

4. Harpa

alat musik tiup

Alat musik tiup adalah suatu alat musik yang mengandung suatu jenis penalun (resonator), biasanya suatu tabung, yang kolom udara di dalamnya digetarkan dengan cara meniup ke atau melalui suatu tempat di ujung penalun. Titinada (pitch) getaran ditentukan oleh panjang tabung dan modifikasi manual panjang efektif kolom getar udara.

Cara memperoleh nada:

* Mengubah panjang kolom udara getar dengan mengubah panjang efektif tabung dengan menutup atau membuka lubang di sisi tabung. Ini dapat dilakukan dengan menutup lubang dengan jari atau menekan suatu kunci yang akan menutup lubang. Metode ini digunakan oleh hampir semua alat musik tiup kayu (woodwind instrument).

* Mengubah panjang kolom udara getar dengan mengubah panjang tabung melalui pengaturan katup (lihat katup putar dan katup piston) yang dilewati udara melalui tabung tambahan sehingga meningkatkan panjang keseluruhan tabung, dan menurunkan titinada dasar. Metode ini digunakan oleh hampir semua alat musik logam (brass instrument).

* Mengubah panjang kolom udara getar dengan memperpanjang tabung menggunakan mekanisme geser. Metode ini digunakan misalnya oleh trombon. Menggetarkan kolom udara pada berbagai harmoni tanpa mengubah panjang kolom udara.

Alat musik tiup dibagi menjadi dua kategori utama:

* Alat musik tiup kayu (woodwind instrument)

* Alat musik tiup logam (brasswind instrument)

gelombang audiosonik

Bunyi itu merupakan gelombang longitudinal dimana merupakan gelombang mekanik yang perambatannya itu arahnya sejajar dengan arah getarnya.

Gelombang adalah getaran yang merambat. Dan Gelombang Longitudinal itu adalah gelombang yang memiliki arah getaran yang sama dengan arah rambatan.

Syarat terjadinya bunyi itu yah harus ada benda yang bergetar ato yang bisa kenal dengan sumber bunyi, harus ada medium atau perantara dan harus ada pendengar. Untuk macam-macam bunyi yang berdasarkan frekuensinya itu dibagi menjadi 3 bagian, meliputi Gelombang Infrasonic, Gelombang Audiosonik, dan Gelombang Ultrasonik. , 

Gelombang Audisonik itu bunyi yang memiliki frekuensi antara 20 sampe 20.000 Hertz. Nah bunyi ini bisa didengar manusia. 

Untuk rumus cepat rambat bunyi yaitu

 V = s/t Ket : V : cepat rambat gelombang bunyi 

(m/s) S : jarak yang ditempuh T : waktu tempuh (s)

 Gelombang bunyi inilah yang dimanfaatkan manusia untuk berbagai kepentingan manusia dimana tujuannya untuk mempermudah hidup dan pekerjaan manusia.

gelombang infrasonik

I. Gelombang infrasonik
Infrasonik adalah suara dengan frekuensi terlalu rendah untuk dapat didengar oleh telinga manusia. Infrasonik berada dalam rentang 17 Hertz sampai 0,001 Hertz. Rentang frekuensi ini adalah sama dengan yang digunakan oleh seismometer untuk mendeteksi gempa bumi. Gelombang infrasonik bercirikan dapat menjangkau jarak yang jauh dan dapat melewati halangan tanpa kehilangan kekuatannya atau relatif kecil. Gelombang infrasonik pertama kali yang diamati kemungkinan adalah ketika gunung Krakatau meletus menghasilkan gelombang atau getaran yang mengelilingi bumi sedikitnya 7 kali dan tercatat di berbagai stasiun di seluruh dunia.
Salah satu perintis penelitian infrasonik adalah ilmuwan Perancis Vladimir Gavreau (lahir di Rusia dengan nama Vladimir Gavronsky). Ketertarikannya dalam infrasonik awalnya bermula pada tahun 1960 ketika ia dan asistennya menderita sakit pada gendang telinga serta peralatan laboratorium yang bergetar tetapi tidak ada suara yang ditangkap oleh mikroponnya. Ia kemudian menyimpulkan bahwa itu disebabkan oleh infrasonik.

gelombang ultrasonik

Gelombang ultrasonik (Ultrasonic waves) merupakan gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi di atas 20 kHz yaitu daerah batas pendengaran manusia. Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas. Hal ini disebabkan karena gelombang ultrasonik merupakan rambatan energi dan momentum mekanik, rambatan energi ini berinteraksi tergantung pada molekul dan sifat inersia medium yang dilaluinya.

Karakteristik gelombang ultrasonik yang melalui medium mengakibatkan getaran partikel dengan medium amplitudo sejajar dengan arah rambat secara longitudinal sehingga menyebabkan partikel medium membentuk rapatan (Strain) dan tegangan (Stress). Proses kontinu yang menyebabkan terjadinya rapatan dan regangan di dalam medium disebabkan oleh getaran partikel secara periodik selama gelombang ultrasonik melaluinya.

Gelombang ultrasonik ini sering dipergunakan untuk pemeriksaan kualitas produksi di dalam industri. Di bidang kedokteran, frekuensi yang tinggi dari gelombang ultrasonik ini mempunyai daya tembus jaringan yang sangat kuat, sehingga sering digunakan untuk diagnosis, penghancuran/destruktif, dan pengobatan.