< PreviousMhhss=’=’Pf=1Pf=100θ112=()minδβ+δβmin=nnpu−⎛⎝⎜⎞⎠⎟1Optika Geometri175C Alat-alat Optik Di pengantar bab ini, kalian telah mengetahui beberapa alat yang memanfaatkan sifat optik. Beberapa alat optik yang sering kita jumpai antara lain mata, kamera, mikroskop, teropong, dan lup. Nah, di subbab ini, kita kan membahas cara kerja alat-alat optik tersebut. 1. Mata Mata merupakan karunia yang diberikan Tuhan Yang Maha Esa kepada kita. Dengan mata, kita dapat melihat benda-benda di sekeliling kita. Seperti yang telah dijelaskan di depan, kita dapat melihat benda karena ada cahaya dari benda yang masuk ke mata. Mata merupakan alat optik yang tidak asing bagi kita. Namun, pernahkah kalian memikirkan proses yang terjadi sehingga kita dapat melihat? Sebelum kita mempelajari cara kerja mata, terlebih dahulu kita akan membahas sedikit tentang bagian-bagian mata yang berfungsi sebagai optik. Bagian-bagian tersebut antara lain: lensa, pupil, kornea, retina, iris, aqueous humour, otot siliar, dan vitreous humour. Bagian-bagian tersebut dapat kalian lihat pada Gambar 6.32. Uji Kompetensi1. Es balok mempunyai indeks bias 1,31. Berapakah cepat rambat cahaya di dalam es balok? 2. Seekor burung bangau sedang terbang pada ketinggian 5 meter dari permukaan kolam. Burung tersebut melihat seekor ikan di dalam kolam. Jika ikan berada pada kedalaman 2 m dan indeks bias air 4/3, tentukan:a. ketinggian burung dilihat oleh ikan,b. kedalaman ikan dilihat olah burung.3. Sebuah lensa cekung terbuat dari bahan dengan indeks bias 1,5. Lensa tersebut mempunyai jari-jari kelengkungan 15 cm. Tentukan:a. jarak fokus lensa jika berada di udara,b. jarak fokus lensa jika dimasukkan ke dalam zat cair dengan indeks bias 3.c. kekuatan lensa.4. Andi melakukan percobaan menggunakan prisma yang memiliki sudut pembias 90º. Prisma tersebut disinari oleh cahaya putih sehingga menghasilkan sudut dispersi 54. Jika Andi ingin melakukan percobaan lagi dengan mengunakan prisma yang sama tetapi sudut pembias 45º berapakah sudut dispersinya?Gambar 6.32 Bagian-bagian mata. otot siliaaqueus humorkornealensapupilirisvitreous humorretinabintik butavixual axiswww.99main.comFisika Kelas X176Apakah fungsi dari setiap bagian mata tersebut? a. Lensa mata Lensa mata merupakan benda bening berbentuk cembung yang terdapat di dalam bola mata dan terletak persis di belakang iris. Lensa mata berfungsi memfokuskan agar cahaya atau bayangan yang masuk jatuh di retina. Lensa mata dapat memipih dan mencembung. Kemampuan ini disebut daya akomodasi mata. Mata akan mencembung jika melihat benda-benda yang dekat dan memipih jika melihat benda yang letaknya jauh. b. Kornea Kornea merupakan selaput luar mata yang tidak berwarna (bening). Kornea berfungsi melindungi bagian-bagian mata yang berada di dalamnya. Selain itu, juga berfungsi menerima rangsangan cahaya dan meneruskannya sampai ke mata bagian dalam. Kornea selalu bersih karena dibasahi oleh air mata yang dihasilkan kelenjar air mata.c. Pupil Pupil adalah bagian mata yang berupa celah bundar di tengah iris. Pupil merupakan tempat lewatnya cahaya yang menuju ke retina.d. Iris Iris adalah lapisan di depan lensa yang dapat memberikan warna pada mata. Misalnya, warna coklat, hitam, hijau, dan biru. Iris berfungsi mengatur banyaknya cahaya yang masuk ke mata. Jika cahaya yang masuk mata terlalu terang, iris akan menyipit. Penyipitan ini menyebabkan pupil mengecil. Akibatnya, cahaya yang masuk mata sedikit. Jika cahaya terlalu redup, iris akan melebar sehingga pupil akan membesar dan mengakibatkan cahaya yang masuk mata lebih banyak. e. Retina Retina merupakan lapisan paling dalam dari bola mata. Retina berfungsi menerima cahaya atau bayangan benda. Bayangan yang diterima oleh retina besifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Retina mengandung sel-sel yang sangat peka terhadap cahaya yang disebut bintik kuning. Sedangkan sel-sel yang tidak peka terhadap cahaya disebut bintik buta.f. Aqueous Humour dan Vitreous Humour Aquous humour merupakan bagian mata berupa cairan yang terdapat di antara lensa mata dan kornea. Sementara viterous humour atau disebut juga cairan kaca merupakan bagian antara lensa dan retina yang berupa cairan. Aqueous humour dan vitreous humour berfungsi memberi bentuk pada mata serta mengukuhkan mata. g. Otot Siliar (Otot lensa) Bagian ini berfungsi mengatur kelengkungan lensa mata. Pengaturan kelengkungan ini diperlukan agar bayangan benda jatuh tepat di retina. MozaikIndra yang paling baik pada burung adalah indra penglihatan dan pendengaran. Burung heron dan kormoran, yang berburu di dalam air dilengkapi bentuk mata yang memungkinkan melihat dengan jelas di dalam air. Sementara mata burung hantu terletak di bagian depan kepalanya. Rancangan ini memberi pandangan yang menyatu yang hebat. Kepala burung hantu dapat berputar 270, sehingga burung ini mampu melihat ke belakang dengan mudah. Sungguh ini merupakan rancangan sempurna yang diciptakan oleh Sang Maha Sempurna.www.wikimedia.orgOptika Geometri177 Lalu, bagimanakah proses terjadinya pembentukan bayangan pada retina? Agar bayangan benda diterima retina dengan jelas, mata harus membiaskan sinar yang datang dari benda. Berdasarkan urutan bagian mata, sinar dari benda akan melewati medium yang mempunyai indeks bias (n) berbeda. Medium tersebut adalah udara (n = 1,00), kornea (n = 1,38), aqueous humour (n = 1,33), lensa mata (n = 1,40), dan vitreous humour (n = 1,34). Proses jalannya sinar hingga terbentuk bayangan pada mata dapat kalian lihat pada Gambar 6.33. Kita dapat melihat benda dengan jelas jika berada di dalam jangkauan penglihatan. Jangkauan penglihatan berada di antara titik dekat (punctum proximum = PP) dan titik jauh (punctum remotum = PR). Titik dekat merupakan titik terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata yang berakomodasi maksimum. Pada mata normal, titik terdekatnya adalah 25 cm atau disebut jarak baca normal (sn = 25 cm). Sementara titik jauh mata adalah titik terjauh yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata yang tidak berakomodasi. Pada mata normal, titik jauhnya adalah tak terhingga (). Pada orang yang mengalami gangguan penglihatan atau cacat mata, bayangan benda tidak jatuh di retina. Artinya bayangan benda jatuh di depan atau di belakang retina. Hal ini disebabkan lensa mata tidak dapat mencembung dan memipih dengan sempurna. Beberapa cacat mata yang dapat dialami seseorang adalah sebagai berikut.a. Rabun Dekat (Hipermetropi) Apakah kalian punya seorang teman yang tidak bisa membaca dari jarak dekat? Jika ada, maka teman kalian mengalami cacat mata yang disebut rabun dekat (hipermetropi). Orang yang menderita rabun dekat mempunyai titik dekat (punctum proximum) yang melebihi titik dekat mata normal (PP > sn) dan titik jauhnya tidak terhingga (∞). Akibatnya, penderita hanya mampu melihat dengan jelas benda-benda yang jauh. Sedangkan jika benda terletak pada jarak dekat (jarak baca normal), orang tersebut tidak dapat melihat dengan jelas. Ketika orang yang mengalami rabun dekat melihat benda pada jarak baca normal, bayangan benda akan jatuh di belakang retina. Untuk membuat bayangan benda jatuh di retina, penderita dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa cembung (positif). Dengan bantuan kacamata berlensa positif, bayangan benda akan jatuh tepat di retina. Perhatikan Gambar 6.34.Gambar 6.33 (a) Jika Benda berada di jauh tak terhingga, lensa mata memipih. dalam keadaan ini mata sudah tidak berakomodasi. (b) Jika benda di titik dekat, lensa mata mencembung berarti mata berakomodasi maksimum.111fss=+’Pssn=11+−Psn=10251,+−Psn=41−Psn=4100−Pfss==111+’PPR=11∞+−PPR=1−PPR=100Next >