FIRDHA TYANISA

LIVIA MEIDY SHIFA

LUTFIA NURLAILY

Alat optik merupakan alat yang bekerja

berdasarkan prinsip cahaya. Alat optik membuat

hidup manusia lebih mudah dan berarti. Kamu

dapat menikmati keindahan alam semesta,

mengabadikan saat-saat terindah pada lembaran

foto, atau bahkan bisa membuat sehelai rambut

dikepala menjadi terlihat sebesar lengan…..

1. MATA

• Kornea merupakan bagian luar mata yang

tipis, lunak, dan transparan. Kornea

berfungsi menerima dan meneruskan cahaya

yang masuk pada mata, serta melindungi

bagian mata yang sensitif di bawahnya.

• Pupil merupakan celah sempit berbentuk

lingkaran dan berfungsi agar cahaya dapat

masuk ke dalam mata.

• Iris adalah selaput berwarna hitam, biru,

atau coklat yang berfungsi untuk mengatur

besar kecilnya pupil. Warna inilah yang Anda

lihat sebagai warna mata seseorang.

• Aquaeus humour merupakan cairan di depan

lensa mata untuk membiaskan cahaya ke

dalam mata.

• Otot akomodasi adalah otot yang menempel

pada lensa mata dan berfungsi untuk

• Lensa mata berbentuk cembung, berserat,

elastis, dan bening. Lensa ini berfungsi untuk

membiaskan cahaya dari benda supaya

terbentuk bayangan pada retina.

• Retina adalah bagian belakang mata yang

berfungsi sebagai tempat terbentuknya

bayangan.

Proses terlihatnya benda olehmata yaitu benda yang beradadi depan mata memantulkancahaya. Cahaya tersebut masukke mata melalui pupil yangkemudian akan dibiaskan olehlensa mata sehingga terbentukbayangan pada retina. Olehsaraf, bayangan tadi diteruskanke pusat saraf (otak), sehinggaAnda terkesan melihat benda.

Lensa mata dapat mencembung atau pun memipih secara otomatis karenaadanya otot akomodasi (otot siliar). Untuk melihat benda yang letaknya dekat,otot siliar menegang sehingga lensa mata mencembung dan sebaliknya untukmelihat benda yang letaknya jauh, otot siliar mengendur (rileks), sehingga lensamata memipih. Kemampuan otot mata untuk menebalkan atau memipihkan lensamata disebut daya akomodasi mata.

Agar benda/objek dapat terlihat jelas, objek harus terletak pada daerahpenglihatan mata, yaitu antara titik dekat dan titik jauh mata. Titik dekat (punctum proximum = pp ) adalah titik terdekat yang masih dapat dilihat denganjelas oleh mata (± 25 cm). Pada titik dekat ini lensa mata akan mencembungmaksimal. Titik jauh ( punctum remotum = pr ) adalah titik terjauh yang masihdapat dilihat dengan jelas oleh mata, jaraknya tak terhingga. Pada titik jauh ini,

1. RABUN JAUH (MIOPI)

2. RABUN DEKAT (HIPERMETROPI)

3. MATA TUA (PRESBIOPI)

4. ASTIGMATISMA

5. KATARAK & GLAUKOMA

Rabun jauh adalah kelainan mata karenabayangan benda-benda yang jauh jatuh di depan retina. Hal ini terjadi karena lensa matatidak dapat menipis dengan baik.

Rabun jauh memiliki titik dekat dari 25 cm dan titik jauh pada jarak tertentu.

Rabun jauh dapat melihat dengan jelas padajarak 25 cm, tetapi tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas

Cacat mata miopi dapat diatasi denganmenggunakan kacamata lensa cekung. Lensacekung akan mencerahkan cahaya sebelummasuk ke mata.

P = Kekuatan atau daya lensa (dioptri)

f = jarak focus lensa (m)

PR = titik jauh (cm)

𝑓 = −𝑃𝑅

𝑃 = −100

𝑃𝑅

1. Seseorang memakai kacamataberukuran -2,5 dioptri perkiraanjarak titik jauh mata orang tersebutadalah… DIK :

𝑃 = −2,5

DIT :

𝑃R… ?

JAWAB :

𝑃 = −100

𝑃𝑅

-2,5 = −100

𝑃𝑅

𝑃𝑅 =1

2,5

𝑃𝑅 = 40 CM

cm. ia harus menggunakan kacamatadengan jarak fokus…?

Dik : S’ = 200 cm

Dit : P …

Jaw : 1

𝑓=

1

𝑠+

1

𝑠′

= 1

∞+

1

−200 𝑐𝑚

= 0 + 1

−200 𝑐𝑚

S’ negatif karena bayangan terletsk didepanlensa

F = -200 cm = -2 m

P = 1

𝑓=

1

−2= −2 dioptri

Jadi, penderita harus memakai kacamatadengan kuat lensa -2 dioptri.

Sinar jauh jatuh di depan

retina

Penderita hipermetropi (mata plus) tidakdapat melihat benda-benda yang jaraknyadekat.

Penderita hipermetropi dapat ditolongmenggunakan kacamata berlensa cembung. Rabun dekat disebabkan lensa mata terlalupipih. Titik api lensa berada di belakangretina sehingga mata tidak dapat melihatbenda-benda yang dekat.

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

S = Jarak benda ke lensa (m)

𝑠′ = Jarak bayangan benda ke lensa (m)

f = Jarak focus ke lensa (m)

1

𝑠+

1

𝑠′=

1

𝑓

Seorang penderita rabun dekat dengan titik dekat 150 cm inginmembaca pada jarak baca normal (25 cm). Berapa jarak focus dankekuatan lensa yang harus digunakan ?

DIK : 𝑆′ = −150 CM

𝑆 = 25 𝐶𝑀

DIT :

1

𝑠+

1

𝑠′=

1

𝑓

1

𝑓=

1

25+

1

−150

1

𝑓=

6−1

150

1

𝑓=

5

150

𝑓 = 150

5

𝑓 = 30 𝑐𝑚

P= kekuatan atau daya lensa (dioptri)

f = jarak fokus lensa (m)

CONTOH SOAL :

Seorang penderita rabun dekat dengan titikdekat 150 cm ingin membaca pada jarak bacanormal (25 cm). Berapa jarak focus dankekuatan lensa yang harus digunakan ?

DIK : 𝑆′ = −150 CM

𝑆 = 25 𝐶𝑀

DIT : f & P

1

𝑠+

1

𝑠′=

1

𝑓

1

𝑓=

1

25+

1

−150

1

𝑓=

6−1

150

1

𝑓=

5

150

𝑓 = 150

5

𝑓 = 30 𝑐𝑚

𝑝 =100

𝑓 𝑝 =100

𝑓

𝑝 =100

30

𝑝 = 3,33 𝑑𝑖𝑜𝑝𝑡𝑟𝑖

Gangguan presbiopi biasanya terjadipada orang yang sudah berusia lanjut.Penderita presbiopi tidak dapat melihatbenda dalam jarak dekat maupun jauh.Penderita presbiopi dapat ditolongmenggunakan kacamata berlensaganda.

Presbiopi adalah kelainan pada matayang disebabkan oleh faktor usiasehingga daya akomodasi matanyaberkurang. Penderita ini tidak dapatmelihat benda dekat dan tidak dapatmelihat benda jauh dengan jelas.

Penderita ini harus menggunakankacamata berlensa cekung dancembung sekaligus.

Astigmatisma merupakan suatu kondisidimana kornea memiliki lengkunganyang abnormal, sehingga menyebabkangangguan penglihatan.

Kornea yang normal berbentuk bulattetapi pada astigmatisma korneaberbentuk oval, sehingga menyebabkanketidakfokusan pada cahaya yangmasuk ke mata.

Astigmatisma merupakan kondisi yangumum diderita dan sering terjadibersamaan dengan miopi (rabun jauh)atau hipermetropi (rabun dekat).

Katarak adalah kondisi lensa mata yang terdapat bercak putih seperti awan. Kondisi ini membuat pandangan mataterganggu.

Katarak dapat mempengaruhi jarakpandang mata dan mata silau. Katarakumumnya tidak menyebabkan iritasiatau rasa nyeri.

Katarak dapat terjadi karena penyakit-penyakit darah / pembuluh darah pula. Yang paling sering adalah hipertensi dandiabetes. Penyakit keganasan ataukanker darah seperti leukemia jugadapat memicu katarak karenamenggangu metabolism selular dimata.

Terapi pada katrak adalah mutlakoperasi tidak ada cara lain hingga saatini selain operasi yang dapatmenghilangkan katarak

Glaucoma adalah kelompok penyakitmata yang disebabkan oleh tingginyatekanan bola mata sehinggamenyebabkan rusaknya saraf optikyang membentuk bagian-bagian retinadi belakang bola mata. Saraf optikmenyambung jaringan-jaringanpenerima cahaya (retina) denganbagian dari otak yang memprosesinformasi penglihatan.

Glaucoma adalah bagian penyakit matayang menyebabkan proses hilangnyapenglihatan, tetapi proses ini dapat

dicegah dengan obat-obatan, terapilaser dan pembedahan. Perlu dicatatbahwa setelah terjadi hilangnyapenglihatan yang disebabkan olehglaucoma, maka hal ini tidak dapatdisembuhkan kembali

Mata normal Mata dengan Glaukoma

Mata dengan Glaukoma tingkat lanjut

Lup atau kaca pembesar adalah alatoptik yang terdiri atas sebuah lensacembung. Lup digunakan untukmelihat benda-benda kecil agar nampaklebih besar dan jelas.

Ada 2 cara dalam menggunakan lup, yaitu dengan mata berakomodasi dandengan mata tak berakomodasi.

Pada saat mata belum menggunakanlup, benda tampak jelas bila diletakkan

pada titik dekat pengamat (s = sn) sehingga mata melihat benda dengansudut pandang α . Pada Gambar (b), seorang pengamat menggunakan lupdimana benda diletakkan antara titik O dan F (di ruang I) dan diperolehbayangan yang terletak pada titik dekatmata pengamat (s' = sn). Karena sudutpandang mata menjadi lebih besar, yaitu β , maka mata pengamatberakomodasi maksimum.

1. Seseorang yang mempunyai titikdekat 30 cm ingin melihat sebuahbenda dengan lup. Apabila orang tersebut saat berakomodasi maksimummenginginkan perbesaran sebesar 5 kali, maka jarak fokus lup yang harusdigunakan adalah.....cm

Dik : PP = 30 cmM = 5 kaliMata berakomodasi maksimum

Dit : f = ....?

Jaw : M =𝑃𝑃

𝑓+ 1

5 = 30

𝑓+ 1

30

𝑓= 4

f = 30

4= 7,5 cm

Kamera adalah alat yang digunakan untukmenghasilkan bayangan fotografi pada film negatif. Pernahkah Anda menggunakankamera? Biasanya Anda menggunakankamera untuk mengabadikan kejadian-kejadian penting.

Kamera terdiri atas beberapa bagian, antaralain, sebagai berikut :

Lensa cembung, berfungsi untukmembiaskan cahaya yang masuk sehinggaterbentuk bayangan yang nyata, terbalik, dan diperkecil.

Diafragma, adalah lubang kecil yang dapatdiatur lebarnya dan berfungsi untukmengatur banyaknya cahaya yang masukmelalui lensa.

Apertur, berfungsi untuk mengatur besar-kecilnya diafragma.

Pelat film, berfungsi sebagai tempatbayangan dan menghasilkan gambarnegatif, yaitu gambar yang berwarna tidaksama dengan aslinya, tembus cahaya.

Dalam kamera terdapat lensa cembungyang berfungsi sebagai pembentukbayangan. Jika sebuah benda diletakkan diruang tiga sebuah lensa cembung akanterbentuk bayangan nyata, terbalik, dandiperkecil. Antara kamera dan matamanusia terdapat persamaannya, yaitubenda yang diambil oleh kamera dan bendayang dilihat mata manusia berada di ruangtiga dan lensa kamera atau lensa mata.Sehingga terbentuk bayangan yang sifatnyanyata, terbalik, dan diperkecil.

Pada kamera bayangan ini diusahakanjatuh tepat di plat film yang mempunyaisifat sangat peka terhadap cahaya. Jika platfilm yang peka cahaya ini dikenai cahayamaka plat film mengalami perubahan kimiasesuai dengan cahaya dan benda di depankamera. Plat ini masih peka cahaya, agarplat film ini menjadi tidak peka terhadapcahaya dalam studio perlu dicuci ataudimasukkan ke dalam larutan kimiatertentu. Setelah plat film dicuci atau

depan kamera, film negatif ini kemudiandicetak pada kertas film (biasanya kertasfilm warnanya putih). Gambar pada kertasfilm merupakan gambar dan benda yangdiambil di depan kamera tersebut dandisebut gambar positif. Gambar positifsangat tergantung pada prosespembentukan bayangan pada plat film ini,jika bayangan terjadi pada plat film inikabur atau kurang jelas menyebabkan hasilcetakannya nanti juga kabur atau tidakjelas.

Untuk memperoleh hasil pemotretan yangbagus, lensa dapat Anda geser maju mundursampai terbentuk bayangan paling jelasdengan jarak yang tepat, kemudian Andatekan tombol shutter.

Pelat film menggunakan pelat seluloid yangdilapisi dengan gelatin dan perak bromidauntuk menghasilkan negatifnya. Setelahdicuci, negatif tersebut dipakai untukmenghasilkan gambar positif (gambar asli)

Mikroskop adalah alat yang digunakan untukmelihat benda-benda kecil agar tampak jelasdan besar. Mikroskop terdiri atas dua buahlensa cembung. Lensa yang dekat denganbenda yang diamati (objek) disebut lensaobjektif dan lensa yang dekat denganpengamat disebut lensa okuler. Mikroskopyang memiliki dua lensa disebut mikroskopcahaya lensa ganda.

Karena mikroskop terdiri atas dua lensapositif, maka lensa objektifnya dibuat lebihkuat daripada lensa okuler (fokus lensaobjektif lebih pendek daripada fokus lensaokuler). Hal ini dimaksudkan agar benda yangdiamati kelihatan sangat besar dan mikroskopdapat dibuat lebih praktis (lebih pendek).

Sifat-sifat bayangan yang terbentuk padamikroskop sebagai berikut.

• Bayangan yang dibentuk lensa objektifadalah nyata, terbalik, dan diperbesar.

• Bayangan yang dibentuk lensa okuleradalah maya, tegak, dan diperbesar.

• Bayangan yang dibentuk mikroskop adalahmaya, terbalik, dan diperbesar terhadapbendanya.

Pembesaran mikroskop adalah hasil kali pembesaran lensa objektif dan pembesaranlensa okuler, sehingga dirumuskan:

Karena lensa okuler mikroskopberfungsi seperti lup, pembesaranmikroskop dirumuskan sebagai berikut:

a) Pembesaran Mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum.

b) Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okulerdirumuskan:

Keterangan:

» 𝑴𝒎𝒊𝒌 ∶ Pembesaran mikroskop

» 𝑴𝒎𝒐𝒃 : Pembesaran oleh lensa objektif

» 𝑺𝒏 : Titik dekat mata

» 𝒇𝒐𝒌 : Jarak fokus lensa okuler

» 𝑺′𝒐𝒃 : Jarak bayangan oleh lensa objektif

» 𝑺𝒐𝒃 : Jarak benda di depan lensa objektif

» 𝒅 : Jarak lensa objektif dan lensa okuler

𝑴𝒎𝒊𝒌 = 𝑴𝒎𝒐𝒃 × 𝑴𝒎𝒐𝒌

𝑴𝒎𝒊𝒌 = 𝑴𝒎𝒐𝒃 × 𝑴𝒎𝒐𝒌 =𝑺′𝒐𝒃𝑺𝒐𝒃

×𝑺𝒏

𝒇𝒐𝒌+ 𝟏

𝒅 = 𝑺′𝒐𝒃 × 𝑺𝒐𝒌 = 𝑺′𝒐𝒃 +𝑺𝒏 × 𝒇𝒐𝒌𝑺𝒏 + 𝒇𝒐𝒌

1. Suatu mikroskop terdiri dari dua lensa

cembung. Lensa cembung yang berjarak dekat

dengan obyek alias benda dinamakan lensa

obyektif dan lensa cembung yang berjarak

dekat dengan mata pengamat dinamakan lensa

okuler. Panjang fokus lensa obyektif adalah 2

cm dan panjang fokus lensa okuler adalah 5

cm. Jarak antara lensa obyektif dan lensa

okuler adalah 30 cm. Jika mata pengamat

normal dan berakomodasi minimum, tentukan :

(a) perbesaran total mikroskop, (b) jarak benda

dari lensa obyektif.

Pembahasan

Diketahui :

Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 2 cm

Panjang fokus lensa okuler (fok) = 5 cm

Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler (l)

= 30 cm

Titik dekat mata normal (N) = 25 cm

Jawab :

(a) Perbesaran total mikroskop

Rumus perbesaran total mikroskop :

M = mob Mok

Keterangan : M = perbesaran total mikroskop,

perbesaran sudut lensa okuler.

Perbesaran linear lensa obyektif ketika mata

berakomodasi minimum (mob) :

Jarak bayangan dari lensa obyektif (sob’) :

sob’ = l – fok = 30 cm – 5 cm = 25 cm

Jarak benda dari lensa obyektif (sob) :

Lensa obyektif merupakan lensa cembung

sehingga panjang fokus lensa bertanda positif.

Bayangan bersifat nyata sehingga jarak

bayangan (sob’) bertanda positif.

Perbesaran linear lensa obyektif :

Perbesaran sudut lensa okuler ketika mata

berakomodasi minimum (Mok) :

Mok = N / fok = 25 cm / 5 cm = 5 kali

Perbesaran total mikroskop :

M = mob Mok = (12,5)(5) = 62,5 kali

(b) Jarak benda dari lensa obyektif (sob)

Jarak benda dari lensa obyektif telah diperoleh pada

perhitungan sebelumnya.

Jarak benda dari lensa obyektif adalah 2 cm.

SOAL

Teropong atau teleskop adalah alat yang digunakanuntuk melihat benda-benda yang jauh agar tampaklebih jelas dan dekat. Ditinjau dari objeknya,teropong dibedakan menjadi dua, yaitu teropongbintang dan teropong medan.

a. Teropong Bintang

Teropong bintang adalah teropong yang digunakanuntuk melihat atau mengamati benda-benda langit,seperti bintang, planet, dan satelit. Nama lainteropong bintang adalah teropong astronomi.Ditinjau dari jalannya sinar, teropong bintangdibedakan menjadi dua, yaitu teropong bias danteropong pantul.

1) Teropong Bias

Teropong bias terdiri atas dua lensa cembung, yaitusebagai lensa objektif dan okuler. Sinar yang masukke dalam teropong dibiaskan oleh lensa. Olehkarena itu, teropong ini disebut teropong bias.

Benda yang diamati terletak di titik jauh takhingga, sehingga bayangan yang dibentuk oleh

lensa objektif tepat berada pada titik fokusnya.Bayangan yang dibentuk lensa objektif merupakanbenda bagi lensa okuler. Lensa okuler berfungsisebagai lup.

Lensa objektif mempunyai fokus lebih panjangdaripada lensa okuler (lensa okuler lebih kuatdaripada lensa objektif). Hal ini dimaksudkan agardiperoleh bayangan yang jelas dan besar. Bayanganyang dibentuk oleh lensa objektif selalu bersifatnyata, terbalik, dan diperkecil. Bayangan yangdibentuk lensa okuler bersifat maya, terbalik, dandiperkecil terhadap benda yang diamati. Sepertipada mikroskop, teropong bintang juga dapatdigunakan dengan mata berakomodasi maksimumdan dengan mata tak berakomodasi.

Teropong Bias

2) Teropong Pantul

Karena jalannya sinar di dalam teropongdengan cara memantul maka teropongini dinamakan teropong pantul. Padateropong pantul, cahaya yang datangdikumpulkan oleh sebuah cerminmelengkung yang besar. Cahayatersebut kemudian dipantulkan ke matapengamat oleh satu atau lebih cerminyang lebih kecil.

Teropong Pantul

b. Teropong Medan / Teropong Bumi

Teropong medan digunakan untuk mengamatibenda-benda yang jauh di permukaan bumi.Teropong bumi terdiri atas tiga lensa cembung,masing-masing sebagai lensa objektif, lensapembalik, dan lensa okuler. Lensa pembalik hanyauntuk membalikkan bayangan yang dibentuk lensaobjektif, tidak untuk memperbesar bayangan.

Lensa okuler berfungsi sebagai lup. Karena lensapembalik hanya untuk membalikkan bayangan,maka bayangan yang dibentuk lensa objektif harusterletak pada titik pusat kelengkungan lensapembalik. Lensa okuler juga dibuat lebih kuatdaripada lensa objektif. Teropong bumi atau medansebenarnya sama dengan teropong bintang yangdilengkapi dengan lensa pembalik.

Sifat bayangan yang dibentuk teropong medanadalah maya, tegak, dan diperbesar.

Ada teropong bumi yang hanya menggunakan dualensa (teropong panggung), yaitu lensa cembungsebagai lensa objektif dan lensa cekung sebagai

lensa okuler. Lensa cekung di sini berfungsi sebagaipembalik bayangan yang dibentuk oleh lensaobjektif dan sekaligus sebagai lup.

Sifat bayangan yang dibentuk maya, tegak, dandiperbesar daripada bayangan yang dibentuk lensaobjektif. Teropong ini sering disebut teropongpanggung atau teropong Belanda atau teropongGalileo.

Teropong bumi dan teropong panggung memangtidak bisa dibuat praktis. Untuk itu, dibuatteropong lain yang fungsinya sama tetapi sangatpraktis, yaitu teropong prisma. Disebut teropongprisma karena pada teropong ini digunakan duaprisma yang didekatkan bersilangan antara lensaobjektif dan lensa okuler sehingga bayangan akhiryang dibentuk bersifat maya, tegak, dan diperbesar

1.Teropong bintang dengan perbesarananguler 10 kali. Bila jarak titik apiobyektifnya 50 cm, maka panjangteropong…

Dik : fob = 50 cmM = 10 kali

Dit : Panjang teropong = d = …….

Jaw :

Masukkan data :

2. Sebuah teropong dipakai untuk melihatbintang yang menghasilkan perbesarananguler 6 kali. Jarak fokus lensa obyektif 30 cm, jarak fokus okulernya (mata takberakomodasi) adalah…

Dik : M = 6 kalifob = 30 cm

Dit : fok =….

Jaw : M = fob/fokfok = fob / Mfok = 30 / 6 = 5 cm