Alat Alat Optik

ALAT-ALAT OPTIK

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 1

Alat-alat Optik adalah alat-alat yang dapat dipergunakan untuk dapat membantu manusia dalam mengamati suatu

obyek atau benda.

Yang termasuk alat-alat optik adalah :

Mata

Kacamata

Kamera

Lup atau Kaca Pembesar

Mikroskop

Teleskop atau Teropong

Proyektor, dan sebagainya

A. Mata dan Kacamata

ALAT-ALAT OPTIK

ALAT-ALAT OPTIK


Bagian-bagian mata yang berhubungan dengan proses melihat :

Pupil

Lensa mata, merupakan lensa cembung ( lensa positif )

Retina

Benda yang dilihat dengan mata berda di ruang III lensa mata, sehingga bayangan benda jatuh di ruang II lensa

mata.

Benda terlihat dengan jelas jika bayangannya jatuh tepat di retina, yang sifat-sifatnya NYATA, TERBALIK, dan

DIPERKECIL.

Daas Akomodasi Mata yaitu kemampuan lensa mata untuk dapat menebal atau menipis sesuai dengan jarak benda

yang dilihat. Melihat jauh paling tipis (akomodasi minimum), untuk melihat dekat paling tebal (akomodasi

maksimum).

Titik Dekat & Titik Jauh Mata Titik Dekat Mata (Punctum Proximum =PP) adalah jarak terdekat yang masih dapat dilihat mata dengan jelas. Disebut

jarak baca normal.

Titik Jauh Mata (Punctum Remotum = PR) adalah jarak terjauh yang masih dapat dilihat mata dengan jelas.

Mata Normal ( EMITROPI ) PP=25cm

PR = - (tak hingga)

m Cacat Mata

Cacat mata adalah suatu keadaan, dimana mata tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Cacat mata ini dapat

dibantu dengan menggunakan alat optik yaitu kaca mata, yang berfungsi untuk mengembalikan lagi agar keadaan

mata agar kembali normal.

m Macam-macam cacat mata yang sering dijumpai

Rabun Jauh ( MIOPI )

Mata tidak dapat melihat benda-benda yang jauh dengan jelas

PP =25 cm

PR = (tak terhingga)

Bayangan benda jatuh di belakang retina

Dapat dibantu dengan kacamata yang bersifat menyebarkan berkas sinar (Lensa Cekung)

F = - PR cm

=

Rabun Dekat( HIPERMETROPI )

Mata tidak dapat melihat benda-benda yang dekat dengan jelas

PP 25 cm,

PR = (tak terhingga)

Bayangan benda jatuh di depan retina

Dapat dibantu dengan kacamata yang bersifat mengumpulkan berkas sinar (Lensa Cembung)

= .

ALAT-ALAT OPTIK


=

Mata Tua ( PRESBIOPI )

Mata tidak dapat melihat benda-benda yang jauh maupun dekat dengan jelas

PP 25 cm

PR (tak hingga)

Untuk melihat benda yang jauh, bayangan benda jatuh di belakang retina

Untuk melihat benda yang dekat, bayangan benda jatuh di depan retina

Disebabkan oleh daya akomodasi mata yang melemah

Dapat dibantu dengan kacamata berlensa ganda (Lensa Cekung dan Lensa Cembung )

Untuk lensa cekung yang diperlukan : =

Untuk lensa cembung yang diperlukan : =

Dalam kacamata berlaku perjanjian :

1) Jarak benda (S)) adalah jarak benda sesungguhnya terhadap lensa kacamata.

2) Jarak bayangan (S') adalah :

Harga negatif dari titik jauh mata Miopi

Harga negatif dari titik dekat mata Hipermetropi

1. Titik jauh mata miopi seseorang terletak pada jarak 4 meter di depan matanya. Agar penglihatannya kembali

normal dan dapat melihat jelas benda yang berada pada jarak 6 meter di depan matanya, maka tentukan :

a. Jenis lensa kacamata yang clipedukan

b. Fokus lensa kacamata yang dipedukan

c. Kekuatan lensa kacamata yang diperlukan

CONTOH SOAL

ALAT-ALAT OPTIK


Diket : Mata Miopi

S = - 4 m

S = 6 m

Ditanya : a. Jenis Lensa = ?

b. F = ?

c. P = ?

Jawab :

a. Karena mengalami cacat Miopi, maka untuk kembali normal memerlukan kacamata berlensa cekung (Negatif)

b. 1

S+

1

S=

1

F c. =

1

=

1

12 Dioptri

1

6+

1

4=

1

2

12

3

12=

1

1

12=

1

= 12

2. Titik dekat mata hipermetropi seseorang terletak pads jarak 50 cm di depan matanya. Agar penglihatannya kembali

normal, maka tentukan :

a. Jenis lensa kacamata yang diperlukan

b. Fokus lensa kacamata yang dipedukan

c. Kekuatan lensa kacamata yang diperlukan

Diket : Mata Hipermetropi

S = - 50 cm

S = 25 cm

Ditanya : a. Jenis Lensa = ?

b. F = ?

c. P = ?

Jawab :

a. Karena mengalami cacat Hipermetropi maka untuk kembali normal memerlukan kacamata berlensa cembung

(positif)

b. = 25.

25 c. =

100

=

100

50= 2

= 25.50

50 25

= 1250

25

= 50

1. Seorang anak remaja hanya dapat melihat tulisan terjauh yang berada 2 meter didepannya. Agar kembali normal

penglihatannya, tentukan :


b. Kekuatan lensa kacamata yang diperlukan

c. Fokus lensa kacamata yang diperlukan

2. Seorang anak remaja hanya dapat melihat tulisan terjauh yang berada 1,2 meter didepannya. Agar kembali normal





3. Seorang anak remaja hanya dapat melihat tulisan terjauh yang berada 2,5 meter didepannya. Agar dapat membaca

tulisan di papan tulis yang berada 8 meter didepannya, tentukan :




4. Shinta memakai kacamata yang kekuatannya -1,5 Dioptri. Jika ia melepas kacamatanya, berapa jarak terjauh yang

masih dapat dilihatnya dengan jelas?

LATIHAN SOAL

ALAT-ALAT OPTIK


5. Seorang bapak hanya dapat membaca surat kabar jika diletakkan 75 cm didepannya. Agar kembali normal





6. Seorang bapak hanya dapat membaca koran jika diletakkan 1,25 cm didepannya. Agar kembali normal





7. Bapak Hendra memakai kacamata yang kekuatannya +1,5 Dioptri. Jika ia melepas kacamatanya, berapa jarak ideal

yang masih dapat untuk membaca koran tanpa kacamata?

8. Seorang kakek hanya dapat melihat jarak terdekat dan terjauh masing-masing 80 cm dan 1,2 meter. Agar kembali

normal penglihatannya, tentukan :




B. Kamera

Alat optik yang digunakan untuk membentuk bayangan pada film, yang sifatnya Nyata, Terbalik, dan Diperkecil

Terdiri dari sebuah lensa positif.

Kesamaan antara kerja mata denga kamera :

Lensa mata dengan lensa kamera

Pupil dengan diafragma

Retina dengan film

Sekarang lebih banyak dijumpai penggunaan kamera digital, dimana fungsi utama film digantikan oleh karu

memori, karena memori, karena gambar yang dihasilkan berupa data digital, dehinga dapat disimpan dan diedit

dengan mudah nantinya.

ALAT-ALAT OPTIK


Seorang yang tinnginya 160 cm berdiri pada jarak 2 meter di depan kamera yang mempunyai fokus dapat diatur menjadi

20 mm. Tentukan :

a. Kekuatan lensa kamera

b. Letak film yang tepat agar dihasilkan bayangan yang tajam

c. Perbesaran pada film

d. Tinggi bayangan orang pada film

Diket : F = 20 mm = 2 cm

S = 2 m = 200 cm

h = 160 cm

Ditanya: P, S, M dan h = . ?

Jawab :

P =

=

=

M =

=

=

=

S = M.S =

. = ,

Sifat Bayangan : Nyata, Terbalik, dan Diperkecil

1. Seorang anak yang tinnginya 120 cm berdiri pada jarak 1 meter di depan kamera yang mempunyai fokus dapat

diatur menjadi 40 mm. Tentukan :





2. Pada sebuah kamera digital yang fokusnya 40 mm. Dapat menghasilkan ukuran bayangan benda sebesar 1

20 kali dari

ukuran bendanya. Untuk kegiatan tersebut, tentukan jarak antara benda dengan lensa kamera!

3. Sebuah obyek dinding yang tinnginya 4m terletak pada jarak 2,5 meter di depan kamera yang mempunyai fokus

dapat diatur menjadi 50 mm. Tentukan :





c. Lup atau Kaca Pembesar

CONTOH SOAL

LATIHAN SOAL

ALAT-ALAT OPTIK


Alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang kecil agar tampak lebih besar atau jelas. Terdiri dari sebuah lensa positif Benda yang diamati dengan Lup diletakkan di ruang I, sehingga sifat-sifat bayangannya : MAYA, TEGAK,

DIPERBESAR.

Skema pemakaian Lup :

Perbesaran angulertsuclut Lup :

M =

Dengan :

= sudut penglihatan tanpa menggunakan Lup

= sudut penglihatan dengan menggunakan Lup

Perbesaran Linear Lup : Pengamatan tanpa Akomodasi

M=

kali

Benda yang hendak diamati diletakkan di titik fokus lensa Lup

Bayangan benda yang terjadi letaknya di titik tak terhingga

Pengamatan dengan Akomoclasl:

M=

+ kali

Benda yang hendak diamati diletakkan di ruang I lensa Lup

Bayangan benda yang terjadi letaknya di titik jarak baca mata normal

Seseorang yang bermata normal menggunakan sebuah Lup yang jarak fokus lensanya 5 cm untuk mengamati suatu

obyek kecil. Hitung perbesaran yang dihasilkan oleh Lup, jika pengamatan dilakukan :

a. Tanpa akomodasi

b. Dengan akomodasi

Diket : F = 5cm

PP = 25 cm

Ditanya : MTA = ?

MDA = ?

Dijawab :

MTA =

=

= 5 kali

Mda = MTA + 1 = 5 + 1 = 6 kali

CONTOH SOAL

ALAT-ALAT OPTIK


1. Sebuah lup yang jarak fokusnya 5 cm digunakan untuk mengamati benda yang kecil. Jika mata pengamat normal,

tentukan :

a. Perbesaran minimum yang dihasilkan

b. Perbesaran maksimum yang dihasilkan

2. Perbesaran minimum yang dihasilkan oleh sebuah lup adalah 10 kali oleh pengamat bermata normal. Tentukan :

a. Fokus lensa lup

b. Kekuatan lensa lup

c. Perbesaran maksimum yang dihasilkan

3. Sebuah lup yang jarak fokusnya 5 cm digunakan untuk mengamati benda yang kecil. Jika mata pengamat normal,

tentukan :

a. Perbesaran tanpa akomodasi yang dihasilkan

b. Perbesaran dengan akomodasi yang dihasilkan

4. Perbesaran maksimum yang dihasilkan oleh sebuah lup adalah 7 kali oleh pengamat bermata dekat dengan titik

dekat 30 cm. Tentukan :

a. Fokus lensa lup

b. Kekuatan lensa lup

c. Perbesaran minimum yang dihasilkan

5. Seorang menggunakan kacamata berkekuatan + 2 Dioptri dan mengamati benda menggunakan lup yang jarak

fokusnya 10 cm. Tentukan :

a. Perbesaran tanpa akomodasi yang dihasilkan

b. Perbesaran dengan akomodasi yang dihasilkan

D. Mikroskop

Alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang amat kecil agar tampak besar atau jelas. Milroskop terdiri dari dua buah lensa positif, yaitu lensa Obyektif dekat benda/obyek dan lensa Okuler

dekat dengan mata pengamat

Benda yang diamati dengan Mikroskop diletakkan di ruang II lensa obyektifnya, sehingga sifat-sifat bayangan benda yang dihasilkan :

Oleh lensa Obyektif : Nyata, Terbalik, dan Diperbesar

Oleh lensa Okuler : Maya, Tegak, dan Diperbesar

LATIHAN SOAL

ALAT-ALAT OPTIK


Bayangan benda oleh mikroskop akhir : MAYA, TERBALIK, DIPERBESAR. Perbesaran total oleh mikroskop adalah hasil kali perbesaran oleh lensa obyektif dengan lensa okulemya.

MTOTAL = MOB X MOK

Pengamatan Tanpa Akomodasi :

Perbesaran yang dihasilkan : MTA = |

.

| kali

Panjang mikroskop :

d = SOB +F0K

Bayangan akhir benda jatuh di titik tak hingga

Pengamatan Dengan Akomodasi :

Perbesaran yang dihasilkan : MDA = |

. (

+ )| kali

Panjang mikroskop :

d = SOB +S0K

Bayangan akhir benda jatuh tepat di titik dekat mata pengamat

Sebuah mikroskop yang mempunyai jarak fokus lensa obyektif dan okulemya masing-masing 1,2 cm dan 5 cm digunakan

untuk mengamati preparat yang diletakkan 1,5 cm dibawah lensa obyektifnya. Jika pengamat bermata normal, tentukan

:

a. Perbesaran yang dihasilkan mikroskop, jika pengamatan dilakukan tanpa akomodasi

b. Perbesaran yang dihasilkan mikroskop, jika pengamatan dilakukan dengan akomodasi

Diket : FOB = 1,2 cm

FOK = 5 CM

PP = 25 cm

Ditanya : MTA = ?

MDA = ?

Jawab :

1

=

1

1

MTA = |

.

| kali

1

=

1

1,2

1

1,5 =

5

6

4

6 =

1

6 MTA = |

,.

| kali

= 6 MTA =. = kali

MDA = |

. (

+ )| kali

CONTOH SOAL

ALAT-ALAT OPTIK


MDA = |

,. (

+ )| kali

MDA =. = kali

1. Sebuah mikroskop yang mempunyai jarak fokus lensa obyektif dan okulemya masing-masing 1,0 cm dan 5 cm

digunakan untuk mengamati preparat yang diletakkan 0,9 cm dibawah lensa obyektifnya. Jika pengamat bermata

normal, tentukan :



2. Sebuah mikroskop yang mempunyai jarak fokus lensa obyektif dan okulemya masing-masing 0,8 cm dan 2,5 cm

digunakan untuk mengamati obyek kecil dibawah lensa obyektifnya. Ternyata bayangan yang dihasilkan oleh lensa

obyektif berjarak 16 cm. Jika pengamat bermata normal, tentukan :



3. Sebuah mikroskop yang mempunyai jarak fokus lensa obyektif dan okulemya masing-masing 0,8 cm dan 1,25 cm

digunakan untuk mengamati preparat yang diletakkan 0,9 cm dibawah lensa obyektifnya. Jika pengamat bermata

normal, tentukan :



4. Sebuah mikroskop yang mempunyai jarak fokus lensa obyektif dan okulemya masing-masing 1,8 cm dan 6 cm

digunakan untuk mengamati preparat yang diletakkan 2 cm dibawah lensa obyektifnya. Jika pengamat bermata

normal dengan titik dekat 30 cm, tentukan :



E. Teleskop atau Teropong

Alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang letaknya jauh agar terlihat dekat, besar dan jelas

Terdiri dari dua buah lensa positif, yaitu lensa Obyektif dekat benda/obyek dan lensa Okuler dekat dengan mata

pengamat

Benda yang diamati dengan Teleskop berada di ruang III lensa obyektiknya, sehingga sifat-sifat bayangan akhir benda

olehTeleskop : MAYA, TERBALIK, DIPERBESAR

Ada 2 jenis teleskop yaitu teleskop/teropong bias (terdiri dari beberapa lensa) dan teropong pantul (terdiri dari

beberapa cermin dan lensa).

LATIHAN SOAL

ALAT-ALAT OPTIK


Teropong Bintang

(Teropong Astronomi )

Terdiri dari dua buah lensa positif, yaitu lensa Obyektif dekat benda/obyek dan lensa Okuler dekat dengan

mata pengamat

Sifat bayangan akhir benda : MAYA, TERBALIK, DIPERBESAR

Perbesaran angulernya :

M =

Panjang teropong :

d = FOB +FOK cm

Teropong Buml

(Teropong Medan)

ALAT-ALAT OPTIK


Terdiri dari tiga buah lensa positif, yaitu lensa Obyektif dekat benda/obyek, lensa Pembalik letaknya diantara

lensa Obyektif dan lensa Okuler, dan lensa Okuler dekat dengan mata pengamat

Sifat bayangan akhir benda : MAYA, TEGAK, DIPERBESAR

Perbesaran angulemya :

M =

Panjang teropong :

d = FOB + 4Fp + FOK cm

Teropong Panggung

(Teropong Belanda ) Terdiri dari dua buah lensa, yaitu sebuah lensa positif sebagai lensa Obyektif dekat benda/obyek dan sebuah

lensa negatif sebagai lensa Okuler dekat dengan mata pengamat

Sifat bayangan akhir benda : MAYA, TEGAK, DIPERBESAR

Perbesaran angulemya :

M =

Panjang teropong :

d = FOB + FOK cm

Teropong Prisma

Terdiri dad sepasang lensa positif dan 2 pasang prisma sama kaki

Keuntungan teropong prisma dibandingkan dengan teropong Bumi, sbb :

Bayangan yang dihasilkan lebih jelas

Memberi gambar yang strereokospis ( efek 3 dimensi )

Praktis karena pendek

Teropong Pantul

Menggunakan cermin cekung sebagai obyektif yang berfungsi sebagai pemantul cahaya.

Mempunyai keuntungan dibanding penggunaan dengan lensa, sbb :

Cermin lebih mudah dibuat

Cermin lebih murah dibandingkan dengan lensa

Cermin tidak mengalami aberasi kromatik

Cermin lebih ringan dibandingkan dengan lensa

ALAT-ALAT OPTIK


F. Proyektor

Proyektor digunakan untuk memperbesar bayangan slide pada sebuah layar sehingga dapat dibaca dengan jelas. Proyektor

berfungsi untuk memproyeksikan gambar positif ( gambar yang sesuai dengan wama aslinya )

Contoh proyektor :

Proyektor Slide

Proyektor film

Overhead Proyektor ( OHP )

Sebuah teropong bintang yang jarak fokus lensa obyektif dan okulemya masing-masing 2 meter dan 25 cm, digunakan untuk mengamati bintang di langit. Hitunglah :

a. Perbesaran sudut teropong b. Panjang teropong

Diket : FOB = 2 m = 200 cm

FOK = 25 cm

Ditanya : M = ?

d = ?

Jawab :

M =

=

=

d = FOB +FOK = 200 + 25 = 225cm

CONTOH SOAL

ALAT-ALAT OPTIK


1. Sebuah teropong bintang yang jarak fokus lensa obyektif dan okulemya masing-masing 1,8 meter dan 30 cm, digunakan untuk mengamati bintang di langit. Hitunglah : a. Perbesaran sudut teropong b. Panjang teropong

2. Sebuah teropong bintang yang kekuatan lensa obyektif dan okulemya masing-masing 1 Diotri dan 25 cm, digunakan untuk mengamati bintang di langit. Hitunglah : a. Perbesaran sudut teropong b. Panjang teropong

3. Sebuah teropong bumi yang jarak fokus lensa obyektif, pembalik dan okulemya masing-masing 3 meter, 20 cm dan 15 cm, digunakan untuk mengamati benda di permukaan bumi. Hitunglah : a. Perbesaran sudut teropong b. Panjang teropong

4. Sebuah teropong bumi yang kekuatan lensa obyektif, pembalik dan okulemya masing-masing 1 Dioptri, , 20 Dioptri dan 40 Dioptri, digunakan untuk mengamati benda di permukaan bumi. Hitunglah : a. Perbesaran sudut teropong b. Panjang teropong

5. Sebuah teropong panggung yang jarak fokus lensa obyektif dan okulemya masing-masing 3 meter dan 30 cm, digunakan untuk mengamati pertandingan tinju di atas ring. Hitunglah : a. Perbesaran sudut teropong b. Panjang teropong

6. Sebuah teropong bintang dapat menghasilkan perbesaran 10 kali. Jika panjang fokus lensa okulernya 10 cm,

tentukan : a. Fokus lensa obyektifnya b. Panjang teropong tersebut

7. Sebuah teropong bintang dapat menghasilkan perbesaran 20 kali. Jika panjang teropong 420 cm, tentukan :

a. Fokus lensa obyektifnya b. Fokus lensa okulernya

8. Sebuah teropong panggung dapat menghasilkan perbesaran 16 kali. Jika panjang teropong 75 cm, tentukan :

a. Fokus lensa obyektifnya b. Fokus lensa okulernya

9. Sebuah teropong medan dapat manghasilkan perbesaran 20 kali. Jika jarak fokus lensa obyektifnya 50 cm, dan jarak

fokus lensa pembaliknya dua kali jarak fokus lensa okulernya, tentukan : a. Fokus lensa okulernya b. Fokus lensa pembaliknya c. Panjang teropong

10. Sebuah teropong medan dapat manghasilkan perbesaran 15 kali. Jika jarak fokus lensa obyektifnya 60 cm, dan jarak

fokus lensa pembaliknya dua kali jarak fokus lensa okulernya, tentukan : a. Fokus lensa okulernya b. Fokus lensa pembaliknya c. Panjang teropong

Drs. Agus Purnomo

NIP.19680627 199601 1001

LATIHAN SOAL

Alat Alat Optik

Documents

Transcript of Alat Alat Optik