Makalah Fisika (Alat Optik)

Mata

Setiap manusia memliki alat optik tercanggih yang pernah ada, yaitu mata. Mata merupakan bagian dari panca indra yang berfungsi untuk melihat. 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.

Di dalam mata terdapat lensa kristalin yang terbuat dari bahan bening, berserat, dan kenyal. Lensa kristalin atau lensa mata berfungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan di depan lensa. Cairan ini dinamakan aqueous humor. Intensitas cahaya yang masuk ke mata diatur oleh pupil.

                     Bagian-bagian mata

Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke bagian belakang mata yang disebut retina. Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olah direkam dan disampaikan ke otak melalui saraf optik. Bayangan inilah yang sampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, mata dapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda (bayangan nyata) terbentuk tepat di retina.

Lensa mata merupakan lensa yang kenyal dan fleksibel yang dapat menyesuaikan dengan objek yang dilihat. Karena bayangan benda harus selalu difokuskan tepat di retina, lensa mata selalu berubah-ubah untuk menyesuaikan objek yang dilihat. Kemampuan mata untuk menyesuaikan diri terhadap objek yang dilihat dinamakan daya akomodasi mata.

      

                                                Daya akomodasi mata

Saat mata melihat objek yang dekat, lensa mata akan berakomodasi menjadi lebih cembung agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di retina. Sebaliknya, saat melihat objek yang jauh, lensa mata akan menjadi lebih pipih untuk memfokuskan bayangan tepat di retina.

Titik terdekat yang mampu dilihat oleh mata dengan jelas disebut titik dekat mata (punctum proximum/PP). Pada saat melihat benda yang berada di titik dekatnya, mata dikatakan berakomodasi maksimum. Titik dekat mata disebut juga dengan jarak baca normal karena jarak yang lebih dekat dari jarak ini tidak nyaman digunakan untuk membaca dan mata akan terasa lelah. Jarak baca normal atau titik dekat mata adalah sekitar 25 cm.

Adapun, titik terjauh yang dapat dilihat oleh mata dengan jelas disebut titik jauh mata (punctum remotum/PR). Pada saat melihat benda yang berada di titik jauhnya, mata berada dalam kondisi tidak berakomodasi. Jarak titik jauh mata normal adalah di titik tak hingga.

Cacat Mata

Berkurangnya daya akomodasi mata seseorang dapat menyebabkan berkurangnya kemampuan mata untuk melihat benda pada jarak tertentu dengan jelas. Cacat mata yang disebabkan berkurangnya daya akomodasi, antara lain rabun jauh, rabun dekat dan rabun dekat dan jauh. Selain tiga jenis itu, masih ada jenis cacat mata lain yang disebut astigmatisma.

Cacat mata dapat dibantu dengan kacamata. Kacamata hanya berfungsi membantu penderita cacat mata agar bayangan benda yang diamati tepat pada retina. Kacamata tidak dapat menyembuhkan cacat mata. Ukuran yang diberikan pada kacamata adalah kekuatan lensa yang digunakan. Kacamata berukuran -1,5, artinya kacamata itu berlensa negatif dengan kuat lensa -1,5 dioptri.Berkurangnya daya akomodasi mata dapat menyebabkan cacat mata sebagai berikut :

- Rabun jauh (miopi)

 

Rabun jauh yaitu mata tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas, disebut juga mata perpenglihatan dekat (terang dekat/mata dekat). Penyebab terbiasa melihat sangat dekat sehingga lensa mata terbiasa tebal. Miopi sering dialami oleh tukang arloji, penjahit, orang yang suka baca buku (kutu buku) dan lain-lain. Untuk mata normal (emetropi) melihat benda jauh dengan akomodasi yang sesuai, sehingga bayangan jatuh tepat pada retina. Mata miopi melihat benda jauh bayangan jatuh di depan retina, karena lensa mata terbiasa tebal. Mata miopi ditolong dengan kacamata berlensa cekung (negatif). Tugas dari lensa cekung adalah membentuk bayangan benda di depan mata pada jarak titik jauh orang yang mempunyai cacat mata miopi. Karena bayangan jatuh di depan lensa cekung, maka harga si adalah negatif. Dari persamaan lensa tipis, 1/f=1/So+1/Si si adalah jarak titik jauh mata miopi. so adalah jarak benda ke mataf adalah fokus lensa kaca mata.

- Rabun dekat (hipermetropi)

 

Rabun dekat tidak dapat melihat jelas benda dekat, disebut juga mata perpenglihatan jauh (terang jauh/mata jauh). Rabun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh daripada jarak baca normal. Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga lensa mata terbiasa pipih. Rabun dekat sering dialami oleh penerbang (pilot), pelaut, sopir dan lain-lain. Rabun jauh ditolong dengan kacamata berlensa cembung (positif). Bayangan yang dibentuk lensa cembung harus berada pada titik dekat mata penderita rabun dekat. Karena bayangan yang dihasilkan lensa cembung berada di depan lensa maka harga si adalah negatif. Dari persamaan lensa tipis, 1/f=1/So+1/Si. si adalah jarak titik jauh mata hipermetropi. so adalah jarak benda ke mataf adalah fokus lensa kaca mata.

- Mata tua (presbiopi)

Mata tua tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang sangat jauh dan benda-benda pada jarak baca normal, disebabkan daya akomodasi telah berkurang akibat lanjut usia (tua). Pada mata tua titik dekat dan titik jauh keduanya telah bergeser. Mata tua diatasi atau ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap (cembung dan cekung). Pada kacamata dengan lensa rangkap, lensa negatif bekerja seperti lensa pada kaca mata miopi, sedangkan lensa positif bekerja seperti halnya pada kacamata hipermetropi.

- Astigmatisma (mata silindris)

Astigmatisma disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk sferik (irisan bola), melainkan lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya. Akibatnya benda yang berupa titik difokuskan sebagai garis. Mata astigmatisma juga memfokuskan sinar-sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinar pada bidang horisontal.Astigmatisma ditolong/dibantu dengan kacamata silindris.

KAMERA

Kamera digunakan manusia untuk merekam kejadian penting atau kejadian yang menarik. Banyak jenis dan model kamera dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kamera yang dipakai wartawan berbeda dengan yang dipakai fotografer. Kamera video dipakai dalam pengambilan gambar untuk siaran televisi atau pembuatan film. Kamera elektronik (autofokus) lebih mudah dipakai karena tanpa pengaturan lensa. Dewasa ini sudah ada kamera digital yang data gambarnya tidak perlu melalui proses pencetakan melainkan dapat dilihat atau diolah melalui komputer.

Bagian-bagian kamera mekanik (bukan otomatis) menurut kegunaan fisis :

·         Lensa cembung berfungsi untuk membentuk bayangan dari benda yang di foto

·         Diafragma berfungsi untuk membuat sebuah celah/lubang yang dapat diatur luasnya

·         Aperture yaitu lubang yang dibentuk diafragma untuk mengatur banyak cahaya

·         Shutter pembuka/penutup “dengan cepat” jalan cahaya yang menuju ke pelat film

·         pelat film berfungsi sebagai layar penangkap/perekam bayangan.Setiap benda yang di foto, terletak pada jarak yang lebih besar dari dua kali jarak fokus di depan lensa kamera, sehingga bayangan yang jatuh pada pelat film memiliki sifat nyata, terbalik dan diperkecil. Untuk memperoleh bayangan yang tajam dari benda-benda pada jarak yang berbeda-beda, lensa cembung kamera dapat digeser ke depan atau ke belakang.  

MIKROSKOP

Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar tampak jelas dan besar. Mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung. Lensa yang dekat dengan benda yang daiamati (objek) disebut lensa objektif  dan lensa yang dekat dengan pengamat disebut lensa okuler. Mikroskop yang memiliki dua lensa disebut mikroskop cahaya lensa ganda.

Bagian-bagian Mikroskop dan Fungsinya

LENSA OKULER, yaitu lensa yang dekat dengan mata pengamat lensa ini berfungsi untuk membentuk bayangan maya, tegak, dan diperbesar dari lensa objektif

LENSA OBJEKTIF, lensa ini berada dekat pada objek yang di amati, lensa ini  membentuk bayangan nyata, terbalik, di perbesar. Di mana lensa ini di atur oleh revolver untuk menentukan perbesaran lensa objektif.

TABUNG MIKROSKOP (TUBUS), tabung ini berfungsi untuk mengatur fokus dan menghubungan lensa objektif dengan lensa okuler.

MAKROMETER (PEMUTAR KASAR), makrometer berfungsi untuk menaik turunkan tabung mikroskop secara cepat.

MIKROMETER (PEMUTAR HALUS), pengatur ini berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan mikroskop secara lambat, dan bentuknya lebih kecil daripada makrometer.

REVOLVER, revolver berfungsi untuk mengatur perbesaran lensa objektif dengan cara memutarnya.

REFLEKTOR, terdiri dari dua jenis cermin yaitu cermin datar dan cermin cekung. Reflektor ini berfungsi untuk memantulkan cahaya dari cermin ke meja objek melalui lubang yang terdapat di meja objek dan menuju mata pengamat. Cermin datar digunakan ketika cahaya yang di butuhkan terpenuhi, sedangkan jika kurang cahaya maka menggunakan cermin cekung karena berfungsi untuk mengumpulkan cahaya.

DIAFRAGMA, berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk.

KONDENSOR, kondensor berfungsi untuk mengumpulkan cahaya yang masuk, alat ini dapat putar dan di naik turunkan.

MEJA MIKROSKOP, berfungsi sebagai tempat meletakkan objek yang akan di amati.

PENJEPIT KACA, penjepit ini berfungsi untuk menjepit kaca yang melapisi objek agar tidak mudah bergeser.

LENGAN MIKROSKOP, berfungsi sebagai pegangang pada mikroskop.

KAKI MIKROSKOP, berfungsi untuk menyangga atau menopang mikroskop.

SENDI INKLINASI (PENGATUR SUDUT), untuk mengatur sudut atau tegaknya mikroskop.

Dasar kerja mikroskop

Obyek atau benda yang diamati harus diletakkan di antara Fob dan 2Fob, sehingga lensa obyektif membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperbesar. Bayangan yang dibentuk lensa obyektif merupakan benda bagi lensa okuler. Lensa okuler berperan seperti lup yang dapat diatur/digeser-geser sehingga mata dapat mengamati dengan cara berakomodasi atau tidak berakomodasi.

Hal-hal penting yang perlu diketahui berkaitan dengan mikroskop:

(1) jarak antara lensa objektif dan lensa okuler disebut juga panjang tabung (d). panjang tabung sama dengan penjumlahan jarak bayangan yang dibentuk lensa objektif (s’ob) dengan jarak benda (bayangan pertama) ke lensa okuler (sok).

d = s’ob + sok

(2) menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum berarti letak bayangan akhir berada di titik dekat mata di depan lensa okuler. Jadi, dapat dituliskan

s’ok = −sn

(3) menggunakan mikroskop dengan mata tidak berakomodasi berarti jarak benda di depan lensa okuler (sok ) berada tepat di titik fokus lensa okuler (fok). Jadi, dapat dituliskan

sok = fok

PERISKOP

Periskop adalah alat optik yang dipasang pada kapal selam. Periskop digunakan untuk mengintai kapal-kapal musuh atau melihat benda-benda di atas permukaan laut sewaktu kapal selam sedang menyelam. Periskop yang sederhana terdiri atas lensa objektif, 2 buah prisma siku-siku dan lensa okuler.

                      Diagram sinar periskop

Berkas sinar yang berasal dari sebuah kapal, setelah menembus lensa objektf L1 dipantulkan sempurna oleh prisma-prisma siku-siku sama kaki P1 dan P2. Berkas sinar ini akhirnya menembus lensa okuler L2 masuk ke mata pengamat.

TEROPONG BINTANG

Teropong bintang atau teropong astronomi digunakan untuk mengamati benda-benda angkasa luar. Teropong bintang menggunakan dua buah lensa positif, masing-masing sebagai lensa obyektif dan lensa okuler. Berbeda dengan mikroskop, pada teropong jarak focus lensa obyektif lebih besar dari jarak focus lensa okuler. Nama lain teropong bintang adalah teropong astronomi. Ditinjau dari jalannya sinar, teropong bintang dibeda-bedakan menjadi dua, yaitu teropong bias dan teropong pantul.

- Teropong Bias

  Teropong bias atau teropong lensa, terdiri dari dua lensa cembung masing-masing sebagai lensa objektif, dan lensa okuler. Karena benda angakasa yang diamati jauh sekali maka berkas sinar yang datang pada lensa objektif berupa sinar sejajar. Sehingga terbentuk bayangan nyata pada titik fokus lensa objektif. Biasanya pangamatan bintang-bintang berlangsungan lama maka supaya mata tidak lelah dilakukan dengan pangamatan mata tak berakomodasi. Untuk itu bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif dianggap sebagai benda oleh lensa okuler dan diletakkan pada titik apinya. Hal ini berarti titik fokus lensa objektif berimpit dengan titik fokus lensa okuler. Seperti halnya pada mikroskop, lensa okuler juga berfungsi sebagai lup. Perhatikan jalanya sinar pada teropong bias= berikut!

- Teropong Pantul

Pada teropong pantul lensa objektif diganti dengan cecrmin cekung. Berkas sinar dari bintang yang dipantulkan oleh cermin A dipantulkan lagi oleh cermin datar B sehingga terbentuk bayangan h’. Bayangan itu dianggap benda oleh lensa okuler, dan untuk mata tidak berakomodasi ditempatkan pada fokus okuler.

Dirk Kuyt : "Liverpool always in my hearts" :')

Kuyt bergabung dengan klub asal Turki itu seharga transfer 1 juta Euro dengan kontrak selama tiga tahun, dan menurut kabar yang beredar di Turki ia akan mendapatkan 2,85 juta Euro per musim, dan 17,500 Euro per pertandingan.

Kuyt sudah lama dikabarkan siap hengkang dari Anfield, ia kini siap berkomitmen dengan klub yang bermarkas di Istanbul itu setelah menutup pintu untuk kembali ke klub asalnya, Feyenoord.

"Fenerbahce klub yang fantastis bagi saya dalam meneruskan karier," ujar sang pemain 

"Fener nyaris juara liga Turki musim lalu. Pada pertandingan terakhir mereka ditahan imbang Galatasaray. Namun, posisi kedua di klasemen cukup untuk mencapai kualifikasi ketiga Liga Champions."

Kuyt menyepakati kontrak tiga tahun bersama Fenerbahce setelah laga uji coba terakhir Belanda kontra Irlandia Utara, Sabtu (2/6) malam.

"Tidak masalah harus mengorbankan hari libur terakhir saya sebelum Euro dimulai," sambungnya.

"Saya berharap bisa mendapatkan kesepakatan yang bagus sehingga saya bisa fokus untuk timnas. Tidak ada lagi gangguan karena masa depan saya sudah dipastikan. Sekarang saya termotivasi meraih sukses bersama Belanda."

Terakhir, Kuyt berterima kasih atas enam tahun kiprah bersama Liverpool.

"Saya siap menyongsong tantangan baru. Langkah ini tidak ada hubungan dengan fans atau Liverpool sendiri. Mereka selalu ada dalam hati saya," imbuh pemain kelahiran kota nelayan Katwijk ini.

"Tidak ada hubungan juga dengan manajer baru Liverpool, tapi Fenerbahce datang dan menunjukkan ambisi mereka sehingga saya tertarik sejak awal. Mereka memberikan saya keyakinan, itu yang saya cari."

Kepindahan Dirk Kuyt ke klub Turki, Fenerbahce sedikit membuat sang kapten, Steven Gerrard sedih. Setelah bermain bersama selama enam tahun sejak 2006, Gerrard harus kembali kehilangan partner terbaiknya di lapangan. Dirinya pun berharap yang terbaik untuk pemain Timnas Belanda tersebut dan bisa sukses di klub barunya tersebut.

 

Gerrard menyebut Kuyt sebagai seorang pemain yang hebat dengan kepribadian yang hebat pula. "Dirk adalah pemain yang hebat, sosok yang hebat dan dia pengabdi yang hebat untuk Liverpool." ungkapnya.

"Dari hari pertama dia datang ke klub, dia seseorang yang Anda dapat percaya dan dia tahu dia tidak akan pernah mengecewakan Anda di lapangan." pandang Gerrard.

Kapten Timnas Inggris ini pun coba memutar balik masa-masa indah bersama Kuyt terutama saat Kuyt menyelamatkan Liverpool di final Piala Carling 2012 lalu. "Aku tahu seberapa berarti untuknya bisa mencetak gol di final Piala Carling tetapi dia telah dianggap sebagai bagian dari sejarah klub ini bahkan sebelum dia membantu memenangkan trofi tersebut." katanya.

Akhir kata, Gerrard berharap yang terbaik untukknya bersama klub barunya. "Aku akan merindukannya di sini dan aku berharap yang terbaik untukknya dan untuk keluarganya di Turki." tutup Gerrard.

Foto-foto sang Meneer saat menjuarai Carling Cup Februari lalu :