Rekayasa Ide Rangga Adinata [PDF]

Citation preview

TUGAS REKAYASA IDE Dosen pengampu : Satria Mihardi S.Pd,M.Si



Disusun oleh : RANGGA ADINATA 4193220013 Biologi Non Kependidikan C 2019



JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN



2019



KATA PENGANTAR Puji syukur saya ucapkan kehadirat Tuhan yang maha Esa, yang telah memberikan rahmat dan karunianya kepada saya sehingga saya berhasil menyelesaikan tugas Rekayasa Ide Mata kuliah Fisika umum yang berjudul “ALAT-ALAT OPTIK”.Saya berterimakasih kepada Bapak Satria Mihardi S.Pd,M.Si selaku dosen yang bersangkutan sudah memberikan bimbingannya. Dalam penyusunan tugas ini saya menyadari bahwa masih banyak kekurangan, oleh karena itu,saya minta maaf jika ada kesalahan pada penulisan,dan mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna kesempurnaan tugas ini. Akhir kata kami sampaikan terima kasih semoga dapat bermanfaat dan bisa menambah pengetahuan bagi pembaca.



Medan,November 2019



RANGGA ADINATA



ALAT-ALAT OPTIK



1.



MATA



Kemampuan melihat pada manusia dan sebagian besar hewan merupakan hasil dari interaksi yang kompleks antara cahaya, mata, dan otak. Fungsi mata adalah menerjemahkan getaran-getaran elektromagnetik cahaya menjadi pola-pola impuls saraf yang diteruskan ke otak, sehingga kita dapat melihat suatu benda. Berdasarkan uraian tersebut, maka mata merupakan alat optik.



a. Anatomi mata Mata merupakan organ yang berbentuk bola dan umumnya mempunyai diameter 2,5 cm sehingga sering disebut bola mata.



1.



Kornea



Kornea adalah bagian depan mata yang merupakan lapisan pelindung, mempunyai kelengkungan lebih tajam, dan dilapisi oleh selaput tipis



2.



Aqueous humor



Aqueous humor adalah cairan bening dibelakang kornea yang berfungsi untuk membiaskan cahaya masuk ke mata



3.



Lensa kristalin



Lensa kristalin atau sering disebut lensa mata adalah bagian mata yang terbuat dari bahan bening berserat kenyal serta mempunyai permukaan rata. Lensa kristalin berfungsi untuk mengatur pembiasan cahaya masuk ke mata.



4.



Iris



Iris merupakan selaput yang dapat membentuk celah lingkaran dan berperan dalam pewarnaan mata



5.



Pupil



Pupil merupakan celah lingkaran yang dibentuk oleh Iris dan berfungsi untuk mengatur intensitas cahaya yang masuk ke mata.



6.Retina Retina merupakan lapisan kompleks di bagian belakang mata yang tersusun atas selsel saraf. Retina berfungsi untuk menangkap bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil dari suatu benda di depan mata.



7.Otot Siliaris. Otot siliaris merupakan otot yang berfungsi untuk mengatur panjang fokus lensa kristalin



8.Vitreous humor Vitreous humor merupakan bahan bening yang mengisi bola mata(rongga utama mata di antara lensa dan retina).



9.Saraf optik. Saraf optik merupakan saraf yang berfungsi meneruskan rangsangan cahaya yang telah diubah oleh retina menjadi sinyal-sinyal (impuls impuls saraf) menuju otak.



B. Daya Akomodasi Daya akomodasi adalah kemampuan lensa mata untuk menipis atau menebal sesuai dengan jarak benda yang dilihat. Daya akomodasi mata diatur oleh otot siliaris. Ketika nata melihat benda benda-benda di kejauhan, otot siliaris mengendur, sehingga lensa mata menipis. Pada keadaan demikian, mata dikatakan tak ber akomodasi. Sementara itu, ketika mata melihat benda-benda yang dekat, otot siliaris menegang, sehingga lensa mata menebal. Pada keadaan demikian, mata dikatakan ber akomodasi. Pada dasarnya, kemampuan melihat manusia terbatas, yaitu hanya dapat melihat benda pada jangkauan penglihatan (daerah diantara titik dekat dan titik jauh mata). Titik dekat mata adalah titik terdekat yang dapat dilihat dengan jelas oleh mata dalam keadaan berakomodasi maksimum. Sementara itu titik jauh mata adalah titik terjauh yang dapat dilihat dengan jelas



oleh mata tanpa berakomodasi. Untuk mata normal titik dekatnya kira-kira 25 cm dan titik jauhnya adalah tak hingga(~)



C. Cacat Mata



1) Rabun Jauh(Miopi) Jika bayangan benda tidak tepat jatuh di retina tetapi di depan retina, hak ini menyebabkan mata tidak dapat melihat benda benda-benda dari kejauhan dengan jelas sehingga mata dikatakan mengalami rabun jauh(miopi). Untuk mengatasi rabun jauh, dapat digunakan kacamata yang menggunakan lensa cekung. Mata rabun jauh mempunyai titik dekat lebih kecil dari 25 cm dan titik jauh yang berhingga(dari jarak tertentu). Dengan menggunakan persamaan pembiasan pada lensa, kita dapat menentukan kekuatan lensa yang harus digunakan oleh penderita miopi .



Dengan menggunakan kacamata berkendala negatif, maka benda yang terletak pada jarak yang sangat jauh(s=tak hingga) akan dibiasakan dan bayangan jatuh di titik jauh mata miopi(PR) yang terletak di depan lensa (s'bernilai negatif), sehingga s'bernilai=-PR). Dengan demikian, kekuatan lensa kacamata untuk penderita miopi dapat ditentukan sebagai berikut



Jika dinyatakan dalam cm, maka persamaan diatas dapat dinyatakan sebagai berikut.



Dengan: P = kekuatan lensa PR=titik jauh mata (cm)



2) Rabun Dekat (Hipermetropi) Rabun dekat disebabkan oleh lensa mata yang tidak dapat menebal ketika melihat benda pada jarak dekat. Untuk mengatasi cacat mata ini dapat digunakan lensa mata cembung. Mata rabun dekat mempunyai titik dekat lebih besar dari 25 cm dan titik jauh di tak hingga. Kekuatan lensa kacamata yang digunakan oleh penderita rabun dekat dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan pembiasan lensa.



Kita tahu bahwa untuk dapat melihat benda pada jarak baca normal(sn=25cm), maka bayangan harus tepat berada di depan kacamata pada jarak yang sama dengan titik dekat mata penderita rabun dekat (s'bernilai=-PP). Dengan demikian, kekuatan lensa untuk mengatasi rabun dekat dapat dihitung dengan persamaan berikut



Jika dinyatakan dalam satuan cm, maka persamaan di atas dapat dituliskan sebagai berikut



3. Mata tua atau Presbiopi adalah penurunan kemampuan lensa mata untuk memfokus yang brakibat kepada kesulitan untuk melihat benda berjarak jauh sekaligus kesulitan untuk membaca pada jarak normal. Presbiopi biasanya terjadi pada umur 40 tahun ke atas, karena pada usia ini mata mulai kehilangan Elastisitas lensanya. Presbiopi dapat diatasi dengan kacamata berkendala bivokal.



4. Astigmatisma Astigmatisma merupakan cacat mata yang disebabkan oleh kornea mata yang tidak sferis, sehingga lensa mata mempunyai fokus lebih pendek untuk sinar lebih pendek untuk sinar-sinar di bidang vertikal dibandingkan dengan sinar sinar di bidang horizontal. Untuk mengatasi astigmatisma, dapat digunakan kacamata yang mempunyai lensa silindris.



2.



Kamera



Pada dasarnya sebuah kamera terdiri atas tiga bagian utama, yaitu lensa cembung, film, dan diafragma. Lensa cembung berfungsi untuk memfokuskan bayangan ke film. Celah diagframa berfungsi untuk mengatur ukuran pembukaan celah lensa yang menentukan intensitas cahaya yang masuk ke kamer(seperti fungsi Iris pada mata), sedangkan film berfungsi untuk menangkap bayangan nyata,terbalik, dan diperkecil (sama seperti fungsi retina apda mata) Untuk menghasilkan kualitas foto terbaik, maka bayangan benda harus diproyeksikan tepat pada film, sehingga suatu kamera juga dilengkapi dengan proyektor.



3).



Kaca Pembesar (Lup)



Kaca pembesar adalah sebuah lensa cembung yang digunakan untuk melihat benda benda-benda kecil agar tampak lebih besar dan jelas. Pembesaran bayangan lup merupakan perbesaran sudut, yaitu perbandingan sudut penglihatan menggunakan lup(beta) dengan sudut penglihatan tanpa menggunakan lup ( alpa). Berdasarkan definisi tersebut, maka perbesaran bayangan pada lup dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.



Dengan: M



= perbesaran sudut lup



B = sudut penglihatan dengan menggunakan lup a



= sudut penglihatan tanpa menggunakan lup



Perbesaran anguler lup bergantung pada keadaan akomodasi mata. Untuk mata tak berakomodasi, maka bayangan terletak di tak hingga, hal ini berarti benda terletak di titik fokus lensa sehingga perbesaran anguler lup untuk keadaan ini adalah .



Dengan: sn = titik dekat mata f



4.



= panjang fokus lup



Mikroskop



Mikroskop adalah suatu alat optik yang digunakan untuk melihat benda benda berukuran mikro yang mampu menghasilkan perbesaran berkali-kali lipat. Mikroskop terdiri dari dua buah lensa cembunng, yakni lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif adalah lensa yang ditempatkan dekat ke objektif pengamatan, sedangkan lensa okuler adalah lensa yang dekat ke mata. Mikroskop adalah alat untuk melihat benda-benda sangat kecil (zat renik). Pada mikroskop terdapat dua lensa positif. a. Lensa objektif (dekat dengan benda) b. Lensa okuler (dekat dengan mata) dimana fob < fok Jika kita meletakkan sebuah benda di depan lensa objektif, maka secara alami lensa objektif dan lensa okuler mengadakan perbesaran bayangan,sehingga terjadi perbesaran ganda pada mikroskop yang disebut perbesaran linier mikroskop. Demikian juga jika kita melihat benda tersebut melalui lensa okuler, dapat terlihat bayangan akhir dan terjadi perbesaran yang disebutperbesaran sudut. Dengan demikian pada mikroskop terdapat perbesaran Linier dan perbesaran sudut. Perbesaran linier (M) Perbesaran linier dalah perbandingan tinggi bayangan akhir yang terbentuk dengan tinggi benda mula-mula. Dengan menerapkan persamaan pada lensa diperoleh perbesaran linier (M) sebagai berikut.Panjang tubus (d) yaitu jarak lensa objektif dan okuler, d = S’ob + Sok Perbesaran sudut (γ)



a. Untuk mata berakomodasi maksimum Prinsip kerja: - lensa objektif: fob < Sob < 2 fob S’ob > 2 fob - lensa okuler (berfungsi sebagai lup): Sok < fok ; S’ok = -Sn Panjang tubus : d = S’ob + Sok b) Untuk mata tak berakomodasi Prinsip kerja: - lensa objektif: fob < Sob < 2fob S’ob > 2 fob - lensa okuler (berfungsi sebagai lup): Sok = fok ; S’ok = ~ Panjang tubus : d = S'ob + fok Keterangan: Sob = jarak benda objektif ke lensa objektif S'ob = jarak bayangan lensa objektif ke lensa objektif Sok = jarak benda okuler ke lensa okuler S'ok = jarak bayangan okuler ke lensa okuler



5.



Teropong



Teropong merupakan alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh agar tampak lebih dekat dan lebih besar. Pada dasarnya, teropong dibedakan menjadi teropong bias dan teropong pantul. 1. Teropong bintang Pada teropong bintang terdapat dua buah lensa positif (lensa objektif dan lensa okuler) fob > fok Untuk mata berakomodasi maksimum Prinsip kerja: - lensa objektif: Sob = ~ ; S’ob = fob - lensa okuler (berfungsi sebagai Lup) Sok < fok ; S’ok = -Sn



Untuk mata tak berakomodasi Prinsip kerja: - lensa objektif: Sob = ~ ; S’ob = fob - lensa okuler (berfungsi sebagai lup) Sok = fok ; S’ok = ~



2. Teropong bumi (teropong medan) Pada teropong bumi terdapat tiga buah lensa positif (lensa objektif, lensa pembalik, lensa okuler) fob > fok Untuk mata berakomodasi maksimum:



Prinsip kerja : - Lensa objektif : Sob = ~ ; S’ob = fob - Lensa pembalik : Sp = 2 fp ; S’p = 2 fp - Lensa okuler (berfungsi sebagai lup): Sok < fok ; S’ok = -Sn Untuk mata tak berakomodasi: Prinsip kerja: - lensa objektif : Sob = ~ ; S’ob = fob - lensa pembalik : Sp = 2 fp ; S’p = 2 fp - lensa okuler (berfungsi sebagai lup): Sok = fok ; S’ok = ~



3. Teropong tonil atau teropong panggung Pada teropong tonil terdapat sebuah lensa positif (lensa objektif) dan sebuah lensa negatif (lensa okuler).



Untuk mata berakomodasi maksimum: Prinsip kerja : - lensa objektif : Sob = ~ ; S’ob = fob - lensa okuler (berfungsi sebagai lensa pembalik) fok < Sok < 2 fok (di belakang lensa okuler) S’ok = -Sn



Untuk mata tak berakomodasi: Prinsip kerja : - lensa objektif : Sob = ~ ; S’ob = fob - lensa okuler : Sok = fok (di belakang lensa okuler) S’ok = ~



DAFTAR PUSTAKA



Ishaq, Mohamad, 2007, FISIKA DASAR Edisi 2, Yogyakarta: Graha Ilmu. Sunardi, Pramitha Retno P, & Andreas B.Darmawan. Fisika Cetak1. Bandung:Yrama widya, 2016. Widodo, Tri, 2009.FISIKA untuk SMS/MA Kelas X. Jakarta:Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.