ALAT OPTIK (MIKROSKOP)

ALAT OPTIK (MIKROSKOP)

Mikroskop adalah alat untuk melihat benda-benda mikro. Pada bagian ini dijelaskan bagaimana proses pembentukan bayangan yang dibuat oleh mikroskop, baik untuk pengamatan mata berakomodasi ataupun tidak. Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif terletak dekat benda dan lensa okuler bersifat sebagai lup terletak didekat mata. Umumnya fok lebih besar daripada fob.  Benda diletakkan di ruang II lensa objektif (antara fob dan Pob). Bayangan dibentuk oleh lensa objektif bersifat nyata, terbalik dan disperbesar, oleh lensa okuler bayangan ini akan dilihat sebagai benda nyata, dan akan diletakkan di ruang I lensa okuler. Bayangan akhir yang dibuat oleh lensa okuler terletak didepan lensa okuler, maya dan terbalik. Bayangan akhir yang dibuat oleh mikroskop adalah terbalik, maya dan diperbesar. 

Proses Pembentukan Bayangan:
Benda OA diletakkan di ruang II (antara fob dan Rob) didepan lensa objektif sejauh Sob, dengan menggunakan prinsip pembiasan pada lensa cembung (sinar istimewa), maka akan dihasilkan bayangan OB dibelakang lensa objektif, terbalik, diperbesar, nyata dan berjarak Sob’ dari lensa objektif. Bayangan OB ini dianggap sebagai benda bagi lensa okuler, dan terletak di ruang I lensa okuler (antara fok dengan lensa) dan berjarak Sok. Oleh lensa okuler, bayangan ini akan dibiaskan didepan lensa okuler, tegak, diperbesar dan semu dan berjarak Sok’. Maka bayangan yang dihasilkan oleh mikroskop secara keseluruhan adalah OC. Sehingga sifat OC terhadap OA adalah terbalik, diperbesar dan semu. Jadi pada mikroskop terjadi dua kali pembesaran. 

 

Perbesaran Pada Mikroskop

Perbesaran lensa objektif merupakan perbesaran linier sedangkan pada lensa okuler merupakan perbesaran anguler. Perbesaran linier merupakan perban-dingan tinggi bayangan akhir dengan tinggi benda semula.
Perbesaran total dari mikroskop adalah :

Persamaan ( 1 )

Mata berakomodasi maksimum
Pada mikroskop, lensa okuler sebenarnya berfungsi sebagai lup, sehingga perbesaran sudut untuk lup berlaku untuk lensa okuler mikroskop. Pada saat pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum, benda terletak di ruang I lensa okuler, maka bayangan akhir yang dibentuk oleh lensa okuler akan jatuh dititik dekat mata, sehingga  S’ok = - Sn

Dari diagram diatas, akan didapatkan bahwa jarak antara lensa objektif dengan lensa okuler

(sering disebut dengan panjang tabung mikroskop) adalah :

Persamaan 2

 karena perbesaran mikroskop menurut persamaan 1  adalah : Mtotal = Mob x Mok

sedangkan Mok adalah perbesaran anguler untuk lup berakomodasi maksimum sehingga   perbesaran total mikroskop adalah :

Persamaan ( 3 )

Mata tidak berakomodasi
Bayangan yang dibentuk oleh lensa obyektif jatuh tepat di fokus okuler, sehingga bayangan
akhir oleh lensa okuler akan jatuh dititik tak hingga (Sok '  = ~, Sok = fok).
Panjang tabung mikroskop untuk pengamatan tidak berakomodasi (lihat gambar dibawah)
adalah :

Persamaan  ( 4 )

Perbesarannya pada mikroskop untuk pengamatan tanpa akomodasi, pada perbesaran oleh lensa okulernya menggunakan perbesaran pada lup untuk mata tidak berakomodasi  sehingga :

Persamaan ( 5 )

Proses pembentukan bayangan pada mikroskop untuk pengamatan tanpa akomodasi adalah:

 

Contoh soal :

Fokus obyektif dan okuler untuk sebuah mikroskop masingmasing adalah 85 cm dan 5 cm. Seseorang yang mempunyai titik dekat mata normal sejauh 25 cm mengamati preparat, dan panjang mikroskop saat itu 14 1/6 cm.  Tentukanlah:
a. perbesaran anguler
b. panjang mikroskop jika mata tak akomodasi

Solusi : 

Karena mata berakomodasi maksimum, maka bayangan dari lensa okuler jatuh di titik dekat mata, sehingga Sok’ = Sn = - 25 cm Dengan menggunakan persamaan lensa tipis untuk lensa okuler, maka diperoleh letak bayangan dari lensa objektif terhadap lensa okuler, Sok = 41/6 cm.
Selanjutnya gunakan persamaan panjang mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum (3.9), sehingga didapat letak bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif terhadap lensa objektik, Sob’ = 10 cm.
Dengan menggunakan persamaan lensa tipis untuk lensa objektif, maka diperoleh letak benda dari lensa objektif yaitu Sob = 2/3  cm.Gunakan data-data diatas untuk menghitung perbesaran yang dihasilkan oleh mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum  sehingga diperoleh perbesaran total adalah M = 90 kali (jawaban a)
Jika mata tidak berakomodasi, bayangan yang dihasilkan lensa obyektif akan jatuh di titik fokus lensa okuler. Gunakan persamaan panjang mikroskop tanpa akomodasi sehingga didapat panjang mikroskop adalah d = 15 cm (jawaban b)

ALAT OPTIK (LUP)

ALAT OPTIK (LUP)

Penglihatan manusia sangat terbatas. Jangkauan penglihatan manusia tidak sanggup melihat benda yang terlalu jauh maupun terlalu dekat. Alternatif yang dipilih untuk mengatasi masalah tersebut adalah menggunakan alat bantu penglihatan (alat optik). Salah satu alat optik yang digunakan untuk membantu penglihatan manusia adalah Lup.

Kaca pembesar atau disebut juga dengan lup, termasuk salah satu alat optik yang paling sederhana. Alat optik yang terbuat dari lensa cembung ganda (bi-konveks). Lup diperkenalkan tidak hanya mengenai fungsinya melainkan juga cara atau prinsip kerja lup sampai perhitungan secara matematis.

A. Bagian- Bagian Lup
Lup merupakan alat optik yang sangat sederhana, namun sangat membantu dalam proses pengamatan yang mudah dan praktis. Bagian-bagian lup antara lain sebagai berikut.

1. Tangkai Lup. Tangkai atau pegangan lup digunakan pengamat untuk memegang Lup Pada proses penggunaanya. Tangkai ini dapat dipisahkan dengan lingkaran Pegangan Lensa.
2. Skrup Pengendali . Skrup penghubung ini berfungsi menghubungkan antara tangkai Lup dengan kepala Lup, berupa logam tipis yang juga berfungsi menguatkan pegangan kepala Lup terhadap Lensa cembungnya
3. Kepala/bingkai Lup. Lingkaran penuh yang digunakan sebagai bingkai dari Lensa cembung pada Lup. Bingkai ini mirip dengan bingkai kacamata yang memegang Lensa, akan tetapi bingkai kepala Lup berupa Lingkaran penuh.
4. Lensa Cembung Lup. Lup menggunakan lensa cembung, yang berfungsi memperbesar benda berukuran kecil sehingga tampak besar.

B. Cara Kerja Lup
Alat optik yang paling sederhana adalah lup atau kaca pembesar (magnifying glass). Kaca pembesar terdiri atas lensa cembung ganda, yang kedua sisi luarnya melengkung ke luar. Sinar-sinar cahaya yang melewati lensa itu membelok ke dalam untuk mengumpul di sebuah titik fokus pada kedua sisi lensa. Jarak dari pusat lensa ke titik fokus, kira-kira 12 cm pada kaca pembesar yang umum, disebut jarak fokus.

Sebuah kaca pembesar dipegang di atas sebuah benda pada jarak yang lebih pendek daripada jarak fokus (ruang I), benda itu tampak tegak dan diperbesar. Bayangan macam ini disebut bayangan maya.

Pada jarak yang sama (ruang II) atau lebih panjang daripada jarak fokus (ruang III), lensa akan menghasilkan suatu bayangan terbalik, dan disebut bayangan nyata.

Dalam penggunaan lup seseorang harus menempatkan benda yang akan dilihat pada ruang satu (antara lensa dan fokus lensa) sehingga akan dihasilkan bayangan yang diperbesar dan maya. Perbesaran yang dihasilkan oleh lup adalah perbesaran anguler atau perbesaran sudut.

Lup memiliki fungsi untuk memperbesar bayangan benda. Lup adalah lensa cembung yang digunakan untuk mengamati benda-benda kecil agar nampak lebih besar. Bayangan yang dibentuk oleh lup memiliki sifat: maya, tegak, dan diperbesar. Untuk itu benda harus diletakkan di Ruang I atau daerah yang dibatasi oleh fokus dan pusat lensa atau cermin (antara f dan O), dimana So < f.

Ada dua cara bagaimana menggunakan lup yaitu:
a. Dengan cara mata berakomodasi maksimum.
b. Dengan cara mata tidak berakomodasi.

a. Mata Berakomodasi Maksimum
Mata berakomodasi maksimum yaitu cara memandang obyek pada titik dekatnya (otot siliar bekerja maksimum untuk menekan lensa agar berbentuk secembung-cembungnya). Pada penggunaan lup dengan mata berakomodasi maksimum, maka yang perlu diperhatikan adalah:

1. Bayangan yang dibentuk lup harus berada di titik dekat mata / Punctum Proksimum (PP)
2. Benda yang diamati harus diletakkan di antara titik fokus dan lensa
3. Kelemahan : mata cepat lelah
4. Keuntungan : perbesaran bertambah (maksimum)
5. Sifat bayangan : maya, tegak, dan diperbesar

Perhitungan

b. Mata Tak Berakomodasi
Mata tak berakomodasi yaitu cara memandang obyek pada titik jauhnya (yaitu otot siliar tidak bekerja/rileks dan lensa mata berbentuk sepipih-pipihnya). Pada penggunaan lup dengan mata tak berakomodasi, maka yang perlu diperhatikan adalah:

1. Lup harus membentuk bayangan di jauh tak hingga
2. Benda yang dilihat harus diletakkan di titik fokus (So = f)
3. Keuntungan : mata tak cepat lelah
4. Kerugian : perbesaran berkurang (minimum)

Perhitungan

M = perbesaran sudut
PP = titik dekat mata dalam meter
f = Jarak focus lup dalam meter

ALAT OPTIK ( CAMERA )

ALAT OPTIK ( CAMERA )

Kamera adalah alat yang dapat menghasilkan gambar negatif yang kemudian dapat dicetak, sehingga hasilnya dapat kita lihat. Kamera biasanya digunakan untuk mengabadikan peristiwa-peristiwa penting dalam kehidupan. Kamera terdiri atas beberapa bagian, yaitu:

1)      Lensa cembung, berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk sehingga terbentuk bayangan yang nyata, terbalik, dan diperkecil.

2)      Diagfragma, adalah lubang kecil yang dapat diatur lebarnya dan berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk melalui lensa.

3)      Apertur, berfungsi untuk mengatur besar kecilnya diagfragma.

4)      Pelat film, berfungsi sebagai tempat bayangan dan menghasilkan gambar negatif, yaitu gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya.

Gambar 01. Bagian-bagian Kamera

Pembentukan bayangan pada kamera dapat dilihat pada gambar 5.2. Lensa positif, membiaskan cahaya dan membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperkecil. Diafragma mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam kamera dengan mengubah ukuran aperturenya. Film merupakan media yang menangkap bayangan nyata yang dibentuk oleh lensa. Agar bayangan selalu jatuh pada film karena letak benda yang berubah, maka dapat diatur dengan menggeser jarak lensa terhadap filmnya. s = jarak benda dalam meter,  = jarak bayangan dalam meter,  = titik fokus lensa.

Gambar 02. Pembentukan bayangan pada kamera

Kamera dengan mata memiliki kemiripan, sebagai berikut:

Kamera	Mata	Keterangan
Lensa	Lensa	Lensa cembung
Diagfragma	Iris	Mengatur besar kecilnya lubang cahaya
Aperture	Pupil	Lubang tempat masuknya cahaya
Film	Retina	Tempat terbentuknya bayangan

       

Secara umum bagian-bagian kamera sama dengan bagian-bagian mata, namun kedua alat ini memiliki perbedaan dalam hal menempatkan bayangan pada retina/film, perbedaannya mata menggunakan daya akomodasi, sedangkan kamera menggunakan pergeseran lensa.
Untuk melihat video bagian-bagian kamera serta persamaan kamera dengan mata dapat disaksikan pada video berikut. Semoga bermanfaat.

INDRA PENGELIHATAN SERANGGA

INDRA PENGELIHATAN SERANGGA

Proses Penglihatan Pada Mata Serangga

Masing-masing mata serangga tersebut disebut omatidium (jamak:omatidia). Masing-masing omatidium berfungsi sebagai reseptor penglihatan yang terpisah. Setiap omatidium terdiri atas beberapa bagian, di antaranya berikut ini. (1) Lensa, permukaan depan lensamerupakan satu faset mata majemuk. (2) Kerucut kristalin, yang tembus cahaya. (3) Sel-selpenglihatan, yang peka terhadap adanya cahaya. (4) Sel-sel yang mengandung pigmen,yang memisahkan omatidia dari omatidia di sekelilingnya.

berikut gambar ommatidium

Setiap omatidium akan menyumbangkan informasi penglihatan dari satu daerah objek yang dilihat serangga, dari arah yang berbeda-beda. Bagian omatidia yang lain akan memberikan sumbangan informasi penglihatan pada daerah lainnya. Gabungan dari gambar-gambar yang dihasilkan dari setiap omatidium merupakan bayangan mosaik, yang

menyusun seluruh pandangan serangga. Sebagai contoh, mata lalat rumah terdiri atas 6000 bentuk mata yang ditata dalam segi enam (omatidium). Setiap omatidium dihadapkan ke arah yang berbeda-beda, seperti ke depan, belakang, bawah, atas, dan ke setiap sisi, sehingga lalat dapat melihat ke mana-mana. Dengan demikian, lalat dapat mengindera dalam daerah penglihatan dari semua arah. Pada setiap omatidium, terdapat delapan neuron sel saraf reseptor (penerima cahaya), sehingga secara keseluruhan terdapat sekitar 48.000 sel pengindera di dalam matanya. Dengan kelebihannya tersebut, mata lalat dapat memproses hingga seratus gambar per detik.

Para ilmuwan berusaha mengembangkan peralatan yang diperlukan untuk kepentingan manusia dengan meniru rancangan mata lalat yang luar biasa. Misalnya, para ilmuwan mengembangkan alat detektor gerakan berkecepatan tinggi dan kamera sangat tipis yang dapat membidik ke banyak arah. Salah satunya dalam bidang yang memanfaatkan adalah bidang medis, untuk memeriksa bagian dalam lambung. Alat tersebut dikembangkan agar dapat ditelan oleh pasien. Jika sudah sampai di dalam lambung, alat tersebut akan mengumpulkan data melalui mata majemuknya dan mengirimkan laporannya tanpa kabel. Ada pula ilmuwan yang mengembangkan mata majemuk tiruan berukuran lebih kecil daripada kepala jarum pentul yang terdiri atas 8.500 lebih lensa. Namun demikian, kehebatan ciptaan manusia tersebut tidak ada artinya jika dibandingkan dengan mata majemuk serangga, misalnya capung yang mempunyai kira-kira 30.000 satuan optik di setiap matanya! Kamu mengetahui siapa pencipta mata majemuk serangga yang demikian hebat?

informasi selanjutnya bisa kunjungi alamat dibawah ini

http://repository.smpmugayogya.sch.id/document/Modul%20Student%20Book/Kelas%208%20Kurikulum%202013/Ilmu%20Pengetahuan%20Alam/Bab%2010.pdf

latihan soal . klik dibawah ini

INDRA PENGELIHATAN MANUSIA

INDRA PENGELIHATAN MANUSIA

Alat indra pada manusia ada lima, disebut juga panca indra yaitu indra penglihat (mata), indra pendengar (telinga), indra pencium (hidung), indra pengecap (lidah) dan indra peraba (kulit).

1. Indra Penglihat - Mata

Kita dapat mengetahui bermacam-macam warna, terang, gelap, dan pemandangan yang indah dengan mata.

Mata adalah indra penglihat. Bentuk mata seperti bola sehingga disebut bola mata. Bola mata terletak di dalam lekuk mata yang dibatasi oleh tulang dahi dan tulang pipi. Jadi, mata terlindung oleh kedua tulang tersebut. Mata mempunyai bagian-bagian yang terletak di luar dan di dalam mata.

Bola mata sendiri dilindungi oleh selaput tipis, kelopak mata, rambut mata, dan kelenjar air mata. Kelopak mata berguna untuk berkedip, sehingga bola mata akan terhindar dari kotoran atau benda-benda kecil lainnya. Bulu mata untuk melindungi mata dari debu ketika membuka mata. Alis untuk menghalangi jatuhnya keringat dari kepala ke mata, sedangkan kelenjar air mata untuk menghasilkan air mata. Air mata tersebut berguna untuk membersihkan kotoran yang terdapat di permukaan bola mata dan menjaga mata dari kekeringan. Bagian mata yang berwarna disebut iris. Orang Indonesia umumnya memiliki iris yang berwarna cokelat. Di bagian tengah terdapat bulatan berwarna hitam yang dinamakan pupil. Pupilmerupakan pintu masuk cahaya. Pupil akan mengecil jika berada di tempat terang dan membesar jika berada di tempat gelap. Pada bagian depan iris dan pupil terdapat kornea. Kornea merupakan bagian yang bening dan transparan. Kornea berfungsi untuk memfokuskan dan mengatur cahaya yang masuk. Lensa mata berfungsi untuk membentuk bayangan benda yang dilihat. Retina berfungsi sebagai layar penangkap bayangan benda yang
dilihat. Saraf mata berfungsi untuk meneruskan rangsangan ke otak. Otot mata berfungsi untuk menggerakkan bola mata.

a. Bagian-Bagian Mata dan Fungsinya

Bagian luar mata antara lain, alis mata, kelopak mata, kelenjar mata, dan bulu mata.
• Alis Mata. Alis mata terdapat di atas mata. Alis mata berguna untuk mencegah masuknya keringat ke dalam mata. Pernahkah matamu kemasukan keringat? Bagaimana rasanya?
• Kelopak Mata. Kelopak mata berguna untuk menutup bola mata. Pernahkah kamu memperhatikan orang yang sedang tidur? Bagaimana keadaan kelopak matanya? Kelopak mata akan segera menutup jika ada cahaya yang terlalu terang atau ada benda yang akan masuk ke mata. Tanpa disadari, kita sering berkedip (menutup dan membuka kelopak mata). Gerakan tersebut termasuk gerak refleks. Fungsi kelopak mata berkedip, adalah untuk membasahi mata, menggiring kotoran keluar dari mata, dan mengistirahatkan retina dari terpaan cahaya yang terus-menerus.
• Kelenjar Mata. Pada kelopak mata bagian atas terdapat kelenjar air mata yang selalu menghasilkan air mata. Ketika kita menangis,mata kita akan mengeluarkan air mata. Air mata berguna untuk membasahi kornea, melindungi mata dari kuman, dan menjaga mata dan bagian dalam kelopak mata agar tetap sehat dan lembut.
• Bulu Mata. Bulu mata dapat diumpamakan sebagai tirai (kisi-kisi). Kegunaan bulu mata untuk mengurangi cahaya yang masuk ke mata apabila cahayanya terlalu kuat dan mencegah debu dan kotoran agar tidak masuk ke dalam mata.
Bagian dalam mata, antara lain, lapisan sclera, lapisan koroid, retina atau selaput jala, lensa mata, otot mata, dan saraf mata.
• Lapisan Sclera. Lapisan sclera adalah lapisan terluar yang berwarna putih, kecuali bagian depan tidak berwarna atau bening. Bagian yang bening tersebut dinamakan kornea. Kornea berfungsi menerima rangsang berupa cahaya dan meneruskannya ke bagian mata yang lebih dalam. Kornea adalah bagian mata yang dapat disumbangkan dan dicangkokkan pada orang lain yang membutuhkannya.
• Lapisan Koroid. Lapisan koroid adalah lapisan tengah yang banyak mengandung pembuluh darah. Di bagian depan, lapisan koroid membentuk iris (selaput pelangi). Warna iris menentukan warna mata seseorang. Iris berfungsi mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk ke mata. Di tengah iris terdapat celah yang disebut anak mata atau pupil. Pupil merupakan tempat lewatnya cahaya menuju retina. Jika cahaya terlalu terang, maka pupil mengecil. Dan jika cahaya terlalu redup, maka pupil melebar.
• Retina atau Selaput Jala. Pada retina terdapat bagian yang sangat peka terhadap cahaya. Bagian ini disebut bintik kuning (fovea). Selain itu terdapat pula bintik buta. Bintik buta adalah bagian yang tidak peka terhadap cahaya dan merupakan tempat keluarnya saraf mata menuju otak.
• Lensa Mata. Pada bola mata terdapat lensa mata. Lensa mata adalah sebuah benda bening yang berbentuk cembung. Lensa mata berada di belakang iris. Lensa mata berfungsi meneruskan dan mengumpulkan cahaya atau bayangan benda agar jatuh tepat di retina. Lensa mata memiliki kemampuan untuk berubah menjadi
cembung atau pipih. Kemampuan ini disebut daya akomodasi.
• Otot Mata. Otot mata berguna untuk menambatkan bola mata pada dinding dalam rongga mata dan menggerakkan bola mata. Otot mata berjumlah tiga pasang. Ketiga pasang otot tersebut adalah otot penggerak ke arah atas dan ke arah bawah, otot penggerak ke arah kiri dan ke arah kanan, serta otot pemutar bola mata. Otot-otot mata melekat pada tulang tengkorak, tepatnya pada rongga mata.
• Saraf Mata. Saraf mata merupakan saraf penglihatan atau saraf optik. Saraf ini berfungsi untuk meneruskan rangsang cahaya yang diterima sel-sel reseptor ke susunan saraf pusat di otak. Dengan demikian, kita dapat melihat suatu benda.
• Cairan Bola Mata. Cairan bola mata terdapat di antara kornea dan lensa mata dan di antara lensa dan retina. Cairan ini berwarna keputih-putihan dan berbentuk seperti agar-agar. Cairan bola mata
berfungsi memberi bentuk pada mata.