alat alat optik kelompok 3 kelas 86

2. ALAT – ALAT OPTIK
MATA KAMERA LUP MIKROSKOP TEROPONG
BIAS
BINTANG BUMI PRISMA PANGGUNG
PANTUL
PERISKOP PROYEKTOR
DIASKOP EPISKOP

3. Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennya
menggunakan benda optik, misalnya cermin, lensa, atau prisma.
Alat optik memanfaatkan prinsip pemantulan atau pembiasan cahaya.
Beberapa alat optik antara lain :
Mata
Kamera
Lup
Mikroskop
Teropong
Periskop
Proyektor

5. 1. Lensa Mata Sebagai Alat Optik
Bentuk mata menyerupai bola. Pada bola mata terdapat benda bening yang
disebut lensa mata. Lensa mata bersifat tembus cahaya.
Lensa mata berupa lensa cembung. Lensa mata memiliki fungsi membiaskan
sinar-sinar yang datang ke mata. Dengan demikian, bayangan benda dapat tepat jatuh
di retina mata.
2. Proses Terjadinya Bayangan Pada Retina
Pupil adalah bagian mata yang berfungsi mengatur besar kecilnya cahaya
yang masuk ke bola mata.
Retina adalah selaput tipis di bagian belakang bola mata. Lapisan itu paling
banyak mengandung saraf penglihatan.
Fovea atau Bintik Kuning adalah bagian retina tempat berkumpulnya ujung-
ujung saraf penglihatan sehingga paling peka terhadap rangsang (impuls) cahaya.

6. Bayangan benda jatuh di retina

7. Syarat kita dapat melihat benda adalah harus ada cahaya. Cahaya masuk
menembus kornea,teru melewati lensa mata, dan akhirnya sampai ke retina. Bayangan
benda jatuh tepat di bintik kuning , bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil.
Lensa mata mengatur penyesuaian terhadap jarak benda dengan jalan
mengatur cembung dan pipihnya lensa sehingga bayangan jatuh di retina. Proses
cembung dan memipihnya lensa mata disebut berakomodasi. Apabila jarak bendadekat
lensa akan mencembung, dan sebaliknya apabila jarak benda jauh lensa mata akan
memipih.
3. Batasan Penglihatan
Penglihatan mata berada antara titik dekat dan titik jauh.
a.) Titik Dekat ( punctum proximum), adalah titik terdekat yang masih dapat dilihat
dengan jelas apabila lensa mata berakomodasi maksimum atau lensa mata
secembung cembungnya. Pada waktu berakomodasi maksimum, otot otot
siliaris atau otot otot lensa mata bekerja sekuat kuatnya agar lensa mata dalam
keadaan secembung cembungnya. Keadaan seperti itu menyebabkan kelelahan
mata. Daya akomodasi maksimum pun terbatas. Semakin dekat benda dengan
mata, semakin kuat lensa mata harus dicembungkan hingga suatu saat tidak
mampu lagi untuk dicembungkan. Hal itu terjadi apabila bendanya berada di titik
dekat. Apabila benda didekatkan lagi melewati batas titik dekat, penglihatan
mata kita semakin kabur.

8. Kemampuan otot otot lensa mata untuk bekerja dipengaruhi usia seseorang.
Pada usia anak anak otot lensa mata sangat kuat untuk mencembungkan lensa mata.
Oleh karena itu, anak anak mampu melihat benda benda yang sangat dekat jaraknya.
Pada orang dewasa otot otot lensa matanya semakin lemah sehingga jarak punctum
proximum nya makin jauh.
Pada mata emetrop atau mata normal anak anak , jarak punctum
proximumnya antara 10 cm sampai 15 cm, sedangkan pada orang dewasa antara20 cm
sampai 30 cm.
b.) Titik jauh (punctum remotum) adalah titik terjauh yang masih dapat dilihat jelas
apabila mata berakomodasi minimum. Pada waktu mata berakomodasi minimum,
berkas-berkas sinar sejajar berkumpul diretina. Hal itu terjadi apabila mata melihat
benda yang letaknya jauh sekali. Oleh karena itu punctum remotum mata normal berada
ditempat yang jauh tak terhingga.

9. 4. Cacat Mata
Penglihatan mata kita dapat mengalami gangguan. Hal itu terjadi karena
menurunnya gaya akomodasi, tidak meratanya bidang kelengkungan lensa mata, dan
terjadinya pengapuran pada lapisan kornea. Mata yang telah mengalami kelainan
penglihatan dinamakan cacat mata.
a. Miop (rabun jauh)
Miop adalah gangguan penglihatan terhadap benda-benda yang letaknya jauh.
Miop terjadi karena punctum remotum dan punctum proximumnya bergeser
mendekati mata, lebih dekat daripada mata normal. Untuk mengembalikan agar
berkas cahaya mengumpul tepat diretina, penderita miop dapat ditolong dengan
kacamata negatif (lensa cekung). Lensa negatif berfungsi memancarkan cahaya
sehingga berkas cahaya yang melewati bidang lensa mata lebih lebar. Olah karena
itu titik potong sinar biasnya tidak didepan retina, tatpi mundur tepat diretina.
b. Hipermetrop (rabun dekat)
Hipermetrop adalah gangguan penglihatan terhadap benda-benda yang letaknya
lebih dekat. Para penderita hipermetrop, letak punctum proximum bergeser menjauhi
mata . Agar berkas cahaya dapat dikumpulkan kembali tepat diretina, pendirita
hipermetrom dapat ditolong dengan kacamata positif (lensa cembung). Lensa
cembung berfungsi mengumpulkan berkas cahaya sehingga berkas cahaya sejajar
sumbu utama akan melewati bidang lensa mata lebih sempit akibatnya titik potong
sinar biasnya tidak lagi berpotongan dibelakang retina tetapi maju tepat di retina.

11. Mata hipermetrop
Dibetulkan dengan lensa cembung
Sinar difokuskan di belakang retina

12. c. Presbiop (mata tua)
Presbiop adalah gangguan terhadap benda – benda yang letaknya dekat
ataupun terlalu jauh. Presbiop sebenarnya bukanlah cacat mata. Gangguan
penglihatan itu terjadi pada orang-orang berusia lanjut. jarak bacanya tidak lagi 25cm
seperti halnya padamata normal (emetrop) tetapi lebih jauh lagi. Untuk menolong
penderita presbiop digunakan kacamata berlensa rangkap yaitu lensa cekung dan
cembung dalam satu lensa. Bagian atas cekung digunakan untuk melihat jauh dan
bagian bawah cembung digunakan untuk membaca.
d. Astigmatis
Astigmatis adalah gangguan penglihatan terrhadap garis garis sejajar atau
tidak dapat melihat dengan baik garis garis horisontal dan vertikal secara
bersamaan. Bagi penderita astigmatis, garis garis sejajar tampak melengkung. Hal
itu disebabkan oleh bentuk bidang kelengkungan lensa yang tidak merata. Penderita
astigmatis dapat ditolong dengan kaca mata berlensa silindris.
e. Tipuan Penglihatan
Tipuan penglihatan bukanlah disebabkan oleh kelainan atau cacat mata.
Namun, psikis dan intelegensi seseorang sangat menentukan. Anatara satu orang
dan orang lainnya berbeda beda kecepatan dalam menentukan ketepatan untuk
menjawab.

13. Aperture berfungsi mengatur diafragma, sedangkan diafragma berfungsi
mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk ke kamera.
Pada kamera terdapat sebuah lensa cembung untuk membiaskan sinar dari
benda hingga bayangan jatuh di film sebagai layar. Benda yang akan dipotret
ditempatkan pada jarak lebih besar 2f (2 kali jarak titik api) di depan lensa.
Bayangan akan jatuh antara f dan 2f yang memiliki sifat diperkecil, nyata,
dan terbalik.
Prinsip kerja kamera dan mata adalah sama. Apabila mata melihat benda, sinar
dari benda yang masuk ke mata dibiaskan lensa mata. Bayangan jatuh di layar mata
atau retina. Sifat bayangan yang terjadi nyata, diperkecil, dan terbalik.
Pelat film berupa selluloid. Pelat itu dilapisi perak bromida dan sangat peka
terhadap cahaya. Apabila bayangan objek mengenai pelat film akan tercetak sebagai
gambar negatif. Setelah proses pencucian, film dapat dicetak sebagai gambar positif
pada kertas foto.
Kesamaan antara kamera dan mata adalah cara kerja lensa kamera dan lensa
mata dalam membentuk bayangan. Keduanya sama-sama memiliki sifat nyata, terbalik,
dan diperkecil.

15. Pembentukan bayangan pada kamera

17. C. Lup
Lup (kaca pembesar) adalah lensa positif yang digunakan untuk mengamati
benda – benda yang berukuran kecil agar tampak lebih besar dan lebih jelas. Lup
banyak digunakan oleh tukang alroji pada waktu mereparasi jam tangan. Pengrajin
perhiasan pun memakainya untuk memperoleh hasil pekerjaan yang baik.
1. Cara penggunaan Lup
Cara penggunaan lup ialah sebagai berikut:
1) Untuk mata berakomodasi maksimum, benda diletakkan di anatara F dan O atau
jarak benda (so) selalu lebih kecil daripada jarak titik api(f).
2) Untuk mata tidak berakomodasi, benda diletakan tepat di titik api (f) atau jarak benda
(so ) sama dengan jarak titik api lup (f).
Untuk mengamati benda dalam waktu yang cukup lama, sebaiknya mata tidak
berakomodasi sehingga tidak cepat lelah. Jadi, benda diletakan tepat di titik api.

18. Lup

19. 2. Perbesaran Bayangan Pada Lup
Jika mata berakomodasi maksimum, jarak bayangan benda di titik dekat
punctum proximum atau pada jarak baca normal adalah 25 cm. karena bayangan yang
terjadi adalah maya, sᵢ = -25 cm atau sᵢ = -n
Berdasarkan persamaan lensa:
 Perbesaran bayangan apabila mata berakomodasi maksimum:
 Perbesaran bayangan apabila mata tidak berakomodasi:

20. Sudut pandangan mata ketika objek yang dilihat berada pada jarak Sn, yakni titik dekat
mata, diperlihatkan pada Gambar (a), sedangkan sudut pandangan mata ketika
menggunakan lup diperlihatkan pada Gambar (b).

21. D. Mikroskop
Mikroskop adalah alat optik untuk mengamati benda – benda sangat kecil
(mikro), misalnya bakteri dan kuma – kuman. Sebuah mikroskop terdiri dari 2 lensa
yaitu, lensa objektif dan lensa okuler.
1. Lensa Objektif
Lensa objektif berada di dekat objek atau benda, jarak titik api lensa objektif
lebih kecil daripada jarak titik api lensa okuler. Lensa objektif berfungsi membentuk
bayangan sejati, terbalik, dan diperbesar dari benda yang diamati (AB). Untuk
memperoleh bayangan sejati benda yang diamati diletakan diantara Fob dan 2F ob
didepan lensa objektif.
2. Lensa Okuler
Lensa okuler berfungsi membentuk bayangan maya, tegak, dan diperbesar
(A2B2) dari bayangan objektif A1B1

22. Mikroskop

23. Keterangan :
Si ob = Jarak bayangan dari lensa objektif
So ob = Jarak benda dari lensa objektif
Si ok = Jarak bayangan dari lensa okuler
So ok = Jarak benda dari lensa okuler
So ok = D – Si ob
Mob =perbesaran lensa objektif
Mok =perbesaran lensa okuler
M = perbesaran mikroskop
Perbesaran lensa objektif:  Perbesaran lensa okuler:
Perbesaran bayangan
 Perbesaran mikroskop:

24. E. Teropong
Teropong adalah alat optik yang digunakan untuk mengamati benda – benda
yang jauh letaknya sehingga tampak lebih dekat dan lebih jelas. Untuk mengamati
benda – benda angkasa seperti planet, bintang, dan komet digunakan teropong bintang.
Sedangkan untuk mengamati benda – benda di bumi yang jauh letaknya digunakan
teropong bumi.
1. Teropong Bintang
Teropong bintang disebut juga teropong astronomi atau teleskop. Teropong
dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu teropong bias dan teropong pantul.
a. Teropong bias
Teropong bias sederhana pada perinsipnya terbuat dari dua buah lensa
cembung, yaitu lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif berupa lensa
cembung yang memiliki jarak fokus lebih besar daripada jarak fokus lensa okuler.
Lensa objektif digunakan untuk menangkap sinar sinar dari suatu objek yang jauh
letaknya. Sinar – sinar yang berasal dari tempat sangat jauh biasanya digambarkan
dengan sinar – sinar sejajar atau paralel. Sinar – sinarsejajar ini di biaskan oleh
lensa objektif membentuk bayangan (hob) tempat dititik fokusnya fob.

25. Bayangan diperbesar

26. Teropong bias

27. Pembentukan bayangan pada teropong bias

28. b. Teropong pantul
Teropong pantul disebut juga teleskop refleksi. Pada teropong pantul, objektif
menggunakan cermin cekung sedangkan lensa okuler menggunakan lensa positif.
Antara objektif dan okuler terdapat cermin datar. Teropong pantul banyak dimanfaatkan
karena pada teropong bias dengan ukuran teropong besar memerlukan lensa objektif
berukuran besar pula.
c. Teropong bumi
Teropong bumi disebut juga teropong yojana atau teropong medan. Teropong
itu dipakai untuk mengamati benda benda di bumi yang jauh letaknya agar tampak lebih
dekat dan jelas. Untuk teropong bumi menggunakan tiga lensa positif, yaitu lensa
objektif, lensa pembalik, dan lensa okuler. Lensa pembalik terletak diantara lensa
objektif dan lensa okuler. Lensa pembalik berfungsi memperoleh bayangan tegak sama
besar dengan bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif. Lensa pembalik ditempatkan
sedemikian rupa sehingga bayangan yang dibentuk lensa objektif berada di 2F p
(duakali jarak titik api lensa pembalik). Bayangan yang dibentuk lensa pembalik jaraknya
juga 2F p sehingga panjang teropong bumi bertambah 4 kali jarak titik api lensa
pembalik. Oleh karena itu, teropong bumi terlalu panjang dan kurang praktis
pemakainannya. Lensa okuler selanjutnya membentuk bayangan maya tegak dan
diperbesar.

29. Teropong pantul

30. Teropong bumi

31. d. Teropong panggung
Teropong panggung disebut juga teropong sandiwara atau teropong belanda
atau teropong galilei.
Teropong ini menggunakan lensa positif sebagai objektif dan lensa negatif
sebagai okuler. Bayangan nyata dari lensa objektif merupakan benda maya untuk lensa
okuler. Sehingga lensa okuler membentuk bayangan maya, tegak dan diperbesar.
Teropong panggung memiliki ukuran jauh lebih pendek dibanding teropong bumi.

32. e. Teropong Prisma (binokuler)
Teropong prisma menggunakan dua lensa positif sebagai objektif dan okuler
serta sepasang prisma segitiga sama kaki yang diletakan diantara lensa objekitif dan
okuler. Prisma prisma itu berfungsi memantulkan cahaya dengan pemantulan sempuran
.
Padaa proses pembalikan itu sinar dari benda mengalami dua kali pembalikan,
yaitu kiri kanan dan atas bawah. Arah perambatannya juga mengalami dua kali
pembalikan. Hal itulah yang memperpendek ukuran teropong.
Sebagai hasilnya, prisma membalik bayangan dari lensa objektif dan bayangan
akhir yang dibentuk lensa okuler terlihat tegak sepertikeadaan benda yang sebenarnya.
Teropong itu disebut teropong binokuler karena menggunakan dua buah lensa okuler.
Bayangan yang diperoleh adalah sebagai bayangan tiga dimensi ( stereoskkopis )

33. Teropong binokuler

34. Pembentukan bayangan

35. F. Periskop
Periskop digunakan sebagai teropong untuk mengamati benda-benda di
permukaan laut dan biasanya digunakan pada kapal selam.
Periskop menggunakan 2 lensa positif sebagai lensa objektif dan lensa okuler,
serta 2 buah prisma siku-siku sama kaki sebagai reflektor atau pemantul.
Berkas cahaya yang berasal dari benda-benda di permukaan laut setelah
melewati lensa objektif dipantulkan sempurna oleh sisi-sisi miring kedua prisma.
Periskop dapat diputar 360˚ sehingga dapat digunakan untuk mengamati seluruh medan
di permukaan laut.

36. Pembentukan bayangan pada periskop

37. Orang yang sedang melihat
objek dari kapal selam
menggunakan periskop

38. G. Proyektor
Proyektor adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan suatu
bayangan yang lebih besar dari objek aslinya pada layar. Proyektor dibedakan
menjadi dua, yaitu diaskop dan episkop.
1. Diaskop
Diaskop merupakan jenis proyektor yang berfungsi memproyeksikan gambaran-
gambaran yang tembus cahaya. Bayangan hasil proyeksinya bersifat nyata dari
sebuah gambar diapositif dan lebih besar daripada ukuran aslinya.
Berdasarkan kegunaannya, diaskop dapat dikelompokan menjadi tiga jenis ,
yaitu , proyektor film, slide projector dan overhead projector ( OHP ).

39. a. Proyektor Film
Prinsip kerja proyektor film ini adalah memancarkan cahaya pada
gambar tembus pandang yang akan diteruskan kelensa cembung. Banyangan
nyata dan diperbesar dari lensa cembung akan ditangkap oleh layar. Proyektor
film juga dilengkapi cermin cekung untuk memfokuskan sinar. Dan terjadi efek
bayangan iring.
Bayangan iring adalah kesan cahaya yang terjadi dalam mata dan
masih tetap berpengaruh lebih kurang 1/10 detik setelah cahaya yang
menyebabkan sudah tidak ada lagi. Kesan gambar yang diproyeksikan di layar
adalah gambar hidup.

40. Proyektor Film

41. b. Slide Projector
Proyektor ini memproyeksikan slide (film) satu demi satu ke sebidang layar. Film
yang diproyeksikan ke layar berupa deretan gambar diapositif yang digulunng
dalam roll film. Bagian slide proyektor adalah sebagai berikut.
(1) Lampu proyektor merupakan bagian utama yang sangat kuat memancarkan
cahaya.
(2) Cermin cekung, berfungsi mengumpulkan cahaya agar daya pancar sinar
proyektor lebih kuat.
(3) Kondensor, berupa dua buah lensa cembung-datar yang disusun bertolak
belakang, berfungsi agar sinar jatuh ke slide merata ke seluruh permukaan.
(4) Filter, berfungsi melindungi slide dari panas yang dihasilkan lampu proyektor.
(5) Lensa proyektor, berupa lensa cembung yang berfungsi sebagai pembalik.
Oleh karena itu untuk memperoleh bayangan tegak di layer, slide harus dipasang
terbalik. Jadi bayangan yang dihasilkan proyektor adalah nyata, terbalik, dan
diperbesar.

42. Pembentukan bayangan pada slide projector

44. c. Overhead Projector (OHP)
OHP adalah banyak digunakan untuk media pendidikan di sekolah atau rapat-
rapat dikantor. Bagian OHP sama seperti slide proyektor yaitu dua buah cermin datar
untuk memantulkan cahaya dan dua buah lensa cembung untuk lensa proyektor.
Gambar diapositifnya dapat berupa selembar plastic ukuran folio yang dgambari dengan
tinta spidol. OHP tidak harus di ruangan yang gelap atau bisa digunkan di ruangan
terang.

46. Pembentukan bayangan pada OHP

47. 2. Episkop
Episkop adalah proyektor untuk memproyeksikan gambar-gambar tidak
tembus cahaya. Biasanya digunakan oleh seniman lukis untuk memproduksi
lukisan. Misalnya untuk membuat gambar pada billboard atau papan reklame.alat
yang dapat dipakai, baik untuk episkop maupun diaskop dinamakan epidiaskop.
Sebagian cahaya yang berasal dari dua buah lampu L₁ dan L₂ dipantulkan oleh
gambar itu. Seterusnya, cahaya tersebut ditangkap dan dipantulkan oleh cermin
datar ke lensa proyektor. Maka terbentuk bayangan sejati dan diperbesar pada
layar.

48. Keterangan:
AB = benda
A' B' = bayangan
L₁= Lampu 1
L₂ = lampu 2
EPISKOP

49. EPISKOP
Alat yang dapat dipakai untuk episkop maupun diaskop, dinamakan epidiaskop

50. Thanks for your attention