Pemanfaatan alat optik dalam kehidupan

Banyak sekali orang yang tidak dapat melihat benda dari jarak yang jauh tapi mampu melihat benda yang jaraknya dekat,begitu juga sebaliknya, ingin melihat benda yang bentuknya sangat kecil dan berkeinginan untuk dapat melihat angkasa raya. Di sinilah bidang fisika mulai unjuk gigi untuk memecahkan masalah tersebut. Maka diciptakan cermin dan lensa untuk mengatasi semua itu.Cermin d

Pembentukan cahaya pada lensa cekung

Lensa Cekung

1)    Benda terletak lebih jauh

Kelainan atau gangguan pengelihatan manusia

1. Miopi (rabun jauh), ketidak mampuan mata untuk melihat benda yang jauh dengan jelas. Dapat dia

Mata sebagai indera pengelihatan manusia

Mata merupakan indera penglihatan. bentuk bola mata bulat seperti bola bekel atau pingpong dengan diameter  kurang lebih 2 cm dan berada sebagian besar di dalam rongga tengkorak.

Pembentukan bayangann pada lensa cembung

Lensa Cembung

1)    Benda terletak lebih jauh dari titik pusat kelengku

Macam-Macam Alat Optik

ALAT OPTIK

Pengertian Alat Optik 

Alat optik adalah alat yang menggunakan lensa dan cermin yang memanfaatkan sifat cahaya yang dapat dipantulkan dan dibiaskan yang dimanfaatkan untuk melihat.

Macam-Macam Alat Optik

1. MATA

Bagian-bagian Mata :

• Kornea ; bagian terluar bola mata. Kornea merupakan bagian lapisan tipis yang bening dan dapat tembus cahaya.
• Aqueous Humor ; cairan yang terdapat di belakang kornea. Aqueous Humor berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk ke dalam mata
• Lensa Mata ; lensa yang terbuat dari bahan bening, berserat, dan elastis. Berfungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan aqueus humor di depan lensa. Lensa mata berfungsi sebagai lensa cembung yaitu pembentuk bayangan yang bersifat nyata, terbalik dan diperkecil.
• Iris ; selaput di depan lensa mata yang membentuk celah lingkaran. Iris berfungsi mengatur banyak sedikitnya cahaya yang boleh masuk melalui pupil. Iris juga berfungsi memberi warna pada mata.
• Pupil; celah lingkaran yang dibentuk iris. Pupil berfungsi untuk mengatur banyak tidaknya cahaya yang masuk ke bola mata. Apabila cahaya yang masuk ke mata sangat kuat, pupil akan menyempit. Sehingga cahaya yang masuk ke bola mata lebih sedikit. Apabila cahaya yang masuk ke mata redup, maka pupil akan melebar sehingga cahaya yang masuk lebih banyak.
• Retina atau selaput jala ; berfungsi sebagai layar penangkap bayangan.
• Bintik kuning ; bagian pada retina yang sangat peka terhadap cahaya. Agar bayangan jelas, bayangan harus terbentuk di retina tepat di bintik kuning.
• Saraf optik; saraf yang menghubungkan bintik kuning dengan otak sehingga sinyal-sinyal bayangan dari bintik kuning sampai ke otak. Selanjutnya otak akan menerjemahkannya.

     Daya akomodasi mata adalah kemampuan mata untuk mengubah kecembungan lensa mata baik menebal atau menipis supaya menghasilkan bayangan tepat pada retina.

     Mata dapat melihat benda dengan jelas apabila benda berada dalam jangkauan penglihatan, yaitu antara titik dekat mata ( punctum proximum/PP ) dan titik jauh mata ( Punctum Remotum/PR ). Titik dekat mata normal rata-rata adalah 25 cm. sedangkat titik terjauh mata normal adalah tidak terhingga (~)

CACAT MATA

      Cacat mata dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu : Miopi ( rabun jauh), Hipermetropi (rabun dekat ) dan presbiopi ( mata Tua )

 

2. KAMERA

Kamera (alat memotret) adalah alat untuk menghasilkan foto. Kamera yang sederhana disebut kamera obskura. Persamaan kamera dengan mata antara lain : menggunakan lensa cembung, celah diafragma berfungsi sama dengan isir, film, tempat film sama dengan bintik kuning pada mata. Bayangan yang dihasilkan kamera bersifat Nyata, terbalik, dan diperkecil

3. LUP

Lup adalah alat optik yang berfungsi mengamati benda kecil agar tampak besar dan jelas dengan menggunakan lensa cembung. Bayangan yang dihasilkan lup bersifat Maya, Tegak dan Diperbesar

Pembesaran pada lup : 

4. MIKROSKOP

Mikroskop adalah alat optik untuk melihat benda-benda yang sangat kecil agar tampak lebih besar dan jelas. Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung : lensa okuler (dekat mata) dan lensa objektif (dekat benda). Fokus obejektif lebih kecil dari fokus okuler.

Lensa Objektif menghasilkan bayangan nyata terbalik, diperbesar. Bayangan ini sekaligus manjadi benda bagi lensa okuler.

Sifat Bayangan Akhir pada mikroskop adalah  Maya, terbalik dan diperbesar. 

Persamaan   dalam   mikroskop   sama   dengan   persamaan   pada   lensa cembung,  karena   lensa   objektif   dan   okuler   merupakan   lensa   cembung. Sedang perbesaran mikroskop sama dengan perkalian dari perbesaran lensa objektif dan okuler.

  

Panjang mikroskop merupakan jumlah jarak bayangan lensa objektif  dengan   jarak  benda   lensa   okuler.   Secara   matematis   panjang   mikroskop dirumuskan sebagai berikut : 

Contoh Soal

1.    Perbesaran mikroskop 20 kali. Jika perbesaran lensa okuler 4 kali, tentukan perbesaran lensa objektif ( M _ob ) !

2.    Sebuah mikroskop mempunyai lensa objektif dengan fokus 5 cm dan lensa okuler dengan fokus 8 cm. Jika benda terletak pada jarak 8 cm dari lensa objektif dan panjang mikroskop 18 cm, tentukan perbesaran mikroskop !

5. TELESKOP (TEROPONG)

Teropong adalah alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang letaknya jauh agar tampak lebih dekat dan lebih jelas. Teropong juga sering disebut teleskop. Teleskop pertama kali ditemukan oleh Galileo Galilei. Teropong   ada   dua   macam,  yaitu   teropong   bintang   dan   teropong   bumi. Teropong   bintang   digunakan   untuk  mengamati   benda-benda   angkasa, sedangkan teropong bumi digunakan untuk mengamati benda-benda di bumi yang letaknya jauh dari pengamat.

a.    Teropong bintang

Teropong bintang sederhana terdiri atas dua buah lensa cembung yang berfungsi sebagai lensa objektif dan lensa okuler. Pengamatan benda-benda angkasa dengan menggunakan teropong bintang dilakukan dengan mata tidak berakomodasi.

Bayangan   yang   terbentuk   pada   teropong   bintang   bersifat   nyata, terbalik,  dan   diperkecil.   Perbesaran   pada   teropong   bintang   dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.

b.     Teropong Bumi

Teropong bumi sering disebut sebagai teropong yojana atau teropong medan. Teropong bumi terdiri atas tiga buah lensa cembung, yaitu lensa objektif, lensa okuler, dan lensa pembalik. Perhatikan proses pembentukan bayangan pada teropong bumi berikut ini

 

Bayangan yang terbentuk pada teropong bumi bersifat nyata, tegak, dan diperkecil. Bayangan benda pada teropong bumi bersifat tegak karena adanya lensa pembalik yang berfungsi membalik bayangan dari lensa objektif. Panjang teropong bumi dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :

6. PERISKOP

 Periskop adalah alat optik yang berfungsi untuk mengamati benda dalam jarak jauh atau berada dalam sudut tertentu. Bentuknya sederhana, yaitu berupa tabung yang dilengkapi dengan cermin/prisma pada ujung-ujungnya. Prisma ini akan memantulkan cahaya yang datar sejajar padanya, kemudian diatur sedemikian rupa sehingga membentuk sudut 45 derajat terhadap sumbu tabung. 

Periskop digunakan pada tank dan kapal selam. Para navigator kapal di kapal selam memanfaatkan periskop untuk mengamati gerak-gerik yang terjadi di permukaan laut. Ketika kita melihat ujung bawah,cahaya sejajar masuk lewat ujung atas mengenai cermin, oleh cermin akan dipantulkan membentuk sudut 45 derajat ke cermin bawah yang juga membentuk 45 derajat. Sinar-sinar pantul sejajartadi akan dipantulkan kembali ke mata kita yang melihat dari ujung bawah sehingga kamu dapat melihat benda-benda yang berada di ujung atas. 

Prinsip kerja Periskop: Cahaya dari benda akan masuk secara horizontal kemudian turun dan mengarah ke mata pengamat secara horizontal juga. Bagian periskop yg berada diatas permukaan air haruslah tidak menarik perhatian atau mencolok. Oleh karena itu, pipa periskop dibuat dengan bentuk panjang menyempit dan kecil .

Sebuah periskop terdiri atas dua buah lensa cembung sebagai lensa objektif dan lensa okuler serta dua buah prisma siku-siku sama   kaki.   Ketika   seberkas   cahaya  mengenai   lensa   objektif, cahaya tersebut akan diteruskan menuju prisma siku-siku pertama. Prisma   siku-siku   pertama   akan   memantulkan berkas cahaya tersebut menuju ke prisma siku-siku kedua. Berkas cahaya yang menembus prisma siku-siku kedua akan diteruskan ke lensa okuler.

Pembentukan cahaya pada cermin cembung

Cermin cembung adalah cermin yang bidang pantulnya melengkung keluar. Contoh lain dari cermin cembung adalah kaca spion. Bagaimanakah proses terbentuknya bayangan? Untuk itu kita harus memahami sifat, bagian-bagian cermin, dan sinar-sinar istimewa yang berlaku pada cer

Pembentukan cahaya pada cermin cekung

Cermin cekung adalah cermin yang bidang pantulnya melengkung ke dalam. Sendok dan mangkuk merupakan contoh benda yang permuk

Pembentukan cahaya pada cermin datar

Pembentukan Bayangan Pada Cermin Datar

Pada pemantulan terhadap cermin datar, ukuran benda sama dengan ukuran bayangan dan jarak benda sama deng

Macam-macam lensa

1. Pengertian Lensa
Lensa merupakan benda bening yang dibatasi oleh dua buah bidang lengkung.Dua bidang lengkung yang membatasi lensa berbentuk silindris maupun bola. Lensa silindris bersifat memusatkan cahaya dari sumber titik yang jauh pada suatu garis, sedangkan lensa yang berbentuk bola yang melengkung ke segala arah memusatkan cahaya dari sumber yang jauh pada suatu titik.

2. Jenis-jenis lensa
Ada dua jenis lensa yaitu lensa cembumg dan lensa cekung.
a. Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengah lebih tebal daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias lensa cembung bersifat mengumpul (konvergen).
lensa cembung digolongkan menjadi :
1. cembung rangkap (bikonveks)
2. cembung datar (plan-konveks)
3. cembung-cekung (konkaf-konvek)
b. Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada begian tepinya. Sinar-sinar bias lensa cekung bersifat memancar (divergen).
lensa cekung digolongkan menjadi :
1. cekung rangkap (bikonkaf)
2.cekung datar (plan-konkaf)
3. cekung-cembung (konveks-konkaf).

jenis-jenis lensa
3. Pembiasan cahaya pada Lensa
a. Pembiasan Cahaya pada Lensa cembung
Ada tiga Sinar-sinar istimewa pada pembiasan lensa cembung, yaitu :
1. Sinar datang menuju lensa sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan melalui titik fokus aktif F1 lensa
2. Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 lensa akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama lensa
3. Sinar datang menuju lensa melalui titik pusat optik lensa akan

diteruskan tanpa di biaskan.

sinar sinar istimewa pada lensa cembung

b. Pembiasan Cahaya pada Lensa cekung

Ada tiga sinar-sinar istimewa pada pembiasan lensa cekung yaitu :
1. Sinar datang menuju lensa sejajar sumbu utama akan lensa dibiaskan seakan-akan dari titik fokus aktif F1 lensa
2. Sinar datang menuju lensa seakan-akan melalui titik fokus pasif F2 lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama lensa
3.  Sinar datang meuju lensa melalui titik pusat optik lensa akan diteruskan tanpa dibiaskan

Macam-macam cermin

1) Cermin Datar
Cermin datar adalah jenis cermin yang mempunyai permukaan tidak melengkung. Cermin datar adalah cermin

Sifat-sifat cahaya

Cahaya Merambat Lurus

Cahay mempunyai sifat yang merambat lurus dan dapat dibuktikan dengan meninjau yang berdasarkan dapat atau tidaknya benda untuk meneruskan cahaya. Benda yang memiliki sifat tidak tembus cahaya tidak bisa meneruskan cahaya yang mengenai benda tersebut. Apabila dikenai cahaya dan benda tersebut membentuk bayangan. Benda yang seperti itu digolongkan sebagai benda gelap, yang memiliki arti bahwa benda-benda tersebut tidak bisa menghasilkan cahaya sendiri. Contohnya antara lain: kayu, tembok, batu, dan sebagainya. Sedangkan itu, benda yang dapat tembus cahaya dapat meneruskan cahaya yang mengenai benda tersebut. Benda yang seperti itu dikenal sebagai jenis golongan benda sumber cahaya. Contohnya seperti kaca.

Cahaya Dapat Dipantulkan

Cahaya juga dapat dipantulkan, pemantulan cahaya terdiri atas pemantulan baur (pemantulan difus) serta pemantulan teratur. Pemantulan baur atau pemantulan difus dapat terjadi apabila cahaya yang mengenai permukaan tidak rata dan arah sinar pantulnya menjadi tidak beraturan. Sedangkan pemantulan teratur dapat terjadi jika cahaya yang dapat mengenai permukaan yang rata seperti cermin datar maka sinar hasil pantulannya mempunyai arah yang teratur. Adapun benda-benda yang mempunyai sifat cahaya tersebut adalah cermin. Berdasarkan dari bentuk permukaannya, cermin dibedakan menjadi cermin lengkung serta cermin datar. Cermin lengkung dibedakan menjadi 2 macam, yaitu cermin cembung serta cermin cekung. Berikut sedikit penjelasan tentang cermin tersebut.

Cahaya dapat Dibiaskan

Pembiasan adalah sebuah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya, cahaya merambat dengan melalui 2 zat yang mempunyai kerapatan yang berbeda. Apabila terdapat cahaya datang yang berasal dari zat yang mempunyai kerapatan yang kurang menuju ke zat yang mempunyai kerapatan yang lebih, maka cahaya itu akan dibiaskan mendekati garis normal. 

Contoh peristiwa pembiasan cahaya :
1) Sedotan yang dimasukkan ke dalam air dalam gelas, maka sedotan tersebut akan terlihat membengkok.
2) Kolam yang mempunyai air yang jernih terlihat seperti dangkal.
3) Melihat bintang dengan menggunakan teleskop.

Cahaya Dapat Diuraikan

Penguraian cahaya mempunyai istilah lain, yaitu dispersi. Prinsip penguraian cahaya (dispersi) adalah penguraian cahaya putih menjadi cahaya yang memiliki warna yang bervariasi. Berikut contoh yang menggambarkan bahwa suatu cahaya dapat diuraikan. 
1) Terjadinya pelangi, hal ini karena munculnya pelangi disebabkan adanya cahaya matahari yang tampaknya memiliki warna putih dan sebenarnya cahaya matahari tersusun atas berbagai variasi warna yang diuraikan oleh titik-titik air di awan.
2) Cakram yang berwarna yang ketika diputar dapat menjadi warna putih.
3) Terjadinya fenomena halo yang seakan-akan mengelilingi matahari atau bulan.

Cahaya Dapat Menembus Benda Bening

Sifat cahaya yang dapat menembus benda bening dapat dibuktikan dengan contoh : 
1) Cahaya matahari dapat masuk ke rumah dengan menembus jendela yang mempunyai kaca bening. Apabila kaca jendela tersebut kemudian ditutupi dengan sebuah kain berwarna hitam maka cahaya matahari tidak dapat menembus kaca tersebut.
2) Ketika sedang berjalan di siang hari akan nampak terlihat bayangan tubuh, hal ini dapat menjelaskan bahwa cahaya tersebut tidak dapat menembus tubuh karena bukan suatu benda bening, pada akhirnya yang terbentuk hanyalah sebuah bayangan.

Alat musik tiup

Alat musik tiup adalah suatu alat musik yang mengandung suatu jenis penalun (resonator), biasanya suatu tabung, yang

alat musik gesek

Alat musik gesek adalah instrumen musik yang dimainkan dengan cara digesek. Alat musik ini akan menghasilkan suatu bunyi melodis jika terjadi gesekan antara dawai dan busurnya.

Berikut adalah beberapa contoh alat musik gesek dari Indonesia maupun luar negeri :

1. Biola

Alat musik gesek pertama yang tentu sudah tidak asing lagi bagi kita adalah biola. Biola merupakan alat musik modern yang lazim dimainkan dalam pertunjukan musik orkestra, jazz, pop, dan musik melayu. Alat musik ini memiliki 4 dawai yang diatur sedemikian rupa sehingga memiliki interval nada yang sempurna ketika digesek. Para pemain biola umumnya adalah wanita. Mereka dikenal dengan sebutan violinist.

2. Contre Bass atau Double Bass

Contre bass atau double bass adalah biola berukuran besar yang pada umumnya dimainkan pada pertunjukan musik jazz, orkestra, musik bluegrass, country, dan musik rockabilly. Sesuai dengan namanya, alat musik gesek satu ini juga menghasilkan nada-nada rendah saat dimainkan. Selain digesek, ia kadang kali juga dibunyikan dengan cara dipetik. Di Indonesia, alat musik satu ini memang tidak begitu dikenal, namun di negara-negara Latin dan Eropa, ia selalu dimainkan mengiringi setiap pertunjukan musik.

3. Viola

Viola adalah alat musik yang termasuk dalam keluarga biola. Banyak orang yang menganggap viola sama dengan biola. Namun keduanya sebetulnya berbeda. Perbedaan tersebut terletak pada ukuran dan nada yang dihasilkan. Viola umumnya berukuran lebih kecil dan menghasilkan nada yang lebih berat (rendah) dibandingkan dengan alat musik biola.

4. Cello

Cello atau Violoncello juga merupakan alat musik yang masuk dalam keluarga biola. Ia berukuran lebih kecil dibandingkan double bass namun lebih besar dibandingkan biola. Alat musik ini merupakan instrumen yang wajib ada dalam pertunjukan musik klasik Eropa. Sedangkan di Indonesia, ia kurang begitu dikenal karena memang tidak biasa dimainkan dalam pagelaran musik tanah air.

 5. Rebab

Rebab merupakan contoh alat musik gesek tradisional yang berasal dari jazirah Arab. Alat musik satu ini umumnya akan hadir dalam pertunjukan seni musik Betawi atau gambang kromong serta pertunjukan-pertunjukan kesenian khas Jawa sebagai pelengkap iringan gamelan.  

6. Tarawangsa

Tarawangsa adalah salah satu alat musik tradisional Jawa Barat. Alat ini memiliki dua dawai yang terbuat dari kawat baja atau besi.  

7.  Tehyan

Tehyan adalah alat musik gesek tradisional dari Jakarta.

8. Arababu

Arababu adalah alat musik tradisioal Maluku yang dimainkan lewat cara digesek. Alat musik ini cuma mempunyai satu senar, tak seperti Rebab yang biasanya mempunyai 2 senar. Diluar itu, alat musik ini mempunyai batang pegang dari bambu serta tabung resonansi dari 1/2 sisi tempurung kelapa. Untuk nada, tentu tak kalah merdu dengan rebab, cuma saja dalam ukuran bentuk alat musik ini terlihat lebih kecil. Alat gesek pada intinya sama juga dengan Rebab yang berupa busur serta bersenar 1, cuma untuk besarnya sesuaikan ukuran Arababu yang lebih kecil.

9. Haegeum

Haegeum adalah jenis alat musik gesek tradisional yang berasal dari Korea. Haegeum adalah jenis rebab yang diadaptasikan dari rebab Cina. Dengan bentuk yang unik, sebuah silinder di bagian bawah dengan bagian leher yang jenjang, haegeum memiliki dua buah senar yang dimainkan dengan cara menggeseknya menggunakan busur. Karena bentuknya yang seperti ini, haegeum dimainkan dengan meletakkannya di pangkuan si pemain, berbeda dengan biola atau viola yang dimainkan dengan seolah-olah memanggul alat musik tersebut. Dimainkan dengan cara digesek, haegeum menghasilkan nada yang sambung menyambung, memberikan kombinasi yang apik dengan instrumen petik seperti gayageum dan geomungo. 

10.  Erhu

Erhu adalah salah satu alat musik gesek tradisional Tiongkok. Asal usulnya dapat dilacak sampai zaman Dinasti Tang pada abad ke-7 sampai abad ke-10 Masehi. Pada masa itu, erhu populer di antara rakyat etnis-etnis minoritas yang bermukim di bagian  barat laut Tiongkok. Dalam perkembangannya selama seribu tahun yang lalu, erhu selalu merupakan alat musik utama dalam pertunjukan opera tradisional Tiongkok. 

Erhu berstruktur yang sederhana dengan panjangnya hanya 80 sentimeter, mempunyai dua dawai. Dalam pertunjukan, pemusik memegang erhu dengan tangan kiri, sedang tangan kanannya memegang penggesek. Musik yang dimainkan erhu sangat ekspresif, dan sering dijuluki sebagai "biola ala Tiongkok"

11. Yangqin

Yangqin adalah alat musik gesek dan pukul Tiongkok. Suaranya nyaring dan mempunyai daya ekspresif yang kuat, sehingga mempunyai kedudukan penting dalam  pertunjukan musik tradisional. Menurut catatan kitab sejarah, sebelum abad menengah, di sejumlah negara Arab di kawasan Timur Tengah terdapat semacam alat musik yang dimainkan dengan pukul dawainya. 

Yangqin terutama dibuat dengan kayu, dengan tubuhnya berbentuk satu kotak yang mirip seekor kupu-kupu, maka alat musik ini pun dijuluki sebagai "alat musik kupu-kupu".

Alat musik petik

Nama-nama alat musik petik yaitu alat musik yang dimainkan dengan dipetik antara lain :

1. Gitar

alat musik pukul

Alat musik pukul adalah alat musik yang cara memainkannya dengan memukul alat musik tersebut.

Alat musik pukul ada dua macam, yaitu :

audiosonik

Bunyi audio (audiosonik) mempunyai frekuensi antara 20 Hz sam

Infrasonik

Infrasonik adalah suara dengan frekuensi terlalu rendah untuk dapat didengar oleh telinga manusia. Infrasonik berada dalam rentang 17 Hertz sampai 0,001 Hertz. Rentang frekuensi ini adalah sama dengan yang digunakan oleh seismometer untuk mendeteksi gempa bumi.Gelombang infrasonik hanya mampu didengar oleh beberapa binatang seperti jangkrik, anjing, dan kelelawar.

Bunyi ultrasonik

Ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bisa didengar oleh telinga manusia, yaitu kira-kira di atas 20 kiloHertz.