Pemanfaatan Alat Optik Dalam Kehidupan Sehari Hari

1.      Mata                                                        

Salah satu alat optik alamiah yang merupakan salah satu anugerah dari Sang Pencipta adalah 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.

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.

Daya Akomodasi Mata.

Macam Macam Alat Optik

Jenis / Macam-Macam Alat Optik

Alat optik ada 2 macam, yaitu alat optik alamiyah yaitu mata, dan alat optik buatan seperti kaca mata, kamera, lup/lensa pembesar, mikroskop, teleskop/teropong, periskop, episkop, diaskop, dan sebagainya. Mari kita bahas satu per satu.

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 (~)

Kelainan Penglihatan Pada Mata

Kelainan Penglihatan Pada Mata

10. Kebutaan

Kebutaan adalah kondisi dimana kurangnya persepsi visual karena faktor fisiologis (fisik) dan neurologi (syaraf), yang merujuk kepada hilangnya penglihatan yang tidak dapat dikoreksi/diobati dengan kacamata atau lensa kontak. Kebutaan terbagi menjadi dua, parsial dan lengkap. Kebutaan parsial berarti memiliki visi/pandangan yang sangat terbatas. Kebutaan lengkap berarti tidak dapat melihat apa-apa dan tidak bisa melihat cahaya. Kebutaan/kehilangan penglihatan dapat terjadi secara tiba-tiba atau selama periode waktu. Kebutaan dapat terjadi karena beberapa sebab, diantaranya adalah;
- kecelakaan atau luka pada permukaan mata
- diabetes
- galukoma, mengacu pada kondisi mata/penyakit mata yang menyebabkan kerusakan pada syaraf optik, sehingga lama kelamaan menjadi kebutaan.
- degenerasi makula, adalah gangguan mata yang perlahan-lahan menurunkan ketajaman, penglihatan sentral sehingga sulit untuk melihat detil seperti membaca dan menulis.
Seiring dengan perkembangan dunia medis, kebutaan dapat disembuhkan dengan implan steroid dalam suntikan melepaskan obat antiinflamasi di dekat retina. Namun biayanya pun sangatlah mahal. Beberapa tips agar terhindar dari kebutaan, ada baiknya perlu diikuti, seperti; menggunakan sunglasses agar terhindar dari sinar UV, menerapkan pola hidup sehat dengan mengkonsumsi makanan yang mengandung vit A, memeriksakan mata secara rutin bila sudah mencapai usia 40 tahun, berhati-hati dalam menggunakan lensa kontak.

 

Mata Sebagai Indra Penglihatan

A. Alat-Alat pada Bagian Luar Mata
Alat-alat pada bagian luar mata terdiri atas alis, kelopak mata, bulu mata, dan kelenjar air mata. Keempat alat tersebut berfungsi melindungi mata dari pengaruh luar.

1. 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.
2. Kelenjar air mata menghasilkan cairan yang disebut air mata. Air mata berguna menjaga bola mata agar tetap basah dan untuk membersihkan mata dari benda asing seperti debu.
3. Alis Mata. Alis mata terdapat di atas mata. Alis mata berguna untuk mencegah masuknya keringat ke dalam mata.
4. Kelopak Mata. Kelopak mata berguna untuk menutup bola mata. Fungsi kelopak mata berkedip, adalah untuk membasahi mata, menggiring kotoran keluar dari mata, dan mengistirahatkan retina dari terpaan cahaya yang terus-menerus.

Pembentukan Bayangan Pada Lensa Cekung

Pengertian Lensa Cekung

Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis ketimbang bagian tepinya yang lebih tebal. Lensa cekung biasanya berbentuk lingkaran, walaupun ada juga lensa cekung yang tidak berupa lingkaran. Lensa cekung seperti lensa cembung, umumnya terbuat dari kaca atau plastik sehingga lensa mempunyai indeks bias lebih besar ketimbang indeks bias udara.

Lensa cekung mempunyai sifat menyebarkan cahaya sehingga disebut sebagai lensa divergen. Ciri-ciri lensa cekung sendiri bisa dengan mudah dilihat dari bentuknya, yaitu mempunyai ciri-ciri tebal di bagian tepi dan tipis di bagian tengah.

Pembentukan Bayangan Pada Lensa Cembung

Pengertian Lensa Cembung

Lensa cembung merupakan lensa yang bagian tengahnya memiliki ketebalan lebih daripada bagian tepi. Lensa cembung biasanya memiliki bentuk lingkaran dan terbuat dari kaca atau plastik sehingga lensa memiliki indeks bias lebih besar ketimbang indeks biar udara.

Jenis-jenis lensa cembungAda 3 jenis lensa cembung seperti yang terlihat pada gambar diatas, yaitu cembung ganda, cembung data, dan meniskus cembung. 

Lensa cembung terdiri dari beberapa bentuk, yaitu :

1. Bikonveks atau cembung – cembung. 
2. Plankonveks atau cembung - datar.
3. Konkaf-konveks atau cembung - cekung.

Pembentukan Bayangan pada Cermin Cembung

Pembentukan Bayangan 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 cermin cembung.

Sifat Cermin Cembung

Bila berkas sinar sejajar sumbu utama dijatuhkan pada cermin cembung maka berkas sinar akan dipantulkan menyebar (divergen) seolah-olah berasal dari titik fokus.

Sinar dipantulkan menyebar

Oleh karena itu, cermin cembung disebut cermin divergen. Selain itu karena nilai R negatif, maka cermin cembung disebut juga cermin negatif.

Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung

Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cekung

Cermin cekung adalah cermin yang bidang pantulnya melengkung ke dalam. Sendok dan mangkuk merupakan contoh benda yang permukaannya cekung. Tampak pada mangkok dan sendok bayangan dari apel. Untuk memahami bagaimana bayangan terbentuk, terlebih dulu harus memahami sifat, bagian-bagian cermin dan sinar-sinar istimewa yang berlaku pada cermin tersebut.

Sifat Cermin Cekung

Bila berkas sinar sejajar sumbu utama dijatuhkan ke sebuah cermin cekung, maka sinar pantulnya akan mengumpul (konvergen). Karena sifat inilah, maka cermin cekung disebut juga cermin konvergen.

Sinar-sinar sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus.

Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar

Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar

Cermin adalah kaca bening yang salah satu permukaannya dilapisi raksa sehingga dapat memantulkan cahaya yang diterimanya. Cermin dibagi menjadi 3 macam, diantaranya cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. Dan pada kesempatan ini akan membahas tentang pembentukan bayangan pada cermin datar.

Cermin Datar
Cermin datar adalah kaca yang salah satu permukaannya dilapisi amalgam perak. Cermin datar dapat memantulkan seluruh berkas cahaya yang jatuh kepadanya

Hukum pemantulan cahaya menurut Snellius adalah sebagai berikut :
1. Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada bidang datar
2. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r)

Macam Macam Lensa

Macam Macam Lensa

Pengertian Lensa Cembung

Lensa cembung atau lensa konveks merupakan lensa yang bersifat mengumpulkan cahaya sehingga disebut sebagai lensa konvergen. Berbeda dengan lensa cekung, jari-jari kelengkungan lensa cembung bernilai positif.

Bagian-bagian Lensa Cembung

Berikut ini merupakan bagian-bagian dari lensa cembung. Perhatikan gambar di bawah ini!

Gambar: Bagian-bagian Lensa Cembung

a. O: titik pusat lensa

b. F1: titik fokus permukaan lensa cembung 1

c. F2: titik fokus permukaan lensa cembung 2

Macam Macam Cermin

Macam Macam Cermin

Macam-macam Cermin

Cermin adalah sebuah benda dengan permukaan yang dapatmemantulkan bayangan benda dengan sempurna. Cermin sangat familiar bagi manusia. Buat sobat hitung yang suka berdandan pasti tidak asing lagi dengan yang namanya cermin (cermin datar). Asal sobat hitung ketahui sejak 8000 tahun silam manusia telah mengenal cermin alam dari bebatuan yang mengkilap. Dalam Optik fisika kita kenal ada 3 jenis cermin, yaitu cermin datar, cermin cembung, dan cermin cekung. Berikut ini rangkuman  rumushitung mengenai ketiga jenis cermin tersebut.


Cermin dibagi menjadi 3, yaitu
1. Cermin Datar

2. Cermin Cembung

3. Cermin Cekung

Berikut Penjelasannya

    1.     Cermin datar

Cermin yang permukaannya datar disebut cermin datar. Cermin datarn memiliki sifat menyebarkan cahaya. Contoh cermin datar adalah cermin yang biasa  digunakan untuk berkaca.

Sifat-sifat bayangan pada cermin datar adalah:
* Tegak. 
* Sama besar dengan bendanya.
* Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda jarak benda ke cermin.
* Bayangan tidak terbentuk pada layar (maya).

Macam-macam Cermin - cermin datar

Alat Musik dan Sumber Bunyi

Alat Musik dan Sumber Bunyi

 

 

 

 

1. Idiophone

Jenis pertama adalah idiophone. Alat musik jenis ini menggunakan getaran pada badan alat musik itu sendiri sebagai sumber bunyi.
Cara memainkannya pun bermacam-macam, ada yang digoyang-goyangkan, dipukul, ditepukkan, dan sebagainya. Bunyi yang ditimbulkan juga sangat bervariasi, tergantung dari jenis bahannya. Contoh alat musik idiophone adalah bel, kulintang, simbal, marakas, angklung, dan gong.

Macam Macam Bunyi Pantul

Macam Macam Bunyi Pantul

a. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli

Bunyi pantul dapat memperkuat bunyi asli jika jarak antara sumber bunyi dan bidang pemantul sangat dekat. Ini menyebabkan selang waktu yang dibutuhkan oleh bunyi pantul untuk kembali berlangsung sangat singkat. Dapat dianggap bahwa bunyi pantul bersamaan waktunya dengan bunyi asli sehingga bunyi pantul memperkuat bunyi asli. Maka, kita dapat menarik kesimpulan bahwa kuat bunyi yang kita dengar ditentukan oleh faktor:

• amplitudo sumber bunyi
• jarak antara sumber bunyi dan pendengar
• resonansi
• adanya dinding pemantul dan jaraknya dengan pendengar

Contoh dari peristiwa bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli, antara lain:

• Suara akan terdengar lebih keras ketika bernyanyi dalam kamar mandi
• Suara musik dalam ruang tertutup akan lebih keras dari pada di lapangan terbuka

Resonansi

Resonansi

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat benda lain yang bergetar karena keduanya memiliki frekuensi yang sama atau memiliki  frekuensi yang merupakan bilangan bulat dari frekuensi salah satu benda bergetar. Resonansi bunyi pada kolom udara dimanfaatkan untuk menghasilkan bunyi pada alat musik. Alat- alat musik memiliki lubang udara sehingga terjadi resonansi udara dan menghasilkan suara yang merdu. 

Misalnya : bunyi merdu pada gitar dihasilkan oleh resonansi anatara dawai dan kotak resonansi. Ketika gitar di petik udara di dalam kotk resonansi bergetar dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi dawai. Udara yang berada di dalam kendang juga ikut bergetar ketika kendang dipukul. Jika tidak ada kolom udara pada alat musik kita tidak dapat mendengar merdunya suara musik.

Untuk memahami bagaimana proses resonansi kita perhatikan dua buah garputala yang beresonansi seperti pada gambar.

resonansi bunyi pada garputala

Warna atau Kualitas Bunyi

Warna atau Kualitas Bunyi

Warna bunyi adalah perbedaan suara pada bunyi. Setiap bunyi memiliki warna bunyi masing-masing. Contoh Ketika sebuah gitar dan organ memainkan lagu yang sama, kamu masih dapat membedakan suara kedua alat musik tersebut. Meskipun kedua alat musik tersebut mempunyai frekuensi yang sama, tetapi bunyi yang dihasilkan oleh kedua sumber bunyi tersebut bersifat unik.

Keunikan setiap bunyi dengan bunyi lainnya meskipun mempunyai frekuensi yang sama disebut sebagai warna bunyi. Jadi timbre atau warna bunyi adalah perbedaan bunyi yang dihasilkan antara dua bunyi walaupun kedua bunyi tersebut memiliki nada yang sama.

Setiap musik akan mengeluarkan suara yang khas. Suara yang khas ini disebut kualitas bunyi atau yang sering disebut timbre. Begitu pula pada manusia, juga memiliki kualitas bunyi yang berbeda-beda, ada yang memiliki suara merdu atau serak.

Nada

Nada

Nada adalah bunyi yang beraturan, dan memiliki frekuensi tunggal tertentu. Dalam teori musik, setiap nada memiliki tinggi nada atau tala tertentu menurut frekuensinya ataupun menurut jarak relatif tinggi nada tersebut terhadap tinggi nada patokan. Nada dasar suatu karya musik menentukan frekuensi tiap nada dalam karya tersebut. Nada dapat diatur dalam tangga nada yang berbeda-beda. Istilah "nada" sering dipertukarkan penggunaannya dengan "not", walaupun kedua istilah tersebut memiliki perbedaan arti.Nada dalam not dibedakan bentuknya menjadi 3 yaitu not angka , not huruf , dan not balok . Not angka dibedakan menjadi 3 yaitu : oktaf tinggi , oktaf sedang , dan oktaf rendah . sedangkan notasi huruf dibedakan menjadi 5 yaitu oktaf kecil , oktaf bergaris 1 , oktaf besar , oktaf kontra , dan sub kontra .

Karakteristik Bunyi

Karakteristik Bunyi

Saat mendengar bunyi kita dapat membedakan sumber bunyi karena setiap gelombang bunyi memiliki frekuensi dan amplitude yang berbeda meskipun perambatanya terjadi pada medium yang sama

1. Tinggi rendah dan kuat lemah bunyi

Pada orang dewasa, suara perempuan lebih tinggi dibandingkan suara laki-laki.  Itu disebabkan oleh pita suara laki-laki bentuknya lebih panjang dan berat, mengakibatkan suara dasar sebesar 125 Hz, sedangkan perempuan memiliki nada dasar saru oktaf (dua kali lipat) lebih tinggi, yaitu sekitar 250 Hz. Bunyi dengan frekuensi tinggi akan menyebabkan telinga sakit dan nyeri karena gendang telinga iku begetar lebih cepat. Semakin besar frekuensi bunyi maka semakin tinggi nadanya.

Garpu talah yang digetarkan pelan-pelan menghasilkan simpangan yang ecil, sehingga amplitude gelombang yang dihasilkan juga kecil. Kuat lemahnya suara ditentukan oleh ampitudonya.

Frekuensi senar yang bergetar di pengaruhi oleh

• Panjang senar, semakin panjan senar, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan
• Tegangan senar, semakin besar tegangan senar, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan
• Luas penampang senar, semakin kecil penampang senar, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan

Frekuensi Bunyi

Frekuensi Bunyi

Bunyi itu adalah bentuk energi yang selalu merambat ke segala arah yang berguna sebagai gelombang longitudinal. Bunyi itu hanya bisa merambat apabila di dalam ruang ada medium atau zat yang dapat menghantarkan bunyi. Bunyi itu akan dapat  kita dengar apabila ada sumber bunyi, medium atau perantara untuk merambat, serta objek untuk mendengarkan/yang digunakan untuk dapat menangkap isyarat bunyi tersebut.

Dalam klarifikasi bunyi. Bunyi itu dapat digolongkan menjadi beberapa jenis yaitu, sebagai berikut :
1.    Berdasarkan frekuensi
Berdasarkan frekuensi, bunyi itu dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu:
a.    infrasonik, yaitu bunyi yang punya frekuensi kurang dari 20 Hz. Bunyi
infrasonik ini tidak dapat didengar oleh manusia,karena mungkin terlalu kecil jadi sulit di dengar oleh kita dan yang bisa mendengar ini Cuma beberapa hewan saja, seperti anjing dan jangkrik.
b.    audiosonik, yaitu bunyi yang punya frekuensi antara 20 Hz-20.000 Hz. Bunyi
audiosonik adalah gelombang bunyi yang dapat didengar oleh telinga kita lho.. yaitu manusia…
c.    ultrasonik, yaitu bunyi yang punya frekuensi lebih dari 20.000 Hz. Bunyi

Pengertian Bunyi

Bunyi

Pengertian bunyi adalah sesuatu yang dihasilkan dari benda yang bergetar. Benda yang menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Sumber bunyi yang bergetar akan menggetarkan molekul-molekul udara yang ada disekitarnya. Dengan demikian, syarat terjadinya bunyi adalah adanya benda yang bergetar. Perambatan bunyi memerlukan medium. Kita dapat mendengar bunyi jika ada medium yang dapat merambatkan bunyi. Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi agar bunyi dapat terdengar. Syarat terjadi dan terdengarnya bunyi adalah:

• ada benda yang bergetar (sumber bunyi)
• ada medium yang merambatkan bunyi, dan
• ada penerima yang berada di dalam jangkauan sumber bunyi

Bunyi memiliki cepat rambat yang terbatas. Bunyi memerlukan waktu untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Cepat rambat bunyi sebenarnya tidak terlampau besar. Cepat rambat bunyi jauh lebih kecil dibandingkan denga cepat rambat cahaya. Bahkan sekarang orang telah mampu membuat pesawat yang dapat terbang beberapa kali daripada cepat rambat bunyi. Cepat rambat bunyi sering dirumuskan sebagai berikut:

v = s / t 

v = cepat rambat bunyi (m/s), s = jarak sumber ke pengamat (m), t = selang waktu (s)