Sabtu, 21 Februari 2015

Lup (Kaca Pembesar)

19.53 | Diposting oleh Unknown | | Edit Entri

Gambar 8.
Lup digunakan untuk melihat 
objek-objek kecil agar 
tampak besar dan jelas.

  Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melihat orang sedang memperbaiki komputer dengan menggunakan alat optik lup (kaca pembesar) untuk melihat komponen elektronik yang kecil-kecil. Alat ini sering digunakan untuk melihat tulisan atau gambar yang kecil. Penggunaan lup (kaca pembesar) ditunjukkan pada Gambar 8.
  Penggunaan lup sebagai kaca pembesar bermula dari kenyataan bahwa objek yang ukurannya sama akan terlihat berbeda oleh mata ketika jaraknya ke mata berbeda. Semakin dekat ke mata, semakin besar objek tersebut dapat dilihat. Sebaliknya, semakin jauh ke mata, semakin kecil objek tersebut dapat dilihat. Sebagai contoh, sebuah pensil ketika dilihat pada jarak 25 cm akan tampak dua kali lebih besar daripada ketika dilihat pada jarak 50 cm. Hal ini terjadi karena sudut pandang mata terhadap objek yang berada pada jarak 25 cm dua kali dari objek yang berjarak 50 cm.

      Meskipun jarak terdekat objek yang masih dapat dilihat dengan jelas adalah 25 cm (untuk mata normal), lup memungkinkan Anda untuk menempatkan objek lebih dekat dari 25 cm, bahkan harus lebih kecil daripada jarak fokus lup. Hal ini karena ketika Anda mengamati objek dengan menggunakan lup, yang Anda lihat adalah bayangan objek, bukan objek tersebut. Ketika objek lebih dekat ke mata, sudut pandangan mata akan menjadi lebih besar sehingga objek terlihat lebih besar. Perbandingan sudut pandangan mata ketika menggunakan lup dan sudut pandangan mata ketika tidak menggunakan lup disebut perbesaran sudut lup.
Gambar 9.
Menentukan perbesaran lup
(a)   Sudut pandang mata tanpa 
                 menggunakan lup
       (b)    Saat menggunakan lup
Untuk menentukan perbesaran sudut lup, perhatikan Gambar 9. Sudut pandangan mata ketika objek yang dilihat berada pada jarak Sn, yakni titik dekat mata, diperlihatkan pada Gambar 9(a), sedangkan sudut pandangan mata ketika menggunakan lup diperlihatkan pada Gambar 9(b). Perbesaran sudut lup secara matematis didefinisikan sebagai
                     
Dari Gambar 9 diperoleh bahwa
                     
Untuk sudut-sudut yang sangat kecil berlaku                                             
Jika persamaan terakhir dimasukkan ke Persamaan (6), perbesaran sudut lup dapat ditulis menjadi                                                dengan:
Sn = titik dekat mata (25 cm untuk mata normal), dan
S   = letak objek di depan lup.

Perlu dicatat bahwa objek yang akan dilihat menggunakan lup harus diletakkan di depan lup pada jarak yang lebih kecil daripada jarak fokus lup atau S ≤ f (f = jarak fokus lup). Ketika objek diletakkan di titik fokus lup, S = f, bayangan yang dibentuk lup berada di tak terhingga, S' = −∞ . Ketika bayangan atau objek berada di tak terhingga, mata dalam keadaan tanpa akomodasi. Jika S = f dimasukkan ke Persamaan (7), diperoleh perbesaran sudut lup untuk mata tanpa akomodasi, yaitu             
   
Persamaan (8) menunjukkan bahwa semakin kecil jarak fokus lup, semakin besar perbesaran sudut lup tersebut. Apabila mata berakomodasi maksimum mengamati bayangan dengan menggunakan lup, bayangan tersebut akan berada di titik dekat mata atau S' = –Sn (tanda negatif karena bayangannya maya). Sesuai dengan Persamaan (1) diperoleh
Berdasarkan hasil tersebut, Persamaan (7) menjadi
sehingga diperoleh perbesaran sudut ketika mata berakomodasi maksimum, yaitu                   
       


Baca Selengkapnya »
Label: | 0 komentar
Jumat, 20 Februari 2015

Kacamata

02.53 | Diposting oleh Unknown | | Edit Entri
Gambar 5. 
Kacamata dapat
membantu orang yang cacat mata.
     Kacamata merupakan salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengatasi cacat mata. Kacamata terdiri dari lensa cekung atau lensa cembung, dan frame atau kerangka tempat lensa berada, seperti yang dapat Anda lihat pada Gambar 5. Fungsi dari kacamata adalah mengatur supaya bayangan benda yang tidak dapat dilihat dengan jelas oleh mata menjadi jatuh di titik dekat atau di titik jauh mata, bergantung pada jenis cacat matanya.

    Di SMP, Anda telah mempelajari bahwa jika sebuah benda berada di depan sebuah lensa, bayangan akan dibentuk oleh lensa tersebut. Jauh dekatnya bayangan terhadap lensa, bergantung pada letak benda dan jarak fokus lensa. Hubungan tersebut secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
                
dengan:
f = jarak fokus lensa mata (m),
s = jarak benda ke lensa mata (m), dan
     s' = jarak bayangan ke lensa mata (m).

     Selain itu, Anda juga pernah mempelajari kekuatan atau daya lensa Kekuatan atau daya lensa adalah kemampuan lensa untuk memfokuskan sinar yang datang sejajar dengan lensa Hubungan antara daya lensa dan kekuatan lensa memenuhi persamaan
                   
dengan:
P = kekuatan atau daya lensa (dioptri), dan
f = jarak fokus lensa (m).

a. Kacamata Berlensa Cekung untuk Miopi
Gambar 6. 
Bayangan benda jauh yang 
dibentuk lensa untuk miopi harus jatuh 
di titik jauh mata.
       Seperti telah dibahas sebelumnya, mata miopi tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang jauh atau titik jauhnya terbatas pada jarak tertentu. Lensa kacamata yang digunakan penderita miopi harus membentuk bayangan benda-benda jauh (S ~ ) tepat di titik jauh mata atau S' = – PR, dengan PR singkatan dari punctum remotum, yang artinya titik jauh. Tanda negatif pada S' diberikan karena bayangan yang dibentuk lensa kacamata berada di depan lensa tersebut atau bersifat maya. Jika nilai S dan S' tersebut Anda masukkan ke dalam Persamaan (1), diperoleh 
  
   sehingga diperoleh jarak fokus lensa kacamata untuk mata miopi memenuhi persamaan                
              
      Persamaan (3) menunjukkan bahwa jarak fokus lensa kacamata adalah negatif dari titik jauh mata miopi. Tanda negatif menunjukkan bahwa keterbatasan pandang mata miopi perlu diatasi oleh kacamata berlensa negatif (cekung atau divergen).
      Jika Persamaan (3) dimasukkan ke dalam Persamaan (2), diperoleh                       
              
     dengan PR dinyatakan dalam satuan m (meter) dan P dalam dioptri.

b. Kacamata Berlensa Cembung untuk Hipermetropi
        Karena hipermetropi tidak dapat melihat benda-benda dekat dengan jelas, lensa kacamata yang digunakannya haruslah lensa yang dapat membentuk bayangan benda-benda dekat tepat di titik dekat matanya. Benda-benda dekat yang dimaksud yang memiliki jarak 25 cm di depan mata. Oleh karena itu, lensa kacamata harus membentuk bayangan benda pada jarak S = 25 cm tepat di titik dekat (PP, punctum proximum) atau S' = –PP. Kembali tanda negatif diberikan pada S' karena bayangannya bersifat maya atau di depan lensa. Jika nilai S dan S' ini dimasukkan ke dalam Persamaan (1) dan (2), diperoleh      
          
     dengan PP dinyatakan dalam satuan meter (m) dan P dalam dioptri. Karena PP > 0,25 m, kekuatan lensa P akan selalu positif. Hal ini menunjukkan bahwa seseorang yang bermata hipermetropi perlu ditolong oleh kacamata berlensa positif (cembung atau konvergen).

c. Kacamata untuk Presbiopi dan Astigmatisma
       Penderita presbiopi merupakan gabungan dari miopi dan hipermetropi. Oleh karena itu, kaca mata yang digunakannya haruslah berlensa rangkap atau bifokal, yakni lensa cekung pada bagian atas untuk melihat benda jauh dan lensa cembung pada bagian bawah untuk melihat benda-benda dekat. Sementara itu, astigmatisma dapat diatasi dengan menggunakan lensa silindris.

d. Lensa Kontak
         Lensa kontak atau contact lens juga dapat digunakan untuk mengatasi cacat mata. Pada dasarnya lensa kontak adalah kacamata juga, hanya tidak menggunakan rangka, melainkan ditempelkan langsung ke kornea mata.
Gambar 7. 
lensa kontak dapat digunakan untuk 
mengatasi cacat mata.


Baca Selengkapnya »
Label: | 0 komentar

Mata

02.34 | Diposting oleh Unknown | | Edit Entri
Gambar 1.
(a)   Diagram sederhana mata manusia.
(b)  Lensa mata membentuk bayangan 
nyata dan terbalik di retina.
    Pernahkah anda  berfikir, bagaimana sebenarnya sifat-sifat mata anda? Untuk memahami coba anda bedakan keadaan mata anda saat melihat benda dekat dan saat melihat benda jauh. Lihatlah tulisan buku ini pada jarak kurang lebih 25 cm, kemudian lihatlah benda paling jauh. Apakah bedanya? Jika anda perhatikan betul akan ada perbedaan pada lensa mata anda.
             Mata merupakan  alat optik alamiah, ciptaan Tuhan yang sangat berharga. Diagram sederhana mata manusia adalah seperti yang diperlihatkan pada Gambar 1(a). Bagian depan mata yang memiliki lengkung lebih tajam dan dilapisi selaput cahaya disebut kornea. Tepat di belakang kornea terdapat cairan (aquaeous humor). Cairan ini berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk ke mata. Intensitas cahaya yang masuk ke mata diatur oleh pupil, yakni celah lingkaran yang dibentuk oleh iris. Iris sendiri merupakan selaput yang selain berfungsi membentuk pupil, juga berfungsi sebagai pemberi warna pada mata (hitam, biru, atau coklat). Setelah melewati pupil, cahaya masuk ke lensa mata. Lensa mata ini berfungsi untuk membentuk bayangan nyata sedemikian sehingga jatuh tepat di retina. Bayangan yang ditangkap retina bersifat nyata dan terbalik. Bayangan ini kemudian disampaikan ke otak melalui syaraf optik dan diatur sehingga manusia mendapatkan kesan melihat benda dalam kondisi tegak. Proses pembentukan bayangan pada mata diilustrasikan pada Gambar 1(b).

     Mata memiliki daya akomodasi, yakni kemampuan untuk mengubah-ubah jarak fokus lensa mata sehingga bayangan benda yang dilihat selalu jatuh tepat di retina. Jarak fokus lensa mata diubah dengan cara mengatur ketebalannya (menipis atau menebal) yang dilakukan oleh otot siliar. Daya akomodasi ini memungkinkan mata dapat melihat dengan jelas setiap benda yang dilihatnya, meskipun jaraknya berbeda-beda di depan mata.

     Akan tetapi, meskipun memiliki daya akomodasi, mata memiliki keterbatasan jangkauan pandang. Mata tidak dapat melihat benda yang terlalu dekat atau terlalu jauh. Sebagai contoh, mampukah Anda melihat partikel debu yang masuk/menempel pada kornea mata Anda? Atau sebaliknya, mampukah Anda melihat dengan jelas benda yang sangat jauh sekali? Tentu tidak, bukan? Jarak titik terdekat dari mata yang masih dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat, sedangkan jarak titik terjauh dari mata yang masih dapat dilihat dengan jelas disebut titik jauh. Ketika mata melihat pada titik dekatnya, mata dalam keadaan berakomodasi maksimum dan ketika mata melihat pada titik jauhnya, mata dalam keadaan tanpa akomodasi.

Gambar 2.
Pada mata miopi,  bayangan benda 
               jatuh  di depan retina.
   Berdasarkan jangkauan pandang ini, mata dibedakan menjadi mata normal (emetropi) dan mata cacat. Mata normal memiliki jangkauan pandang dari 25 cm sampai takhingga. Dengan kata lain, titik dekat mata normal adalah 25 cm, sedangkan titik jauhnya takhingga (jauh sekali). Mata yang jangkauan pandangnya tidak sama dengan jangkauan pandang mata normal disebut mata cacat, yang terdiri dari miopi, hipermetropi, dan presbiopi. Miopi atau rabun jauh adalah mata yang hanya dapat melihat dengan jelas benda-benda dekat. Mata miopi memiliki titik dekat lebih dekat dari 25 cm dan titik jauh terbatas pada jarak tertentu. Miopi biasanya disebabkan oleh bola mata yang terlalu lonjong, bahkan kadang-kadang lengkungan korneanya terlalu besar. Pada mata miopi, bayangan benda jauh jatuh di depan retina, seperti diilustrasikan pada Gambar 2. Akibatnya, bayangan benda jauh akan tampak kabur.

     Hipermetropi atau rabun dekat adalah mata yang tidak dapat melihat benda-benda dekat dengan jelas. Mata hipermetropi memiliki titik dekat lebih jauh dari 25 cm dan titik jauhnya takhingga. Meskipun dapat melihat dengan jelas benda-benda jauh, titik dekat yang lebih besar dari 25 cm membuat mata hipermetropi mengalami kesulitan untuk membaca pada jarak baca normal. Cacat mata ini disebabkan oleh bola mata yang terlalu memipih atau lengkungan korneanya kurang. Ketika mata hipermetropi digunakan untuk melihat benda-benda dekat, bayangan benda-benda ini akan jatuh di belakang retina, seperti diilustrasikan pada Gambar 3. Akibatnya, bayangan benda dekat menjadi terlihat kabur. 
Gambar 3. 
Pada mata hipermetropi, bayangan 
benda dekat jatuh di belakang retina.
Presbiopi memiliki titik dekat lebih jauh dari 25 cm dan titik jauh terbatas. Dengan demikian, penderita presbiopi tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda jauh dan juga tidak dapat membaca dengan jelas pada jarak baca normal. Umumnya, presbiopi terjadi karena faktor usia (tua) sehingga otot siliarnya tidak mampu membuat lensa mata berakomodasi normal seperti ketika ia masih muda. 
  
Gambar 4.
Pada mata astigmatisma, benda titik akan 
terlihat sebagai sebuah garis dan kabur.
Selain ketiga jenis cacat mata tersebut, ada lagi yang disebut astigmatisma. Pada penderita astigmatisma, benda titik akan terlihat sebagai sebuah garis dan kabur, seperti diilustrasikan pada Gambar 4. Hal ini terjadi karena lensa matanya tidak berbentuk bola, melainkan berbentuk silinder.
   
Baca Selengkapnya »
Label: | 0 komentar
Langganan: Postingan (Atom)
Diberdayakan oleh Blogger.

Kalender

Blogger Template created by Maria Ulfa.