ALAT OPTIK MATA DAN LUP

Sabtu, 04 April 20200 komentar

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم



A.  MATA
Mata merupakan indera untuk melihat yang mempunyai cara kerja seperti kamera.
1. Bagian-bagian mata
Mata terdiri atas kornea, pupil, iris, lensa, aqueous humour, retina dan otot siliar.
Mata mempunyai jarak penglihatan yang jelas pada daerah yang dibatasi oleh dua titik yaitu titik dekat (punctum proximum = PP) dan titik jauh (punctum remotum = PR).





Beberapa istilah yang perlu diketahui pada mata :
a.   Daya Akomodasi adalah daya menebal dan menipisnya lensa mata, lensa paling tipis pada saat mata tidak berakomodasi.
b.   Titik Jauh (Punctum Remotum) adalah titik terjauh yang masih terlihat jelas oleh mata (tidak berakomodasi).  Untuk mata normal : titik jauh letaknya di jauh tak berhingga ( ).
c.   Titik Dekat (Punctum Proximum) adalah titik terdekat yang masih terlihat jelas oleh mata (berakomodasi max ).  Untuk mata normal : titik dekatnya sekitar 25 cm.

     Pembentukan bayangan pada mata normal
a.   Dalam keadaan istirahat tidak berakomodasi maka bayangan jatuh tepat pada retina.
b.   Titik dekat 25 cm dan titik jauh tak terhingga


Hubungan antara jarak fokus mata (f), jarak benda (s) dan jarak bayangan benda (s’) atau jarak retina ke lensa mata dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:
               1/f = 1/s + 1/s'

2.Ganguan Penglihatan (cacat mata)
Cacat mata adalah gangguan penglihatan mata karena daya akomodasinya menurun, tidak meratanyabidang kelengkungan lensa mata dan terjadinya pengapuran pada lapisan kornea. Agar dapat membaca dengan normal, maka penderita cacat mata perlu dibantu dengan menggunakan kacamata.
a.    Mata Rabun Jauh (Miopi)
Ø Mata tidak mampu melihat benda-benda jauh.
Ø Titik jauh mata lebih dekat daripada tak terhingga.
Ø Bayangan jatuh di depan retina, disebabkan karena :
·       Lensa mata terlalu cembung.
·       Lensa mata tidak dapat berakomodasi maksimum.
·       As mata (sumbu mata) terlalu panjang.
Ø Agar dapat melihat normal orang yang mengalami cacat mata ini dapat ditolong dengan menggunakan kaca mata berlensa negatif (divergen) dengan kekuatan lensa sebesar:
                         

            
     Keterangan:
     P: kekuatan lensa (Dioptri), S =  ~   ,  PR : titik jauh mata (cm) , S’ = -PR





Contoh Soal dan Pembahasan
 

Seorang siswa hanya dapat melihat benda dengan terang sampai pada jarak 500 cm. Agar siswa dapat melihat benda dengan jelas pada jarak tersebut, tentukan jarak focus dan kekuatan lensa kaca mata yang digunakan?
Pembahasan:
Diketahui        : PR = - 500 cm
Ditanya           : f dan P
Jawab            :
         1/f = - 1/PR
         f =- PR
         f = - 500 cm =  - 5 m
         P= - (100/500) 
           = - 0,2 dioptri

b.    Mata Rabun Dekat (Hypermetropi)
Ø Mata tidak mampu melihat benda-benda dekat.
Ø Titik dekat lebih jauh dari 25 cm.
Ø Titik jauh dianggap tetap tak terhingga.
Ø Bayangan jatuh di belakang retina, disebabkan karena :
·       Lensa mata terlalu tipis.
·       Lensa mata tidak berakomodasi maksimum.
·       As mata terlalu pendek.



Supaya dapat melihat seperti orang normal, maka orang ini perlu bantuan kacamata lensa positif (supaya sinar-sinar lebih divergen).
                               1/f = 1/s + 1/s'
                                P = 1/s + 1/-PP
             Oleh karena s = 25 cm,  maka:
             P = (100/25) - (100/PP)
             P = 4 - (100/PP)
            , PP = punctum proximum (titik dekat = sn)


Contoh Soal dan Pembahasan
 


Andi penderita rabun dekat yang memiliki titik dekat 50 cm. Agar Andi dapat melihat benda seperti orang normal, tentukan jarak fokus dan kekuatan lensa kaca mata yang digunakan?
Pembahasan:
Diketahui        : PP= 50 cm
Ditanya           : f dan P
Jawab            :
                  P = 4 - (100/50)
P = 4 – 2 = 2 dioptri
f = 100/P
f = 100/2
f = 50 cm

c.    Presbiopi
Adalah kelainan mata pada orang tua, hal ini disebabkan : daya akomodasi berkurang. Dapat ditolong dengan kacamata lensa rangkap.

B.  L U P
Lup adalah alat optik untuk melihat benda-benda kecil sehingga tampak lebih besar dan lebih jelas. Merupakan alat optik yang paling sederhana, hanya mempergunakan sebuah lensa cembung (positif). Saat menggunakan lup, benda harus diletakkan di antara fokus dan pusat lensa, S0≤f. Benda dapat diamati dalam dua keadaan yaitu ketika mata berakomodasi maksimum dan mata berakomodasi tidak maksimum.  Saat benda diletakkan kurang dari fokus lup (S0
     Bayangan yang terbentuk : Maya, Diperbesar, Tegak




Untuk mata berakomodasi
Agar mata berakomodasi maksimum, bayangan yang terbentuk harus tepat di titik depan mata (S'=Sn).


Perbesaran sudut (anguler) lup mata berakomodasi maksimum dapat dinyatakan:
 M = (Sn/f) + 1
Untuk mata tak berakomodasi
Menggunakan lup dengan mata tak berakomodasi, benda yang diamati harus diletakkan di titik fokus lup (s=f)


Perbesaran sudut (anguler) lup mata berakomodasi maksimum dapat dinyatakan:
M = Sn/f

Jika mata berjarak x dari lensa
Perbesaran sudut (anguler) lup jika mata mata berjarak x dari lensa dapat dinyatakan:
    M = (Sn/f) + (Sn/x)

Keterangan :
M = perbesaran lup,
Sn = jarak mata normal
f = jarak fokus lensa


Contoh Soal dan Pembahasan
           

1.   Sebuah lup dengan titik fokus 2,5 cm. tentukan perbesaran lup apabila:
a.   mata tak berakomodasi
b.   mata berakomodasi maksimum
c.   mata berakomodasi pada jarak 20 cm
Pembahasan:
Diketahui             : f = 2,5 cm
Ditanya               : M . . .?
Jawab :
a.   Mata tak berakomodasi
M = 25/2.5

M = 10 kali

b.   Mata berakomodasi maksimum
M = (25/2.5)+1

M = (10)+1
M = 11 kali

c.   Mata berakomodasi berjarak 20 m
     M = (25/2,5) + (25/20)
     M = 10 + 2,5 = 12,5 kali

2.   Seorang petugas pemilu mengamati keaslian kartu bunyi dengan memakai lup berkekuatan 10 dioptri. Jika beliau mempunyai titik dekat mata 30 cm dan ingin memperoleh perbesaran anguler maksimum, dimanakah kartu suara harus ditempatkan di depan lup?
Pembahasan:
Diketahui             : P = 10 dioptri, Sn = 30 cm
Ditanya               : M . . .?
Jawab                 :
  Jarak fokus lensa :
          
 f = 100/P
 f = 100/10 = 10 cm

Perbesaran maksimum :
M = (Sn/f) + 1
M = (30/10) + 1 = 4 kali

Maka jarak benda dengan lup : 
s = s'/M
s = 30 / 4 = 7,5 cm
   

Bagikan artikel ini :

Posting Komentar

 
Admin : Mr. Iksan
No Copyright © 2011. GENERASI FISIKA