6 Kegunaan Alat Optik dalam Kehidupan Sehari-hari

Pendahuluan Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan lensa dan memerlukan cahaya. Alat optik yang alami adalah mata kita. Mata kita memiliki kemampuan untuk melihat sangat terbatas, yaitu tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda kecil, benda-benda yang sangat jauh, dan tidak dapat merekam apa yang dilihatnya dengan baik. Oleh sebab itu, mata kita harus dibantu dengan alat-alat optik buatan seperti kamera, lup, mikroskop, dan teropong. 5

Semua alat optik tersebut sangat membantu manusia dalam beraktivitas. Walaupun mata merupakan anugerah Tuhan yang sangat besar manfaatnya, suatu waktu waktu atau seiring dengan berbagai perkembangan usia atau penyakit, mata kita mengalami perubahan penglihatan. Oleh sebab itu, kita menggunakan kaca mata atau lensa kontak. Karena mata memiliki keterbatasan juga sehingga tidak mampu melihat benda atau zat yang sangat kecil. Dengan demikian, fungsi alat optik lain, seperti lup (suryakanta) dan mikroskop sangat membantu manusia bekerja di laboratorium. Mata juga tidak mampu merekam objek. Manusia membutuhkan alat yang mampu melihat dan merekam objek. Alat ini dikenal dengan kamera. Alat-lat optik lainnya, yang berfungsi melancarkan tugas-tugas manusia, di antaranya: teropong bintang/ teleskop, persikop, proyektor, dan diaskop.

6

Kegunaan Alat Optik dalam Kehidupan Sehari-hari

Bagian

1

Mengenal Cahaya A . Cahaya Merambat Lurus Apakah sumber cahaya di bumi? Salah satu sumber cahaya di bumi adalah matahari. Sinar matahri menyinari bumi sehingga kita dapat melihat berbagai benda yang ada di sekitar kita. Kita dapat melihat suatu benda sebab benda tersebut memantulkan cahaya dan pemantulan cahaya masuk mata kita. Sifat cahaya adalah menembus

7

benda yang bening dapat dipantulkan serta dapat dibiaskan. Cahaya merambat dalam satu detik dan dapat merambat kira-kira sejauh 300.000 km. Sumber cahaya adalah benda-benda yang memancarkan cahaya sendiri. Benda yang tidak memancarkan cahaya sendiri disebut benda gelap. Cahaya yang merambat sangat cepat, jauh lebih cepat daripada perambatan bunyi. Cahaya merambat lurus. Mata kita dapat melihat benda sebab ada sinar datang dari benda itu dan sinar itu masuk mata kita. Untuk melihat dengan baik, perlu cahaya cukup banyak. Cahaya terlalu sedikit atau terlalu banyak dapat merusakkan mata. Garis-garis lurus yang menggambarkan cahaya disebut sinar cahaya atau sinar saja.

Gambar 1.1 Jika jarak benda dekat dengan dinding, bayangan yang terbentuk jelas. Jika jarak benda semakin jauh dari dinding, bayangan yang terbentuk semakin kabur.

8


Cahaya digolongkan sebagai suatu bentuk radiasi. Radiasi adalah sesuatu yang memancar keluar dari suatu sumber, tetapi bukan merupakan zat. Cahaya dapat dilihat mata kita. Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang getarannya adalah medan listrik dan medan magnetik. Getaran ini tegak lurus terhadap arah perambatan cahaya sehingga cahaya termasuk gelombang transversal. Cahaya matahari dapat merambat melalui ruang hampa. Kelajuan gelombang ini adalah

300 juta m/s. Ketika kita

menyorotkan senter di tempat yang gelap, tampak oleh kita cahaya senter memancar lurus (tidak berbelok).

B . Pemantulan Cahaya Cermin memantulkan cahaya dengan teratur, berkas cahaya sejajar dipantulkan dalam bentuk berkas sejajar pula. Pemantulan yang teratur menyebabkan cermin dapat membentuk bayangan dan sebuah benda. Pada cermin datar, jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin. Kiri-kanan pada bayangan terbalik dengan kirikanan benda. Cermin cekung dapat membentuk bayangan nyata dari sebuah benda. Bayangan nyata adalah bayangan yang dapat ditangkap oleh sebuah layar. Bayangan nyata terbentuk kalau jarak benda dengan cermin agak jauh.

Mengenal Cahaya

9

Bayangan semu terbentuk kalau jarak benda dengan cermin dekat. Bayangan semu dalam cermin cekung biasanya lebih besar daripada bendanya. Cermin cembung hanya dapat membentuk bayangan maya dari sebuah benda. Bayangan maya yang dibentuk oleh cermin cembung lebih kecil daripada bendanya.

Gambar 1.2 Ketika berdiri di depan cermin datar, bagaimanakah bayangan kita? Kita dapat melihat bayangan kita dan bayangan kita tidak dapat ditangkap oleh layar.

10


Jika permukaan cermin merupakan satu bidang datar, cermin itu disebut cermin datar. Cermin datar memantulkan sinar pada satu arah. Pemantulan cermin itu disebut pemantulan teratur. Pemantulan sinar ke segala arah atau yang terhambur itu disebut sebagai pantulan terhambur atau pantulan baur atau juga pantulan difus. Pantulan difus penting bagi kita. Andai cahaya matahari tidak dihamburkan oleh butir-butir debu di udara dan benda di sekelilingnya, sudut-sudut ruangan di dalam rumah dan di bawah rindangan pohon gelap gulita. Hukum pemantulan cahaya dipopulerkan oleh W. Snellius. Hukum pemantulan menyatakan: (a) sudut datang selalu sama dengan sudut pantul serta (b) sinar datang, normal dan sinar pantul terletak pada sebuah bidang datar. Garis yang tegak lurus dengan bidang pantul itu disebut garis normal. Sifat bayangan pada cermin datar: 1.

bayangan yang terjadi sama besar dengan benda;

2.

Bayangan yang terjadi sama tegak;

3.

jarak benda sama dengan jarak bayangan;

4.

bayangan cermin tertukar sisinya, artinya bagian kanan benda menjadi bagian kirinya.

5.

bayangan cermin merupakan bayangan semu, artinya bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar.

Mengenal Cahaya

11

C . Pembiasan Cahaya Andaikata cahaya merambat dari satu zat ke zat lain, cahaya itu dibiaskan di bidang perbatasan. Andaikata cahaya datang dari zat yang renggang ke zat yang rapat, cahaya dibiaskan mendekati normal. Jika cahaya datang dari zat yang rapat ke zat yang renggang, cahaya dibiaskan menjadi normal. Disebabkan pembiasaan, batang yang dicelupkan ke dalam air tampak patah. Cahaya lebih mudah merambat di alam zat yang lebih renggang daripada di zat yang kurang renggang. Lensa cembung mengumpulkan berkas sinar-sinar sejajar dari matahari pada titik apinya. Kertas yang diletakkan tepat pada titik apinya, segera terbakar. Jarak dari lensa ke titik api disebut jarak fokus atua jarak titik api lensa.

12


Bagian

2

Cahaya dan Penglihatan Kita A . Fungsi Mata Kita melihat dengan mata. Oleh sebab itu, mata kita juga disebut Indra. Mata memiliki alis mata, kelopak mata, dan bulu mata. Bagian ini untuk melindungi mata supaya debu dan keringat tidak mengotori mata. Air mata selalu mencuci mata kita jika kemasukan debu atau benda kecil ke mata.

13

Sumber:www.static.flickr.com Gambar 2.1 Salah satu fungsi mata untuk membaca.

Mata memiliki reseptor khusus untuk mengenali perubahan sinar dan warna. Sesungguhnya yang disebut mata bukanlah hanya bola mata, melainkan termasuk otot-otot penggerak bola mata, kotak mata (rongga tempat mata berada), kelopak, dan bulu mata.

14


1.

Bola Mata

Bola mata memiliki tiga lapis dinding yang mengelilingi rongga bola mata. Ketiga lapis dinding ini dari luar ke dalam adalah sebagai berikut. a.

Sklera

Sklera merupakan jaringan ikat dengan serat yang kuat; berwarna putih buram (tidak tembus cahaya), kecuali di bagian depan bersifat transparan, disebut kornea. Konjungtiva adalah lapisan transparan yang melapisi kornea dan kelopak mata. Lapisan ini berfungsi melindungi bola mata dari gangguan. b.

Koroid

Koroid berwarna cokelat kehitaman sampai hitam; merupakan lapisan yang berisi banyak pembuluh darah yang memberi nutrisi dan oksigen terutama untuk retina. Warna gelap pada koroid berfungsi untuk mencegah refleksi (pemantulan sinar). Di bagian depan, koroid membentuk badan siliaris yang berlanjut ke depan membentuk iris yang berwarna. Pada bagian depan, iris bercelah membentuk pupil (anak mata). Melalui pupil sinar masuk. Iris berfungsi sebagai diafragma, yaitu pengontrol ukuran pupil untuk mengatur sinar yang masuk. Badan siliaris membentuk ligamentum yang berfungsi mengikat lensa mata. Kontraksi dan relaksasi dari otot badan siliaris akan mengatur cembung pipihnya lensa.

Cahaya dan Penglihatan Kita

15

c.

Retina

Lapisan ini peka terhadap sinar. Pada seluruh bagian retina berhubungan dengan badan sel-sel saraf yang serabutnya membentuk urat saraf optik yang memanjang sampai ke otak. Bagian yang dilewati urat saraf optik tidak peka terhadap sinar dan daerah ini disebut bintik buta. Adanya lensa dan ligamentum pengikatnya menyebabkan rongga bola mata terbagi dua, yaitu bagian depan terletak di depan lensa berisi carian yang disebut aqueous humor dan bagian belakang terletak di belakang lensa berisi vitreous humor. Kedua cairan tersebut berfungsi menjaga lensa agar selalu dalam bentuk yang benar. Kotak mata pada tengkorak berfungsi melindungi bola mata dari kerusakan. Selaput transparan yang melapisi kornea dan bagian dalam kelopak mata disebut konjungtiva. Selaput ini peka terhadap iritasi. Konjungtiva penuh dengan pembuluh darah dan serabut saraf. Radang konjungtiva disebut konjungtivitis. Untuk mencegah kekeringan, konjungtiva dibasahi dengan cairan yang keluar dari kelenjar air mata (kelenjar lakrimal) yang terdapat di bawah alis. Air mata mengandung lendir, garam, dan antiseptik dalam jumlah kecil. Air mata berfungsi sebagai alat pelumas dan pencegah masuknya mikroorganisme ke dalam mata.

16


Gambar 2.2 Bagian mata yang normal.

2.

Otot Mata

Ada enam otot mata yang berfungsi memegang sklera. Empat di antaranya disebut otot rektus (rektus inferior, rektus superior, rektus eksternal, dan rektus internal). Otot rektus berfungsi menggerakkan bola mata ke kanan, ke kiri, ke atas, dan ke bawah. Dua lainnya adalah otot obliq atas (superior) dan otot obliq bawah (inferior). 3.

Fungsi Mata

Sinar yang masuk ke mata sebelum sampai di retina mengalami pembiasan lima kali yaitu waktu melalui konjungtiva, kornea, aqueus humor, lensa, dan vitreous humor. Pembiasan terbesar terjadi di kornea. Bagi mata normal, bayang-bayang benda akan jatuh pada bintik kuning, yaitu bagian yang paling peka terhadap sinar. Ada dua macam sel reseptor pada retina, yaitu sel kerucut (sel konus) dan sel batang (sel basilus). Sel konus berisi pigmen lembayung


17

dan sel batang berisi pigmen ungu. Kedua macam pigmen akan terurai bila terkena sinar, terutama pigmen ungu yang terdapat pada sel batang. Oleh karena itu, pigmen pada sel basilus berfungsi untuk situasi kurang terang, sedangkan pigmen dari sel konus berfungsi lebih pada suasana terang yaitu untuk membedakan warna, makin ke tengah maka jumlah sel batang makin berkurang sehingga di daerah bintik kuning hanya ada sel konus saja. Pigmen ungu yang terdapat pada sel basilus disebut rodopsin, yaitu suatu senyawa protein dan vitamin A. Apabila terkena sinar, misalnya sinar matahari, maka rodopsin akan terurai menjadi protein dan vitamin A. Pembentukan kembali pigmen terjadi dalam keadaan gelap. Untuk pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap (disebut juga adaptasi rodopsin). Pada waktu adaptasi, mata sulit untuk melihat. Pigmen lembayung dari sel konus merupakan senyawa iodopsin yang merupakan gabungan antara retinin dan opsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu sel yang peka terhadap warna merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga macam sel konus tersebut, mata dapat menangkap spektrum warna. Kerusakan salah satu sel konus akan menyebabkan buta warna. Jarak terdekat yang dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat (atau PP = punctum proximum). Jarak terjauh saat benda tampak jelas tanpa kontraksi disebut titik jauh (atau PR= punctum remotum). Jika

18


kita sangat dekat dengan objek, cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika kita sangat jauh dari objek, sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil sehingga sinar tampak paralel. Baik sinar dari objek yang jauh maupun yang dekat harus direfraksikan (dibiaskan) untuk menghasilkan titik yang tajam pada retina agar objek terlihat jelas. Pembiasan cahaya untuk menghasilkan penglihatan yang jelas disebut pemfokusan. Cahaya dibiaskan jika melewati konjungtiva kornea. Cahaya dari objek yang dekat membutuhkan lebih banyak pembiasan untuk pemfokusan dibandingkan dengan objek yang jauh.

Gambar 2.3 Daya akomodasi mata.


19

Mata mamalia mampu mengubah derajat pembiasan dengan cara mengubah bentuk lensa. Cahaya dari objek yang jauh difokuskan oleh lensa tipis panjang, sedangkan cahaya dari objek yang dekat difokuskan dengan lensa yang tebal dan pendek. Perubahan bentuk lensa ini akibat kerja otot siliari. Saat melihat dekat, otot siliari berkontraksi sehingga memendekkan apertura yang mengelilingi lensa. Sebagai akibatnya, lensa menebal dan pendek. Saat melihat jauh, otot siliari relaksasi sehingga apertura yang mengelilingi lensa membesar dan tegangan ligamen suspensor bertambah. Sebagai akibatnya, ligamen suspensor mendorong lensa sehingga lensa memanjang dan pipih. Proses pemfokusan objek pada jarak yang berbeda-berda disebut daya akomodasi. Cara kerja mata manusia pada dasarnya sama dengan cara kerja kamera, kecuali cara mengubah fokus lensa.

B . Kelainan pada Mata Berkurangnya daya akomodasi mata seseorang dapat menyebabkan berkurangnya kemampuan mata untuk melihat benda pada jarak tertentu dengan jelas. Cacat atau kelainan mata yang disebabkan berkurangnya daya akomodasi, antara lain rabun jauh, rabun dekat, serta rabun dekat dan jauh. Selain tiga jenis itu, masih ada jenis cacat mata lain yang disebut astigmatisma. Cacat mata dapat dibantu dengan kaca mata. Kaca mata hanya berfungsi membantu penderita cacat mata agar bayangan benda yang

20


diamati tepat pada retina. Kaca mata tidak dapat menyembuhkan cacat mata. Ukuran yang diberikan pada kaca mata adalah kekuatan lensa yang digunakan. Kacamata berukuran -1,5, artinya kaca mata itu berlensa negatif dengan kuat lensa -1,5 dioptri. Berkurangnya daya akomodasi mata dapat menyebabkan cacat mata sebagai berikut. 1.

Rabun Jauh (Miopi)

Rabun jauh yaitu mata tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas, disebut juga mata perpenglihatan dekat (terang dekat/mata dekat). Penyebab terbiasa melihat sangat dekat sehingga lensa mata terbiasa tebal. Miopi sering dialami oleh tukang arloji, penjahit, dan orang yang suka baca buku (kutu buku).

Sumber: Dokumentasi Penulis Gambar 2.4 Seorang kutu buku gampang terserang miopi.


21

Untuk mata normal (emetropi) melihat benda jauh dengan akomodasi yang sesuai, sehingga bayangan jatuh tepat pada retina. Mata miopi melihat benda jauh bayangan jatuh di depan retina karena lensa mata terbiasa tebal. Mata miopi ditolong dengan kacamata berlensa cekung (negatif).

Gambar 2.5 Miopi dikoreksi menggunakan lensa negatif.

Tugas dari lensa cekung adalah membentuk bayangan benda di depan mata pada jarak titik jauh orang yang memiliki cacat mata miopi. Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk

22


memperbaiki mata yang mengalami rabun jauh dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan rumus kuat lensa. 1 1 1 + = s s’ f K=

−100 PR( cm )

Dalam hal ini, jarak s adalah jarak tidak hingga (titik jauh mata normal), dan s’ adalah titik jauh mata (PR). Prinsip dasarnya adalah lensa negatif digunakan untuk memindahkan (memajukan) objek pada jarak tidak hingga agar menjadi bayangan di titik jauh mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas. 2.

Rabun Dekat (Hipermetropi)

Rabun dekat tidak dapat melihat jelas benda dekat, disebut juga mata berpenglihatan jauh (terang jauh/mata jauh). Rabun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh daripada jarak baca normal. Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga lensa mata terbiasa pipih. Rabun dekat sering dialami oleh penerbang (pilot), pelaut, sopir dan lain-lain. Rabun jauh ditolong dengan kacamata berlensa cembung (positif).


23

Orang yang menderita rabun dekat atau hipermetropi tidak mampu melihat dengan jelas objek yang terletak di titik dekatnya tapi tetap mampu melihat dengan jelas objek yang jauh (tak hingga). Titik dekat mata orang yang menderita rabun dekat lebih jauh dari jarak baca normal (PP > 25 cm). Cacat mata hipermetropi dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa konvergen yang bersifat mengumpulkan sinar. Lensa konvergen atau lensa cembung atau lensa positif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat di retina.

Gambar 2.6 Hipermetropi dikoreksi menggunakan lensa positif.

24


Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yang mengalami hipermetropi dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan rumus kuat lensa. 1 1 1 + = s s’ f

K = 4−

100 PP

Dalam hal ini, jarak s adalah jarak titik dekat mata normal (25 cm), dan s’ adalah titik dekat mata (PP). Prinsip dasarnya adalah lensa positif digunakan untuk memindahkan (memundurkan) objek pada jarak baca normal menjadi bayangan di titik dekat mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas. 3.

Mata Tua (Presbiopi)

Mata tua tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang sangat jauh dan benda-benda pada jarak baca normal. Hal ini disebabkan daya akomodasi telah berkurang akibat lanjut usia (tua). Pada mata tua titik dekat dan titik jauh keduanya telah bergeser. Mata tua diatasi atau ditolong dengan menggunakan kaca mata berlensa rangkap (cembung dan cekung). Pada kaca mata dengan lensa rangkap, lensa negatif bekerja seperti lensa pada kaca mata miopi, sedangkan lensa positif bekerja seperti halnya pada kaca mata hipermetropi.


25

Sumber: wikipedia Gambar 2.7 Daya akomodasi mata berkurang akibat lanjut usia (tua).

Semakin bertambah usia, maka semakin berkurang pula beberapa fungsi tubuh kita lainnya. Diantaranya yang sering menimpa manusia adalah berkurangnya fungsi mata. Mata pada orang saat usia senja rawan sekali mengalami gangguan. Biasanya gangguan tersebut muncul dari faktor internal maupun dari faktor eksternal kita. Diantara beberapa gangguan yang sering menimpa kita adalah gangguan penglihatan yang disebabkan oleh pembiasan sinar. Gangguan refraksi atau gangguan pembiasan akan mengakibatkan rabun, bisa jauh (miopia) atau dekat (hipermetropia).

26


Rabun jauh adalah fokus bola mata yang hanya mampu melihat obyek dekat, tetapi kabur bila melihat obyek-obyek yang jauh letaknya hal tersebut karena korneanya terlalu cembung sehingga sinar bayangan tidak tepat jatuh pada titik fokus di retina. Miopia umumnya merupakan kelainan yang diturunkan oleh orang tuanya (genetik) sehingga banyak dijumpai pada anak-anak usia dini sekolah. Ada beberapa penyebab rabun jauh, bisa karena faktor lingkungan, seperti makanan yang kurang gizi dan vitamin, serta cara membaca yang tidak benar. Sedangkan rabun dekat merupakan kelainana mata yang tidak bisa maksimal melihat jauh (menjadi kabur) dan melihat objek dekat lebih kabur lagi. Pada jenis kelainan refraksi ini, panjang bolamata penyandangnya biasanya lebih pendek dari seharusnya. Akibat pendeknya sumbu bolamata, lensa mata tidak lagi sanggup memfokuskan cahaya yang berasal dari objek yang jauh apalagi yang tepat pada retina, dengan lensa berakomodasi maksimal sekalipun. Seseorang yang telah memasuki usia senja juga seringkali mengalami keluhan gangguan karena kekeruhan dari bagian mata yang dilewati sinar. Gangguan ini sering disebut dengan katarak. Katarak adalah salah satu penyebab dari kebutaan yang disebabkan oleh kekeruhan lensa yang biasanya terjadi pada usia lanjut, dan untuk mengatasinya hanya dengan cara pembedahan. Seseorang yang mengalami katarak biasanya mengalami gangguan-gangguan seperti


27

mata seperti terdapat kabut yang menutupi benda yang dilihat. Hal ini ditandai dengan lensa mata yang berubah menjadi buram seperti ada gumpalan cairan keruh. Orang penderita katarak, biasanya ketika melihat objek seperti bayang-bayang (dobel). Gangguan yang juga sering diderita oleh orang tua biasanya gangguan karena kelainan saraf, misalnya karena kerusakan retina , yaitu bagian mata yang mengolah sinar yang masuk. Kelainan ini lebih sulit diatasi karena sering berkaitan dengan komplikasi penyakit atau proses ketuaan. Untuk mencegah katarak, dapat dilaukan dengan pemeriksaan awal misalnya Untuk mendeteksinya cukup dengan pemeriksaan dengan batere dari luar dan pemeriksaan fundus refleks mengunakan ophthalmoskop dari jarak 30 cm. Jika memang terbukti, maka seorang penderita katarak dapat melakukan operasi Perkembangan bedah katarak saat ini sangat pesat apalagi ditunjang dengan perkembangan teknologi. Seperti penanganan phacoemulsifikasi pada penderita katarak. Phacoemulsifikasi sendiri merupakan penggunaan mesin untuk menghancurkan katarak. Mesin ini menggunakan getaran ultrasonik untuk penghancurkan lensa , dan lensa yang telah hancur dikeluarkan dengan cara dihisap. Dengan teknik ini, hanya diperlukan irisan sebesar 3 mm, untuk memasukkan ujung penggetar ultrasonik sehingga setelah operasi tidak diperlukan jahitan. Keuntungan lainnya

28


adalah tidak perlu menunggu kataraknya sampai ‘matang’ sehingga begitu ketebalan kataraknya terasa menganggu penglihatan, dapat segera dilakukan operasi dan penyembuhan lebih cepat. Jika tempat tinggal penderita dekat dan berpendidikan cukup dilakukan tindakan one day care (satu hari rawat inap). Seseorang yang mengalami kelainan gangguan refraksi atau gangguan pembiasan akan mengakibatkan rabun, bisa jauh (miopia) atau dekat (hipermetropia). Maka penanganannya, seorang penderita memang bisa memakai kaca mata. Namun seiring perkembangan teknologi, seorang penderita yang mengalami gangguan pembiasan cahaya atau rabun, sekarang dapat menanggalkan kacamatanya. Bukan tanpa sebab, karena hal itu dapat dimungkinkan dengan teknologi LASIK. LASIK merupakan singkatan dari Laser Assisted In-situ Keratomileusis, yakni suatu tindakan koreksi untuk mengatasi refraksi anomali menggunakan sinar LASER (Light Amplificataion by Stimulated Emision of Radiation) eximer. Dengan alat ini, seorang penderita dapat diukur kelengkungan matanya dengan presisi yang sangat tinggi. Ketepatan ini dimungkinkan dengan cara memahat untuk merubah kelengkungan permukaan kornea. LASIK ini sebenarnya ditujukan untuk penderita refraksi anomali yang merasa terganggu dengan pemakaian kacamata atau pasien tidak toleransi terhadap penggunaan lensa kontak. Meskipun demikian, ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi


29

oleh seorang yang menginginkan tindakan LASIK, di antaranya adalah penderita harus mempunyai ukuran/refraksinya -1.00 s.d. 13.00 D untuk penderita myopia. +1.00 s.d. +5.00 D untuk penderita hypermetropia dan C-0.25 s/d C-5.00 untuk Astigmatism ( kombinasi Myopia atau Hypermetropia). Kemudian pasien LASIK harus berusia 18 tahun ke atas, kesehatan secara umum baik, tidak ditemukan penyakit mata (misalnya: Glaukoma, Retina), kornea yang akan dirawat cukup tebalnya, ukuran pupil masih bisa diterima oleh jangkauan laser, tidak sedang hamil dan menyusui serta jika ada hal lain, masih ada teknik tindakan lain untuk myopia tinggi. Mesin teknologi LASIK dapat memberikan ketajaman penglihatan serta kenyamanan yang sempurna. Mesin tersebut juga memungkinkan untuk mengiris jaringan kornea yang akan dilaser lebih tipis (memiliki fitur Tissue Save Ablation), mengurangi tingkat aberasi pada kornea dan meminimalkan efek silau (glare) setelah lasik terutama pada malam hari. Tindakan pertama pada LASIK dimulai pada pembuatan flap (lapisan) pada kornea dengan menggunakan mikrokeratom. Kedua, setelah flap dibuka, mesin laser langsung bekerja pada kornea mata. Sebagian flap masih menempel pada kornea. Terakhir, setelah tindakan laser, flap akan dikembalikan pada posisi semula dan akan melekat erat tanpa perlu penjahitan. Pasien setelah di LASIK tidak harus menjalani rawat inap. Pasien hanya memerlukan anestesi topical

30


(tetes mata) selama operasi, tanpa merasakan sakit/nyeri. Waktu yang dibutuhkan untuk kedua mata sekitar 20 menit dan saat lasernya bekerja memerlukan waktu sekitar 20 detik/mata. 4.

Astigmatisma (Mata Silindris)

Astigmatisma disebabkan oleh kornea mata tidak berbentuk sferik (irisan bola), melainkan lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya. Akibatnya benda yang berupa titik difokuskan sebagai garis. Mata astigmatisma juga memfokuskan sinar-sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinar pada bidang horisontal. Astigmatisma ditolong/dibantu dengan kaca mata silindris.

B . Kaca Mata Kaca mata adalah sebuah alat yang terbuat dari rangkat yang menyangga lensa, biasanya digunakan untuk membantu penglihatan atau melindungai mata dan juga untuk gaya. Kaca mata khusus digunakan untuk melihat gambar tiga-dimensi dari tampilan duadimensi. Kaca mata modern biasanya memiliki alas di bagian hidung. Kaca mata dahulu termasuk pince-nez, monocle, dan lorgnette. Dahulunya lensa terbuat dari gelas, tetapi sekarang ini banyak terbuat dari berbagai macam plastik, termasuk CR-39 atau polycarbonate. Bahan tersebut dapat mengurangi bahaya pecahnya gelas dan


31

beratnya gelas. Beberapa jenis plastik juga memiliki sifat optik yang lebih handal dari gelas, seperti penerusan cahaya tampak yang lebih baik dan penyerapan cahaya ultraviolet yang lebih baik. Penemuan teknologi kaca mata berhubungan sangat erat dengan perkembangan kaca pembesar. Sejarah tertua dimiliki oleh masyarakat di kota kuno Niniwe. Mereka telah mengenal “kaca mata”, yang sebenarnya lebih berfungsi sebagai kaca pembesar dengan materi lensa bukan dari kaca melainkan kristal. Bangsa Yunani kuno pun mempunyai kaca pembesar berujud bola kaca berisi air. Baru pada abad XII, hampir secara bersamaan kaca pembesar dari kuarsa yang dipasang pada bingkai muncul di masyarakat Cina dan Eropa. Melihat manfaat kaca pembesar, maka tahun 1268 Roger Bacon, filsuf, ilmuan dan pembaharu pendidikan berkebangsan Inggris, berpendapat perlunya lensa sebagai peralatan optik. Namun tidak semua orang mau menempatkan Bacon sebagai orang pertama pencetus lahirnya kaca mata. Dengan bukti-bukti di tangan, ada yang berpendapat kaca mata kemungkinan besar lahir di Italia pada ± tahun 1286. Sedangkan mengenai siapa penemunya pun muncul dua versi, apakah Alessandro di Spina dari Florence ataukah Florentine Salvina Armato. Dalam waktu singakat, pada tahun 1300-an kaca mata mulai di produksi dengna pusat pembuatan di Venesia. Tapi kaca mata saat itu belum seperti sekarang. Kualitas lensanya sederhana,

32


pemakaiannya juga merepotkan. Alat baca yang biasa dipakai para rahib dengan gangguan rabun dekat itu hanya terdiri atas dua lensa yang disambung, tanpa tangkai. Setelah menempelkan sambungan di batang hidung, sang pemakai harus terus menerus memeganginya. Meski lambat laun sambungannya makin kuat, kaca mata tersebut tetap dianggap berbahaya. Berbagai macam percobaan dilakukan untuk menemukan cara terbaik dan teraman mengenakan kaca mata. Ada yang memasang lempengan logam panjang yang dipasang mulai dari batang hidung hingga kebagian tengah kepala lalu turun ke bagian leher. Karena pemasangan yang rumit dan tidak praktis, kaca mata itu pun tidak diminati Model lain adalah dengan rantai kecil yang dipasang pada kedua sisi kaca mata. Kemudian rantai ini diikatkan di bagian belakang kepala, layaknya kaca mata khusus bagi perenang atau pengendara sepeda motor. Ada lagi yang mengaitkan kaca mata pada topi. Ini pun merepotkan, bahkan mengganggu, terutama saat harus membaca di dalam ruangan atau membuka topi untuk memberi salam. Akhirnya, ada orang yang cukup kreatif dengan memasang tangkai sehingga kaca mata dapat “berpegangan” pada telinga. Akhir abad XIV ketika kaca mata mulai umum digunakan dan dianggap sebagai benda berharga, alat baca itu sering muncul sebagai


33

aksesori subjek dalam lukisan. Salah satunya adalah lukisan Paus Leo X yang dibuat oleh Raphael tahun 1517. Perkembangan selanjutnya adalah saat berhasil ditemukannya kaca mata bifokus, yang memiliki sekaligus lensa cembung dan lensa cekung dalam satu bingkai. Tahun 1784 kaca mata bifokus pertama di dunia dibuat oleh Benjamin Franklin – politikus, penulis, sekaligus ilmuwan Amerika. Namun alat optik yang bisa membuatnya nyaman saat melakukan perjalanan, karena selain dapat menikmati pemandangan alam juga sekaligus membaca buku-buku kegemarannya, masih sederhana bentuknya. Setelah berhasil memisahkan kaca cembung dan cekung, ia memotong secara horizontal masing-masing lensa stersebut dibagian tangan. Kemudian dengan dijepit oleh bingkai, potongan lensa cembung ditumpankan di atas potongan lensa cembung. Hingga tahun 1884 masih juga dihasilkan lensa bifokus yang dibuat dari potongan-potongan, meski sudah berperekat. Barulah pada tahun 1908 dan 1910 dikenal lensa cembung cekung yang benarbenar menyatu dalam satu lensa. Materi lensa pun turut berkembang, yang mula-mula dari kuarsa, selanjutnya dibuatlah lensa kaca. Beberapa dekade terakhir, pilihan lensa pun makin beragam saat diperkenalkan lensa plastik. Tahun 1888 di Prancis diproduksi lensa kontak pertama sebagai alat kesehatan, karena gangguan pandangan si penderita tidak mungkin

34


lagi dibantu dengan kaca mata biasa. Namun lensa itu hanya dipakai beberapa orang, itu pun terpaksa. Saat dipasang lensa kontak yang terbuat dari kaca tersebut akan menutupi seluruh bagian depan mata. Untunglah, pada 1938 ditemukan lensa kontak plastik. Satu dekade kemudian, mulai diperkenalkan lensa kontak yang hanya menutupi kornea.

Sumber: www.prostar.gov.my. dan dokumentasi penulis Gambar 2.8 Kaca mata menjadi bermacam model dan fungsinya sesuai dengan zamannya.


35

Kaca mata awalnya tidak menambah fungsi telinga. Kaca mata cukup ditempatkan di salah satu mata. Mungkin pada waktu awalawalnya ada kaca mata; cukuplah satu mata untuk membaca. Mungkin juga hal ini diawalnya dengan didahuluinya penggunaan kaca pembesar untuk melihat tulisan yang sulit dibaca. Karena menggunakan kaca pembesar cukup dengan satu mata, maka dibuatlah kaca mata untuk satu mata yang cukup ditempatkan dengan susah di depan mata. Mungkin karena sering hilang karena kaca mata relatif berukuran kecil, maka kaca mata pada waktu itu selalu disertai rantai yang ujung lainnya dikaitkan ke baju pemakai. Setelah kaca mata dipakai, kaca mata biasanya disimpan di dalam kantong. Karena kurang praktis dan juga dirasakan membaca/melihat dengan satu mata pada satu mata kurang sempurna atau kurang enak, maka penggunaan kaca mata juga mulai menambah fungsi telinga sebagai tempat pengait gagang kaca mata. Sudah dapat dipastikan bentuk kaca mata hanya bulat tidak ada model lainnya. Secara psikologi hal ini dapat diterangkan dalam pernyataan bahwa suatu model atau imajinasi atau logika tidak akan pernah mendahului dengan cara yang berbeda atau tidak berkaitan dengan model atau imajinasi atau logika yang telah ada sebelumnya. Kalau tidak, harus ada penjelasan yang dapat diterima oleh akal yang kadang-kadang dalam sejarah, penjelasannya kadang terlalu

36


transendent bila sudah sampai pada titik marginal dalam berlogika. Modelnya bulat karena kaca pembesar juga bulat. Pengait yang digunakanpun cukup sederhana sesuai dengan tujuannya yang hanya untuk menjaga supaya kaca mata jangan jatuh. Selanjutnya kaca mata menjadi bermacam macam model dan fungsinya sesuai zamannya. Warna kacanya juga sudah tidak bening transparant, tetapi menjadi beraneka warna. Fungsi kaca mata sudah tidak lagi bersifat objektif tetapi juga bergeser ke semi subjektif atau subjektif. Bisa jadi jika seseorang berkaca mata hitam mempunyai tujuan yang tidak hanya untuk mengurangi silaunya mata dari terik matahari, tetapi juga untuk bebas melirik atau memandangi keindahan seseorang tampa diketahui Bisa jadi cerita di bawah ini menjadi sedikit benar, ketika kaca mata fungsinya ditarik keluar dari budaya manusia. Ada kambing yang tidak mau makan rumput yang sudah tidak segar lagi atau rumput yang tidak berwarna hiaju. Ketika rumput yang dimaksud sudah tidak ada lagi, atau yang ada hanya rumput yang sudah layu dan tidak berwarna hijau lagi; pemilik kambing akan kesulitan untuk mengatasi masalah yang dihadapi kambingnya. Untung ada kaca mata yang berwarna hijau. Kambing itu dipakaikan kaca mata hijau ketika kambing tersebut diberi makan rumput yang sudah layu atau tidak hijau. Kambing itupun mau makan dan kesulitan petanipun dapat


37

diselesaikan. Dari cerita di atas kita dapat mengetahui kenyataan yang berbeda dapat “diterima dan dimakan” oleh kambing. Ada bias antara kenyataan yang ada dengan kenyataan yang diterima karena kaca mata. Seberapa besar bias yang terjadi tergantung kaca mata yang dipakai. Sementara kenyataan itu sendiri selalu mempunyai jarak di hadapan manusia karena kenyataan tidak dapat berhenti untuk ditelaah secara “pause”. Kenyataan selalu hilang ke belakang dengan menyisakan bekas yang dapat sengaja dibuat atau tidak, atau tampa bekas yang disengaja ataupun tidak. Jarak itulah yang dijembatani oleh kaca mata. Kaca mata yang dipilih mempunyai beberapa fungsi yang mempunyai persamaan dan atau perbedaan antara satu kaca mata yang satu dengan kaca mata yang lainnya. Manusia sejak dahulu telah berusaha membuat kaca mata yang tampa bias. Kaca mata yang dapat dipakai siapa saja dengan hasil tampa bias. Dengan kaca mata ini kenyataan yang diambil dan disimpan dalam diri manusia, nyaris sama untuk setiap manusia, meskipun setelah diuarai oleh masing masing pribadi dapat menghasilkan suatu pernyataan yang berbeda; tetapi itu persoalan yang lain. Kaca mata ada yang dibuat sengaja untuk kepentingan manusia itu sendiri dan dipakai oleh manusia itu sendiri, tetapi ada juga kaca mata yang dibuat untuk kuda, namanya kaca mata kuda (maka itu

38


janganlah memakai kaca mata kuda karena hanya dipakai oleh kuda). Meskipun sudah ada bahan kaca, kaca mata kuda tidak dibuat dengan menggunakan kaca sebagai bahannya. Penggunaannya juga tidak di depan mata, tetapi di samping mata. Pembuatnya sengaja melakukan hal tersebut supaya kuda hanya menerima kenyataan yang ada di depannya sesuai dengan kehendak pemilik kuda atau si pengendali kuda. Meskipun manusia tidak menggunakan kaca mata kuda, ada juga manusia yang hidup seperti kuda dalam melihat kenyataan. Kenyataan yang dilihat adalah kenyataan yang dilihat melalui kaca mata yang diberikan oleh tuannya tampa memeriksa apakah itu cocok atau tidak dipakainya. Dalam satu sisi, itu semua baik karena tidak ada tuan yang ingin hambanya masuk “jurang”. Kalaupun ada maka logika yang dipakai adalah menarik kenyataan ke arah transendent. Transendent terlihat jika “masuk jurang” dianggap bukan sebuah kenyataan yang salah atau suatu kenyataan paling “akhir” atau suatu kenyataan sebagai akibat reaksi pasti seperti ilmu alam dan mengingkari kemungkinan yang ada dalam ilmu sosial. Kaca mata kuda juga membuat sebuah kenyataan memerlukan bingkai. Tampa sebuah bingkai suatu kenyataan bukanlah sebuah kebenaran tetapi hanya gambar foto copy dari kebenaran yang tidak ada persamaannya, karena yang asli adalah kesempurnaan. Kearifan


39

yang ada entah itu di Cina, Jepang, India, Tibet, Inca, Nusantara atau di mana saja, hanyalah sebuah bayangan dari kebenaran. Sematamata karena sebuah bingkai. Tidak mungkin sebuah perbuatan baik itu ada karena datangnya tidak dari yang transendent. Perbuatan baik yang ada adalah semu atau ada suatu niat buruk dibaliknya Dalam berlogika pun diperlukan bingkai jika menggunakan kaca mata kuda. Dinosaurus bisa jadi diterima hanya sebagai akal-akalan karena nilai transendentnya tidak ada yang tercatat ataupun kalau ada penerimaan sebagai kenyataan, maka nilai trasendentnya berkesan dicari-cari karena dalam kesempurnaan tidak ada celah untuk yang tidak ada. Semua harus ada ada dalam kesempurnaan. Suatu perintah dalam sejarah yang berciri pengkotakan (meski hanya bersifat lahiriah) yang dapat diterima dalam konteks sejarah, di cari bingkainya dengan bingkai konteks zaman sekarang yang berbeda dengan sejarahnya. Bagaimana dengan kita yang hidup dalam beraneka kaca mata yang banyak “dijual”, atau kaca mata yang ada. Tentu siapa pun berhak memakai kaca mata yang sesuai dengan pribadi masing-masing dan berkaitan dengan kelompoknya. Alangkah naif jika kita tidak mencoba menilai apakah kaca mata yang kita pakai adalah kaca mata kuda. Meskipun sulit, suatu sikap “mencari” adalah tindakan terpuji. Jangankah yang berbeda kaca mata terdapat perbedaan, di dalam persamaan kaca mata yang sama dipakai, terdapat perbedaan. Jangan

40


sampai matahari terbit sebelum amarahmu padam karena perbedaan. Dipilih, dipilih. Kaca mata, kaca mata. Silahkan memilih kaca mata. Kaca mata saat ini banyak fungsi dan kegunaannya. Jika duhlu hanya dipakai oleh orang yang mengalami rabun, minus, plus, atau penyakit sejenis lainnya, kini rupanya kaca mata juga telah menjelma menjadi aksesoris pelengkap mode. Bentuk kaca mata hitam yang berguna untuk mengurangi efek sinar matahari langsung kini juga makin beraneka. Sangat stylish dan modis. Namun, jika kita tahu, ternyata fungsi kaca mata masih banyak lagi. Salah satunya adalah unuk melindungi mata dari beberapa penyakit mata. Hal ini diungkap oleh Asosiasi Ahli Kaca mata Amerika Serikat (AOA). Mereka menganjurkan menggunakan kaca mata untuk mengurangi efek sinar ultraviolet matahari yang konon bisa menyebabkan berbagai penyakit mata. Menurut penelitian tersebut, orang yang jarang menggunakan kaca mata pada saat berpergian di siang hari dapat terkena katarak, pterygium, radang kornea, bahkan menurunnya fungsi kornea. Selain itu, penyakit seperti iritasi, pandangan kabur, mata memerah hingga yang paling parah-kebutaan-dapat terjadi karena kurangnya perlindungan pada mata. Kita dapat melindungi mata dengan memakai topi atau kaca mata hitam yang dapat menyerap radiasi sinar ultraviolet dengan


41

benar. Sayang, masih banyak masyarakat yang kurang sadar. Hal ini terbukti pada survei AOA tahun 2007. Sebanyak 40 % orang-orang di Amerika berpikir bahwa membeli kaca mata hitam bukanlah hal yang penting untuk melindungi mata dari cahaya matahari. Sebanyak 61 % orang Amerika membeli kaca mata hitam untuk anak-anak mereka, dan sebanyak 23% di antaranya tidak mengecek apakah lensa kaca matanya memiliki pelindung sinar ultraviolet.

42


Bagian

3

Kaca Pembesar atau Lup A . Apakah Lensa? Lensa atau kanta adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya, biasanya dibentuk dari sepotong gelas yang dibentuk. Alat sejenis digunakan dengan jenis lain dari radiasi elektromagnetik juga disebut lensa, misalnya, sebuah lensa gelombang mikro dapat dibuat dari “paraffin wax”.

43

Lensa paling awal tercatat di Yunani Kuno, dengan sandiwara Aristophanes The Clouds (424 SM) menyebutkan sebuah gelaspembakar (sebuah lensa konveks digunakan untuk memfokuskan cahaya matahari untuk menciptakan api). Tulisan Pliny the Elder (23-79) juga menunjukkan bahwa gelaspembakar juga dikenal Kekaisaran Roma, dan disebut juga apa yang kemungkinan adalah sebuah penggunaan pertama dari lensa pembetul: Nero juga diketahui menonton gladiator melalui sebuah emerald berbentuk konkave (kemungkinan untuk memperbaiki miopia). Seneca the Younger (3 SM-65) menjelaskan efek pembesaran dari sebuah gelas bulat yang diisi oleh air. Matematikawan muslim berkebangsaan Arab Alhazen (Abu Ali al-Hasan Ibn Al-Haitham), (965-1038) menulis teori optikal pertama dan utama yang menjelaskan bahwa lensa di mata manusia membentuk sebuah gambar di retina. Penyebaran penggunaan lensa tidak terjadi sampai penemuan kaca mata, mungkin di Italia pada 1280-an.

B . Mengenal Kaca Pembesar Apa yang kita lakukan jika ingin mengamati bagaimana semut itu membawa gula? Atau, mungkin ingin membaca sebuah naskah kuno yang ditulis dengan huruf-hurus yang sangat kecil? Jawabannya

44


ada pada suryakanta atau yang lebih dikenal dengan kaca pembesar atau lup. Suryakanta atau kaca pembesar adalah sebuah lensa cembung yang terbuat dari kaca atau plastik. Lensa ini berukuran lebih tebal di tengah dibandingkan dengan bagian pinggirnya. Lensa cembung dapat ditemui di mana-mana. Mikroskop, teropong, dan teleskop menggunakan lensa cembung yang memungkinkan kita untuk melihat benda-benda yang terlalu kecil dan terlalu jauh, seperti bakteri atau bintang-bintang di luar angkasa. Kaca pembesar pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Arab bernama Abu Ali al-Hasan Ibn Al-Haitham atau dikenal dengan nama Al Hazen.

C . Kegunaan Kaca Pembesar Coba ambil sebuah kaca pembesar dan letakkan di atas sehelai koran. Kita akan melihat bahwa lensa cembung membuat huruf-huruf tersebut terlihat lebih besar. Kaca pembesar digunakan oleh banyak orang dalam berbagai profesi. Misalnya, seorang pembuat perhiasan menggunakan kaca pembesar untuk melihat batu berlian dari dekat yang akan digunakan dalam membuat perhiasan. Kaca pembesar di sini berfungsi untuk melihat tingkat kejernihan, dan untuk memeriksa

Kaca Pembesar atau Lup

45

apakah ada kecacatan atau tidak. Dengan begitu, si pembuat perhiasan dapat menakar harga sebuah perhiasan. Kaca pembesar juga digunakan oleh para pembuat jam sebab komponen-komponen yang digunakan dalam membuat sebuah jam cukup kecil dan rumit sehingga membutuhkan mata yang teliti. Kaca pembesar juga digunakan dalam bidang kedokteran. Misalnya, dalam kedokteran gigi. Seorang dokter gigi menggunakan kaca pembesar untuk memeriksa kondisi gigi pasiennya. Dengan begitu, sang dokter dapat mendeteksi kerusakan kecil pada gigi, seperti gigi berlubang atau benda-benda lain yang tidak bisa dilihat dengan mata biasa. Biasanya, kaca pembesar yang digunakan berbentuk binokular seperti kacamata. Percobaan kaca pembesar secara sederhana. Jika tidak memiliki kaca pembesar, kita bisa menggunakan setetes air sebagai penggantinya. Caranya adalah teteskan sedikit air dengan hati-hati di atas selembar plastik transparan datar yang tipis. Bisa juga diletakkan di atas sepotong plester transparan yang ditempelkan pada sebuah karton berlubang. Kemudian, coba lihat sebuah benda kecil melalui lubang tersebut. Benda kecil itu akan tampak lebih besar. Tetes air tersebut berbentuk sama seperti lensa cembung, yaitu tebal di tengah dan tipis di bagian pinggir. Oleh karena itu, ia dapat berlaku mirip dengan kaca pembesar.

46


D . Cara Penggunaan Kaca Pembesar Sebagai alat optik, lup berupa lensa cembung tebal (berfokus pendek). Sifat bayangan yang diharapkan dari benda kecil yang dilihat dengan lup adalah tegak dan diperbesar. Orang yang melihat benda dengan menggunakan lup akan mempunyai sudut penglihatan (sudut anguler) yang lebih besar daripada orang yang melihat dengan mata biasa. Ada dua cara memakai lup, yaitu dengan mata tidak berakomodasi dan mata berakomodasi. 1.

Mata tidak Berakomodasi

Untuk melihat tanpa berakomodasi, lup harus membentuk bayangan di jauh tidak berhingga. Benda yang dilihat harus diletakkan tepat pada titik fokus lup. Keuntunganya adalah untuk pengamatan lama mata tidak cepat lelah, sedangkan kelemahannya dari segi perbesaran berkurang. Sifat bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperbesar. Karena untuk melihat tanpa berakomodasi maka perbesaran sudut (perbesaran anguler) yang didapat adalah PP= jarak titik dekat mata f = jarak titik fokus lensa. 2.

Mata berakomodasi Maksimum

Agar mata dapat melihat dengan berakomodasi maksimum, maka bayangan yang dibentuk oleh lensa harus berada di titik dekat mata (PP). Benda yang dilihat harus terletak antara titik fokus dan titik pusat sumbu lensa (O<so

47

lama mata cepat lelah, sedangkan keuntungannya dari segi perbesaran bertambah. Sifat bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperbesar. Kaca pembesar atau lup digunakan untuk melihat benda kecil yang tidak bisa dilihat dengan mata secara langsung. Lup menggunakan sebuah lensa cembung atau lensa positif untuk memperbesar objek menjadi bayangan sehingga dapat dilihat dengan jelas.

Sumber: www.kagakribet.com dan bobbymuscar3.blogspot.com Gambar 3.1 Kaca pembesar melihat objek kecil, tetapi tidak bisa digunakan untuk melihat jasad renik.

Bayangan yang dibentuk oleh lup bersifat maya, tegak, dan diperbesar. Untuk mendapatkan bayangan semacam ini objek harus berada di depan lensa dan terletak diantara titik pusat O dan titik fokus F lensa. untuk menghasilkan bayangan yang diinginkan, lup

48


dapat digunakan dalam dua macam cara, yaitu dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tidak berakomodasi. Lup dapat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum untuk mendapatkan perbesaran bayangan yang diinginkan. Agar mata berakomodasi maksimum, bayangan yang terbentuk harus tepat berada di titik dekat mata (s’ = sn = jarak titik dekat mata).

Perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh lup dengan mata berakomodasi maksimum adalah P=

sn +1 f

P adalah perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn = 25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup. Menggunakan lup dalam keadaan mata berakomodasi maksimum membuat mata menjadi cepat lelah. Agar mata relaks dan tidak cepat lelah, lup digunakan dalam keadaan mata tidak berakomodasi. Untuk mendapatkan perbesaran bayangan yang diinginkan dalam keadaan mata tidak berakomodasi, bayangan yang terbentuk harus berada


49

sangat jauh di depan lensa (jarak tak hingga). dalam hal ini objek harus berada di titik fokus lensa (s = f).

Perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh lup dengan mata tidak berakomodasi adalah: P=

sn f

P adalah perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn = 25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup.

50


Bagian

4

Alat Optik Mikroskop A . Mengenal Mikroskop Mikroskop (bahasa Yunani: micron = kecil dan scopos = tujuan) adalah sebuah alat untuk melihat objek yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Ilmu yang mempelajari benda kecil dengan menggunakan alat ini disebut mikroskopi, sedangkan kata mikroskopik berarti sangat kecil, tidak mudah terlihat oleh mata.

51

Selain mikroskrop, ada alat-alat yang digunakan untuk melihat benda renik. Misalnya, kaca pembesar atau orang dahulu menyebutnya suryakanta. Akan tetapi, kaca pembesar tidak dapat dipergunakan untuk melihat jasad renik. Mikroskop berarti alat untuk melihat benda kecil. Micro artinya kecil, sedangkan scope artinya alat untuk melihat. Contoh lainnya yaitu teleskop. Tele berarti jauh dan skop/scope berarti alat untuk melihat sehingga teleskop adalah alat untuk melihat benda yang jauh, misalnya planet atau bintang di langit.

B . Pembuatan Mikroskop Sederhana 1.

Mikroskop Kawat

Permukaan cembung dapat memperbesar bayangan. Prinsip ini adalah cara kerja mikroskop sebagai perkakas untuk memperbesar bayangan. Percobaan kali ini akan memperlihatkan cara pembuatan mikroskop dari seutas kawat. Mikroskop ini memerlukan kawat dan paku sepanjang 12-cm. Kawat yang diperlukan di sini bisa memakai kawat penjepit kertas (paper clip) atau kawat tembaga untuk membuat kumparan. Buat satu lilitan kawat pada badan paku 12-cm. Ingat kita hanya perlu sekali. Celupkan ujung kawat yang melingkar ke dalam air bening. Letakkan ujung kawat yang bundar di atas tulisan koran. Anda akan melihat huruf koran membesar dari atas mikroskop kawat ini. 52


2.

Gelas Pembesar

Gelas bening berisi air bening dapat berperan sebagai kaca pembesar. Bayangan benda akan disimpangkan gelas dan air sehingga terlihat membesar terhadap ukuran benda aslinya. Gelas pembesar memerlukan gelas minum yang terbuat dari kaca bening. Carilah gelas yang mulus dan bebas ornamen agar mudah melihat bayangan benda. Isilah gelas dengan air bening sampai separuh penuh. Celupkan pensil atau jari ke dalam gelas. Lihatlah bahwa jari Anda atau benda yang dicelupkan akan tampak lebih besar. 3.

Mikroskop Setetes Air

Mikroskop adalah alat untuk memperbesar bayangan. Prinsip pembesaran bayangan pada mikroskop dapat diterapkan pada setetes air. Percobaan kali ini akan memperlihatkan prinsip pembesaran cahaya dalam mikroskop setetes air. Anda memerlukan selembar kaca bening. Ukuran kaca ini tidak perlu terlalu besar, kira-kira 3 x 3 cm. Teteskan air, hanya setetes pada permukaan kaca. Letakkan benda atau koran di bawah kaca, persis di bawah tetes air. Dari atas, Anda akan melihat bayangan benda yang diperbesar oleh tetes air. Tetes air pada permukaan kaca berbentuk cembung. Sifat permukaan cembung inilah yang menyebabkan setetes air dapat berperan sebagai mikroskop.

Alat Optik Mikroskop

53

C . Jenis Mikroskop Mikroskop merupakan salah satu alat penting dalam kegiatan praktikum biologi di sekolah. Mikroskop berfungsi untuk melihat benda-benda atau organisme yang berukuran sangat kecil. Jenis Mikroskop yang banyak digunakan di sekolah adalah Mikroskop Monokuler. Seiring dengan kemajuan ilmu dan teknologi, jenis mikroskop dan kemampuan memperbesar benda juga semakin maju. Beberapa mikroskop yang kita kenal adalah sebagai berikut. 1.

Mikroskop Sederhana

Sumber: gurungeblog.wordpress.com 4.1 Mikroskop Sederhana

54


2.

Mikroskop Monokuler

Sumber: gurungeblog.wordpress.com 4.2 Mikroskop monokuler

3.

Mikroskop Elektron

Sumber: gurungeblog.wordpress.com 4.3 Mikroskop elektron Sederhana


55

4.

Mikroskop Fase Kontras

Dari berbagai mikroskop itu, mikroskop elektron yang memiliki perbesaran paling tinggi, dapat memperbesar benda sampai 500.000 kali. Mikroskop ini menggunakan elektron sebagai ganti cahaya pada mikroskop cahaya. Bagian-bagian mikroskop terdiri atas: a.

Lensa Okuler

b.

Tabung Mikroskop

c.

Tombol pengatur fokus kasar

d.

Tombol pengatur fokus halus

e.

Revolver

f.

Lensa Objektif

g.

Lengan Mikroskop

h.

Meja Preparat

i.

Penjepit Objek Glass

j.

Kondensor

k.

Diafragma

l.

Reflektor/cermin

m.

Kaki Mikroskop Satuan yang biasanya digunakan pada objek yang dilihat melalui

mikroskop adalah Mikron ( 1 milimeter = 1.000 mikron ). Perbesaran total didapat dari hasil perkalian perbesaran lensa objektif dengan

56


lensa Okuler. Misalnya, pengamatan menggunakan lensa objektif dengan pembesaran 45 kali dan lensa okuler perbesaran 10 kali maka perbesaran total adalah = 10 x 45 = 450 kali ukuran semula. Fungsi bagian-bagian mikroskop sebagai berikut. 1.

Lensa Okuler: untuk memperbesar benda yang dibentuk oleh lensa objektif.

2.

Tabung Mikroskop: untuk mengatur fokus, dapat dinaikkan dan diturunkan.

3.

Tombol pengatur fokus kasar: untuk mencari fokus bayangan objek secara cepat sehingga tabung mikroskop turun atau naik dengan cepat.

4.

Tombol pengatur fokus halus: untuk memfokuskan bayangan objek secara lambat sehingga tabung mikroskop turun atau naik dengan lambat.

5.

Revolver : untuk memilih lensa objektif yang akan digunakan.

6.

Lensa Objektif : untuk menentukan bayangan objektif serta memperbesar benda yang diamati. Umumnya ada 3 lensa objektif dengan pembesaran 4x, 10x, dan 40x.

7.

Lengan Mikroskop : untuk pegangan saat membawa mikroskop.

8.

Meja Preparat : untuk meletakkan objek (benda) yang akan diamati.


57

9.

Penjepit Objek Glass : untuk menjepit preparat di atas meja preparat agar preparat tidak bergeser.

10.

Kondensor: merupakan lensa tambahan yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya yang masuk dalam mikroskop

11.

Diafragma : berupa lubang-lubang yang ukurannya dari kecil sampai selebar lubang pada meja objek. Berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya cahaya yang akan masuk mikroskop

12.

Reflektor/cermin : untuk memantulkan dan mengarahkan cahaya ke dalam mikroskop. Ada dua jenis cermin, yaitu datar dan cekung. Bila sumber cahaya lemah, misalkan sinar lampu, digunakan cermin cekung tetapi apabila sumber cahaya kuat, misalnya sinar matahari yang menembus ruangan, gunakan cermin datar.

13.

Kaki Mikroskop : untuk menjaga mikroskop agar dapat berdiri dengan mantap di atas meja.

D . Antony van Leeuwenhoek sang Penemu Mikroskop Penemu kuman Antony van Leeuwenhoek lahir di Delft, Negeri Belanda. Dia berasal dari famili kalangan tengah dan hampir sepanjang hidupnya jadi pegawai kotapraja dalam posisi yang tidak begitu penting.

58


Penemuan Leeuwenhoek yang besar tidak lain akibat hobinya memicing-micingkan mata lewat kaca mikroskop. Pada saat itu, tentu saja, orang tidak bisa begitu saja lari ke toko dan beli mikroskop, karena itu Leeuwenhoek membikinnya sendiri. Dia samasekali bukan penggosok lensa profesional dan belum pernah dapat didikan khusus di bidang itu. Meskipun begitu, keahlian yang dikembangkan amat luar biasa, jauh melampaui kebiasaan para profesional pada saat itu.

Sumber: wikipedia-indonesia Gambar 4.4 Antony van Leeuwenhoek.


59

Kendati perangkat mikroskop sudah ditemukan orang sebelum Leeuwenhoek lahir, dia tidak menggunakannya. Sebaliknya, dengan cermat dan tepat dia menggosok lensa berukuran kecil. Leeuwenhoek mampu menghasilkan mikroskop yang punya daya kekuatan pengamatan yang jauh lebih baik dari mikroskop yang sudah ada. Salah satu dari lensa yang masih ada punya kapasitas membesarkan sekitar 270 kali, bahkan ada pertanda dia berhasil membuat lebih sempurna dari itu. Leeuwenhoek punya kesabaran yang amat sangat dan pengamat yang tekun, punya penglihatan tajam serta rasa ingin tahu yang tak terhingga. Dengan lensa yang teramat kecil itu dia meneliti pelbagai macam benda, mulai rambut hingga sperma anjing, dari titik hujan hingga serangga kecil. Juga serat, bagian kulit dan macammacam benda lainnya. Dia membuat catatan yang teliti dan membuat gambar sketsa terperinci dari tiap apa saja yang diamatinya. Terhitung tahun 1673 dan seterusnya, Leeuwenhoek senantiasa menjalin hubungan dengan “The Royal Society of England” suatu lembaga ilmiah terkemuka pada zaman itu. Meskipun dia tidak punya latar belakang pendidikan tinggi (hanya sekolah dasar dan hanya tahu satu bahasa, bahasa Belanda), dia terpilih jadi anggota lembaga ilmiah itu pada tahun 1680. Dia juga jadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan di Paris.

60


Leeuwenhoek dua kali kawin, punya enam anak tetapi tanpa cucu. Kesehatannya baik, masih dapat bekerja keras di akhir-akhir hayatnya. Banyak tokoh kenamaan mengunjunginya, termasuk Czar Rusia, Peter Yang Agung, dan Ratu Inggris. Dia mengembuskan napas penghabisan tahun 1723 juga di Delft pada umur 90 tahun. Leeuwenhoek melakukan banyak penemuan penting. Dialah orang pertama yang menjabarkan spermatozoa (1677), dan merupakan salah seorang yang mula-mula menjabarkan darah merah dan darah putih. Dia menentang teori tentang generasi spontan bentuk sederhana dari kehidupan dan memaparkan banyak buktibukti yang berlawanan dengan itu. Dia mampu menunjukkan, misalnya, bahwa hewan kecil pemakan darah tak bersayap berkembang biak dalam cara serupa dengan insekta bersayap. Penemuan terbesarnya muncul tahun 1674 tatkala ia membuat penelitian pertama kali terhadap kuman. Ini merupakan salah satu penemuan besar tentang cairan sperma yang mengakibatkan penyuburan dalam sejarah manusia. Di dalam titik air kecil itu Leeuwenhoek menemukan suatu dunia yang sama sekali baru, sepenuhnya dunia tidak terduga, penuh dengan kehidupan. Meskipun belum disadarinya, dunia baru ini punya arti amat penting kepada umat manusia. Sesungguhnya, “benda amat kecil


61

mikroskopis” itu yang diamatinya sering merupakan faktor kekuatan penting baik untuk kehidupan maupun kematian manusia. Sekali sudah ditelitinya, Leeuwenhoek sanggup menemukan kuman di pelbagai tempat yang berbeda-beda: di sumur dan di kubangan, di titik air hujan, di mulut dan usus menuju anus manusia. Dia melukiskan pelbagai bentuk bakteri, juga protozoa dan menghitung ukurannya. Penggunaan penemuan besar Leeuwenhoek belum terlaksana sampai datangnya Pasteur hampir dua abad kemudian. Fakta menunjukkan, seluruh obyek masalah mikrobiologi praktis tak ada kegiatan hingga abad ke-19 tatkala mikroskop yang disempurnakan dikembangkan. Orang mungkin mempertanyakan andaikata Leeuwenhock tak pernah lahir ke dunia dan penemuanpenemuannya tak terjadi hingga abad ke-19, mungkin saja hanya membuat sedikit perbedaan terhadap kemajuan ilmu pengetahuan. Tetapi, tidak ada bantahan bahwa Leeuwenhoek-lah yang menemukan kuman dan melalui dia dunia ilmu pengetahuan menjadi sadar terhadap kehadirannya. Leeuwenhoek seringkali dianggap sebagai orang yang karena nasib baik kebetulan tergelincir pada penemuan ilmiah penting. Ini samasekali jauh dari kebenaran. Penemuan mikroorganismenya merupakan akibat normal dari pembikinan mikroskop yang cermat dengan kualitas yang tak ada bandingannya dengan yang sudah ada

62


masa itu, dan kesabaran serta ketepatannya selaku peneliti. Dengan kata lain, penemuannya adalah hasil dari gabungan antara ketrampilan dan kerja keras, berlawanan dan tidak ada sangkutpautnya dengan sekadar nasib keberuntungan. Penemuan kuman ini merupakan suatu penemuan penting ilmiah yang langka yang dilakukan oleh perseorangan. Leeuwenhoek betul-betul kerja sendirian. Penemuan protozoa dan bakterinya tidak dapat bantuan siapa pun—tidak demikian halnya pada sebagian terbesar kemajuan di bidang biologi—serta bukannya merupakan pertumbuhan wajar dari pengetahuan biologi sebelumnya. Perbesaran bayangan yang dihasilkan dengan menggunakan lup yang hanya menggunakan sebuah lensa cembung kurang maksimal dan terbatas. Untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar diperlukan susunan alat optik yang lebih baik. Perbesaran yang lebih besar dapat diperoleh dengan membuat susunan dua buah lensa cembung. Susunan alat optik ini dinamakan mikroskop yang dapat menghasilkan perbesaran sampai lebih dari 20 kali. Sebuah mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung (lensa positif). lensa yang dekat dengan objek (benda) dinamakan lensa objektif, sedangkan lensa yang dekat mata dinamakan lensa okuler. Jarak fokus lensa okuler lebih besar daripada jarak fokus lensa objektif.


63

Gambar 3.5 pembentukan bayangan pada mikroskop

Objek yang ingin diamati diletakkan di depan lensa objektif di antara titik Fob dan 2Fob. Bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif adalah I1 yang berada di belakang lensa objektif dan di depan lensa okuler. Bayangan ini bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Bayangan I1 akan menjadi benda bagi lensa okuler dan terletak di depan lensa okuler antara pusat optik O dan titik fokus okuler Fok. Di sini lensa okuler akan berfungsi sebagai lup dan akan terbentuk bayangan akhir I2 di depan lensa okuler. Bayangan akhir I2 yang terbentuk bersifat maya, diperbesar, dan terbalik terhadap objek semula. Perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah gabungan dari perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Perbesaran lensa objektif mikroskop adalah: Pob =

64

− s ’ob sob


Pob adalah perbesaran lensa objektif, s’ob adalah jarak bayangan lensa objektif dan sob adalah jarak objek di depan lensa objektif. Adapun perbesaran lensa okuler mikroskop sama dengan perbesaran lup, yaitu sebagai berikut. sn (a) Pok = f +1 sokn (b) Pok = f ok (a): untuk mata berakomodasi maksimum. (b): untuk mata tidak berakomodasi. Pok adalah perbesaran lensa okuler, sn adalah jarak titik dekat mata (untuk mata normal sn = 25 cm), dan fok adalah jarak fokus lensa okuler. Perbesaran total mikroskop adalah hasil kali perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Jadi, P = P ob × P ok Hal-hal penting yang perlu diketahui berkaitan dengan mikroskop: (1)

jarak antara lensa objektif dan lensa okuler disebut juga panjang tabung (d). panjang tabung sama dengan penjumlahan jarak bayangan yang dibentuk lensa objektif (s’ob) dengan jarak benda (bayangan pertama) ke lensa okuler (sok). d = s’ob + sok


65

(2)

menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum berarti letak bayangan akhir berada di titik dekat mata di depan lensa okuler. Jadi, dapat dituliskan: s’ok = “sn

(3)

menggunakan mikroskop dengan mata tidak berakomodasi berarti jarak benda di depan lensa okuler (sok ) berada tepat di titik fokus lensa okuler (fok). Jadi, dapat dituliskan: sok = fok

66


Bagian

5

Alat Optik Lain A. Kamera Kita sudah tidak asing lagi dengan kamera. Kameralah salah satu alat optik yang mampu merekam atau mengabadikan objek, yang tidak dapat ditangkap alat optik lainnya. Lensa pada kamera berfungsi untuk membentuk bayangan pada film. Bayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik, diperkecil. Range finder berfungsi mengatur

67

jarak lensa agar bayangan selalu jatuh tepat pada film. Diafragma berfungsi mengatur besar kecilnya apertur. Apertur berfungsi mengatur banyaknya cahaya yang masuk ke dalam kamera. Apertur biasa diukur dengan angka f4, f5, f6, f8 dan f11. Semakin besar angkanya, apertur semakin kecil. Film berfungsi untuk menangkap dan merekam gambar bayangan benda yang dibentuk oleh lensa. Kamera merupakan alat optik untuk merekam gambar bayangan suatu benda. Prinsip kerja kamera mirip dengan prinsip kerja pada mata. Persamaan mata dengan kamera adalah sebagai berikut: 1.

memiliki satu lensa,

2.

memiliki pengatur cahaya pada mata retina dan pupil pada kamera diafragma dan apertur, dan

3.

memiliki layar penangkap bayangan pada mata retina pada kamera film.

4.

memiliki persamaan sama dengan lensa cembung, yaitu: dan M = = s’ h’ s h Ket. f = fokus lensa s = jarak benda s’ = jarak film M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h’ = tinggi bayangan pada film.

68


Sumber: upload.wikimedia.org Gambar 5.1 Kamera

Kamera digunakan manusia untuk merekam kejadian penting atau kejadian yang menarik. Banyak jenis dan model kamera dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kamera yang dipakai wartawan berbeda dengan yang dipakai fotografer. Kamera video dipakai dalam pengambilan gambar untuk siaran televisi atau pembuatan film. Kamera elektronik (autofokus) lebih mudah dipakai karena tanpa pengaturan lensa. Dewasa ini sudah ada kamera digital yang data gambarnya tidak perlu melalui proses pencetakan melainkan dapat dilihat atau diolah melalui komputer.

Alat Optik Lain

69

Bagian-bagian kamera mekanik (bukan otomatis) menurut kegunaan fisis.: 1.

lensa cembung berfungsi untuk membentuk bayangan dari benda yang difoto

2.

diafragma berfungsi untuk membuat sebuah celah/lubang yang dapat diatur luasnya

3.

aperture yaitu lubang yang dibentuk diafragma untuk mengatur banyak cahaya

4.

shutter pembuka/penutup “dengan cepat” jalan cahaya yang menuju ke pelat film

5.

pelat film berfungsi sebagai layar penangkap/perekam bayangan. Setiap benda yang di foto, terletak pada jarak yang lebih besar

dari dua kali jarak fokus di depan lensa kamera sehingga bayangan yang jatuh pada pelat film memiliki sifat nyata, terbalik dan diperkecil. Untuk memperoleh bayangan yang tajam dari benda-benda pada jarak yang berbeda-beda, lensa cembung kamera dapat digeser ke depan atau ke belakang.

B . Teleskop Apakah kita pernah melihat teleskop? Teleskop berkebalikan dengan lup dan mikroskop. Lup dan mikroskop berfungsi untuk mengamati benda-benda yang letaknya dekat. Sedangkan teleskop atau teropong adalah alat optik yang untuk mengamati benda-benda yang jauh

70


jaraknya agar tampak lebih dekat dan jelas. Teleskop atau teropong dibedakan menjadi dua yaitu teropong bintang dan teropong bumi.

Sumber: www.panoramio.com Gambar 5.2 Teropong bintang Boscha di Lembang Jawa Barat.

1.

Teropong Bintang

Jika langit pada malam hari tidak tertutup awan, kita dapat menikmati taburan bintang yang beribu-ribu jumlahnya. Bintang dilangit tampak kecil dan hanya berkelap kelip jika diamati dari bumi dengan mata telanjang. Dengan teropong bintang, kita dapat melihat benda-benda

Alat Optik Lain

71

angkasa yang lain seperti bintang, bulan, dan planet dengan ukuran yang lebih besar.

Sumber: www.bodyslender dan org www.cc.cc Gambar 5.3 Jenis teleskop

Ada dua jenis teropong bintang. a)

Teropong Bias

Teropong ini terdiri dari dua lensa positif yaitu lensa objektif dan lensa okuler. Karena benda yang diamati berada di tempat yang sangat jauh, berkas sinar yangn melewati lensa objektif adalah berkas sinar sejajar. Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif ialah nyata, terbalik, diperkecil dan terletak dititik apinya. Kedudukan lensa okuler dapat diatur sedemikian rupa (digerakkan maju mundur) agar benda

72


tadi berada di titik api lensa okuler atau Fob dan Fok berimpit. Dengan demikian akan terbentuk bayangan maya, terbalik, diperbesar, dan di tempat yang jauh tak terhingga, sehingga mata pengamat tidak perlu berakomodasi dan tidak cepat lelah. b)

Teropong Pantul Teropong pantul terdiri dari cermin cekung yang berfungsi sebagai lensa objektif dan cermin datar sebagai reflector atau pemantul, serta sebuah lensa cembung sebagai lensa okuler.

2.

Teropong Bumi

Benda-benda yang berada di darat dan di laut yang jauh letaknya agar tampak lebih dekat dan jelas digunakan alat optik teropong bumi. Ada dua jenis teropong bumi. a)

Teropong Bias

Teropong bumi jenis teropong bias terdiri dari tiga lensa positif, yaitu lensa objektif, lensa pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik terdiri dari lensa objektif dan lensa okuler. Jenis teropong ini berukuran terlalu panjang sehingga kurang praktis pemakaiannya. Bayangan yang dibentuk lensa pembalik merupakan benda bagi lensa okuler yang selanjutnya membentuk bayangan maya, tegak, dan diperbesar.

Alat Optik Lain

73

b)

Teropong Prisma

Teropong prisma terdiri atas dua pasang lensa cembung (sebagai lensa objektif dan lensa okuler) dan dua pasang prisma kaca siku-siku samakaki. Sepasang prisma yang diletakkan berhadapan, berfungsi untuk membelokkan arah cahaya dan membalikkan bayangan.

Sumber: www.ediscount-grossiste-importateur.com Gambar 5.4 Teropong prisma atau teropong bumi.

Bayangan yang dibentuk lensa objektif bersifat nyata, diperkecil, dan terbalik. Bayangan nyata dari lensa objektif menjadi benda bagi

74


lensa okuler. Sebelum dilihat dengan lensa okuler, bayangan ini dibalikkan oleh sepasang prisma siku-siku sehingga bayangan akhir dilihat maya, tegak, dan diperbesar. Perbesaran bayangan yang diperoleh dengan memakai teropong prisma sama dengan teropong bumi. Beberapa keuntungan praktis dari teropong prisma dibandingkan dengan teropong yang lain adalah sebagai berikut. 1

Menghasilkan bayangan yang terang, karena berkas cahaya dipantulkan sempurna oleh bidang-bidang prisma.

2

Dapat dibuat pendek sekali, karena sinarnya bolak-balik 3 kali melalui jarak yang sama (dipantulkan 4 kali oleh dua prisma).

3

Daya stereoskopis diperbesar, dua mata melihat secara bersamaan

4

Dengan adanya prisma arah cahaya telah dibalikkan sehingg terlihat bayangan akhir bersifat maya, diperbesar dan tegak.

(1)

Teropong binokuler Teropong binokuler menggunakan dua buah prisma siku-siku sama kaki untuk menggantikan fungsi lensa pembalik. Teropong ini disebut teropong binokuler karena menggunakan dua buah lensa okuler. Kesan bayangan yang diperoleh adalah sebagai bayangan tiga dimensi.

(2)

Periskop Alat ini biasa dipasang pada kapal selam untuk mengamati benda-benda di dipermukaan laut. Periskop menggunakan dua

Alat Optik Lain

75

lensa positif sebagai lensa objektif dan lensa okuler, serta dua buah prisma siku-siku sama kaki sebagai reflector. Berkas cahaya yang berasal dari benda-benda dipermukaan laut setelah melewati lensa objektif dipantulkan sempurna oleh sisi-sisi miring kedua prisma.

Sumber: upload.wikimedia.org dan www.femorefortet.se Gambar 5.5 Teropong periskop.

C . Proyektor Proyektor adalah alat optik yang digunakan untuk memproyeksikan gambar pada sebidang layer. Berdasarkan jenis proyektor dibedakan dua.

76


1.

Diaskop

Diaskop adalah alat yang digunakan untuk memproyeksikan bayangan nyata dari sebuah gambar diapositif, yaitu gambar yang tembus cahaya. Proyektor yang termasuk jenis diaskop adalah: a.

Proyektor film

Digunakan untuk memproyeksikan gambar tembus pandang. Gambar yang sati dengan yang lainnya merupakan gambar mati dan terputusputus, kemudian diputar 16 gambat tiap detik dengan kecepatan tinggi maka kesan yang ditangkap oleh mata adalah gambar hidup. Seperti halnya jika ujung sebuah lidi yang dibakar dikibas-kibaskan dalam ruang gelap, akan tampak garis cahaya bukan titik cahaya. Kesan demikian sebagai efek bayangan iring. b.

Slide proyektor

Proyektor ini memproyeksikan slide (film) satu demi satu ke sebidang layer. Film yang diproyeksikan ke layer 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.

Alat Optik Lain

77

(2)

Cermin cekung, berfungsi mengumpulkan cahaya agar daya pancar sinar proyektor

(3)

lebih kuat.

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.

c.

Overhead proyektor (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. 2.

Episkop

Gambar-gambar yang tidak tembus cahaya diproyeksikan dengan episkop. 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. 78


Sumber: driver.fotosik.pl Gambar 5.6 Teropong espikop

Episkop alat optik untuk memproyeksikan image buram pada bidang yang datar, seperti kartupos, foto, halaman buku-buku, tetapi juga dapat menampilkan obyek 3 demensi ke layar, seperti koin, serangga dan dedaunan. obyeknya biasanya ditempatkan terbalik/ sungsang, kebanyakan di belakang lentera, kadang-kadang pada bawah atau atas lentera, gambar akan ditampilkan berbalik kembali oleh lensa proyeksi. Amat sangat ringan, sering dari dua sumber, sinari benda dari sisi. bagian dari cahaya yang ter-refleksi melewati lensa yang memproyeksikan gambar pada layar. Episkop adalah sebuah proyektor yang digunakan untuk menampilkan dua sisi slide dan objek transparan. Kombinasi dari fungsi-fungsi yang diciptakan oleh episkop sangat ideal digunakan pada sekolahan. Alat Optik Lain

79

Bagian

6

Mengenal Ilmuwan yang Bekerja dengan Ilmu Fisika Optik A . Ibnu Al-Haitham Sejarah mencatat salah satu peletak dasar ilmu fisika optik adalah sarjana Islam Ibnu al-Haitham atau yang dikenal di Barat dengan sebutan Alhazen, Avennathan atau Avenetan. Ilmuwan besar yang punya nama lengkap Abu All al-Hasan ibnu al-Haitham al-Basri al-

80


Misri ini lahir di Basrah, Irak pada 965 M. Mengecap pendidikan di Basrah dan Baghdad, penguasaan matematikanya oleh Max Mayerhof, seorang sejarawan dianggap mengungguli Euclides dan Ptolemeus.

Sumber: Republika, 2007 Gambar 6.1 Ibnu Al-Haitam dan alat optiknya.

Setelah selesai di kedua kota itu, Ibnu Haitham menerus-kan pendidikannya di Mesir dan bekerja di bawah pemerin-tahan Khalifah al-Hakim (996—1020 M) dari Daulah Fatimiyah. Dia pun mengunjungi Spanyol untuk melengkapi bebera ahli karya ilmiahnya. Seperti sarjana Islam lainnya, Ibnu Hai-tham atau Alhazen tidak hanya menguasai fisika, ilmu optik, tetapi juga filsafat, matematika, dan obat-obatan atau farmakologi. Tidak kurang 200 karya ilmiah mengenai berbagai bidang itu dihasilkan Ibnu Haitham sepanjang hidupnya.

Mengenal Ilmuwan yang Bekerja dengan Ilmu Fisika Optik

81

Karya utamanya tentang optik naskah aslinya dalam ba-hasa Arab hilang, tetapi terjemahannya dalam bahasa Latin masih ditemukan. Ibnu Haitham mengoreksi konsep Ptolemeus dan Euclides tentang penglihatan. Menurut kedua ilmuwan Yunani itu mata mengirimkan berkas-berkas cahaya visual ke objek penglihatan sehingga sebuah benda dapat terlihat. Sebaliknya, menurut Ibnu Haitham, retinalah pusat penglihatan dan benda bisa terlihat karena memantulkan’si-nar atau cahaya ke mata. Kesan yang ditimbulkan cahaya pada retina dibawa ke otak melalui saraf-saraf optik. Kepandaian matematis Ibnu Haitham terbukti ketika dia dengan sangat akurat menghitung ketinggian atmosfer bumi yaitu 58,5 mil. Dalam karyanya Mizcmul Hikmah, Ibnu Haitham banyak mengurai tentang masalah atmosfer ini, terutama berkait dengan hubungan ketinggian atmosfer dengan meningkatnya kepadatan udara. Secara eksperimental, ia berhasil menguji berat benda meningkat dalam proporsinya pada kepadatan atmosfer yang bertambah. la juga membicarakan masalah yang berhubungan dengan pusat daya tarik bumi. Jauh sebelum Newton membahas ma-salah gravitasi, Ibnu Haitham telah membahasnya dan men-adikan pengetahuan tentang gravitasi itu untuk penyelidikan tentang keseimbangan dan alat-alat timbangan. Da-lam kaitan itu pula, Ibnu Haitham mengurai dengan jelas hu-bungan antara daya tarik bumi dengan pusat suspensi. Penjelasannya mengenai hubungan antara kecepatan, ruang dan saat 82


jatuhnya benda-benda diyakini menjadi ilham bagi Newton untuk mengembangkan teori gravitasi. Selain masalah cahaya dan atmosfer, Ibnu Haitham juga banyak melakukan eksperimen mengenai camera obscura atau metode kamar gelap, gerak rektilinear cahaya, sifat bayangan, penggunaan lensa, dan beberapa fenomena optikal lainnya. Metode kamar gelap atau camera obscura dilakukan Ibnu Haitham saat gerhana bulan terjadi. Kala itu, ia meng-intip citra matahari yang setengah bulat pada sebuah dinding yang berhadapan dengan sebuah lubang kecil yang dibuat pada tirai penutup jendela. Untuk semua eksperimen lensa, Ibnu Haitham membuat sendiri lensa dan cermin cekung melalui mesin bubut yang dimilikinya. Eksperimennya yang tergolong berhasil saat ia menemukan titik fokus sebagai tempat pembakaran terbaik. Saat itu, ia berhasil mengawinkan cermin-cermin bulat dan parabola. Semua sinar yang masuk dikonsentrasikan pada sebuah titik fokus sehingga menjadi titik bakar. Bukunya tentang optik, Kitab al-Manazir diterjemahkan ke dalam bahasa Latin oleh F Risner dan diterbitkan di Basle pada 1572 M. Karyanya ini bersama karya-karya optik lain-nya sangat mempengaruhi ilmuwan abad pertengahan seper-ti Roger Bacon, Johannes Keppler, dan Pol Witello. Diyakini, banyak karya-karya monumental dari mereka diilhami dari hasil eksperimen yang dilakukan Alhazen atau Ibnu Hai-tham.


83

Menurut Philip K Hitti, tulisan-tulisannya mengenai ber-bagai persoalan optik membuka jalan bagi para peneliti optik Barat di kemudian hari mengembangkan disiplin ilmu ini secara lebih luas. Semua karya itu diterjemahkan ke dalam beberapa bahasa Eropa, termasuk Rusia dan Ibrani. Sejarawan terkemuka Amerika, George Sarton mengumpulkan karya-karya Ibnu Haitham dalam bukunya Introduction to the Study of Science yang menjadi bacaan wajib bagi mereka yang mencintai ilmu.

B . Edwin Herbert Land Penemu Kamera Polaroid Kamera Land Polaroid pertama diperkenalkan kepada umum pada 1947, yang langsung disambut dengan antusias. Bagaimana tidak? Kamera ini memproses fotografi dalam satu langkah sehingga menghasilkan gambar dalam waktu hanya 10 detik.

Sumber: Eureka, 2007 Gambar 6.2 Edwin Herbert Land

84


Penciptanya ialah Edwin Herbert Land. Dia seorang ahli fisika yang dikeluarkan dari kampusnya karena temuannya itu dan dianggap lebih pintar dari dosennya. Sejak kecil, Land sangat terkagum-kagum oleh fenomena (kenyataan yang luar biasa) polarisasi cahaya (keadaan ketika gelombang cahaya dibatasi menuju arah getar tertentu). Lalu, dia pun bertekad untuk mempelajarinya. Pada cahaya normal, keadaan medan-medan listrik dari foton-foton bergetar ke segala arah di sekitar arah penjalaran cahaya. Adapun pada cahaya yang terpolarisasi, kebanyakan foton memiliki medan yang bergetar dalam satu arah tertentu. Sinar matahari dan cahay lampu merupakan cahaya yang terpolarisasi. Cahaya ini dapat terpolarisasi jika melewati sebuah penyaring polarisasi atau polarizer. Foton adalah kuantum energi elektromagnetik, misalnya cahaya, sinar-x, dan sebagainya yang memiliki partikel serta reaksi gelombang. Pada 1926, dia mulai bereksperimen dengan refleksi polarizer. Sebelumnya pernah ada penelitian yang dilakukan oleh William B. Herapath, tetapi percobaannya itu tidak sukses. Kemudian, Land mencoba merevisinya dnegan bahan lain, yakni lembaran plastik yang dilapisi dengan film yang mengandung miliaran kristal seperti jarum kecil. Percobaannya sukses dan sempurna. Dia pun mematenkan temuannya itu pada 1929. Land menamakan temuannya sebagai polaroid.


85

Sumber: Eureka, 2007 Gambar 6.3 Kamera ciptaan Edwin Herbert Land.

Pada 1937, Land dan tim penelitinya mendirikan sebuah perusahaan bernama Polaroid Corporation. Land bertindak sebagai direktur dan kepala peneliti. Eastman Kodak merupakan pemilik industri pertama yang tertarik dengan temuan Land. Kodak membeli lembaran polarizer untuk filter kamera mereka. Selain untuk kamera, produk Polaroid digunakan juga kalangan militer selama Perang Dunia ke-2.

86


Daftar Pustaka Anshory, I. 1984. Biologi umum. Bandung: Genesa Exact. Kamajaya.1996. Sains Biologi. Ganesa Exact. Bandung. Pramesti, Hening Tjaturina. 2000. Mikroskop dan Sel FK. Banjarbaru: Unlam. Purba, M., dkk.1999. Kimia. Jakarta: Erlangga. Sowasono, Haddy. 1987. Biologi Pertanian. Jakarta: Rajawali Press. Volk dan Wheeler. 1984. Mikrobiologi Dasar (Edisi Kelima Jilid I). Jakarta: Erlangga. Winatasasmita, Djamhur. 1986. Fisiologi Hewan dan Tumbuhan. Universitas Indonesia. Jakarta. Yekti, S. 1994. Biologi Umum. Jakarta: Erlangga. Tim Penyusun Ensikopedia Jendela Iptek. 1997. Astronomi. Jakarta: Balai Pustaka dan Dorling Kindersley. Tim Penyusun Ensikopedia Jendela Iptek. 1997. Bumi. Jakarta: Balai Pustaka dan Dorling Kindersley.


87

Tentang Penulis Fajar M.N., lahir di Bandung. Aktif menulis di media massa sejak 1991 sampai dengan sekarang. Selain cerita anak, puisi, cerpen, dan artikel populer, ia juga menulis beberapa buku, di antaranya Adikku Suka Berkhayal (Penebrit DAR!Mizan, 2004), Uang Koin Ajaib (Penerbit DAR! Mizan, 2007), Bandung dalam Puisi (antologi penyair Bandung, YJSB, 1999), Perempuan Berbibir Kupu-Kupu (antologi cerpenis Bandung, Pustaka Latifah dan Yayasan Tirtasari, 1999), dan Membaca Pikiran Orang Lain Sejelas Membaca Buku (Penerbit Medpress, Yogyakarta, 2009). Fajar M.N. adalah nama pena dari Edi Warsidi.

88


6 Kegunaan Alat Optik dalam Kehidupan Sehari-hari

Recommend Documents