Dokumen tersebut membahas tentang alat-alat optik seperti mata, kamera, lup, dan mikroskop. Dijelaskan cara kerja, persamaan, dan komponen-komponen utama dari setiap alat optik tersebut.

1. TUGAS FISIKA
- Hesti Radean /14
- Ida Rohyani /15
- Nafentari /23
Kelas 3 KA A

2. OPTIKA GEOMETRI
(Alat-Alat Optik)

3. Pendahuluan
Optika merupakan cabang fisika yang
mempelajari cahaya yang meliputi
bagaimana terjadinya cahaya, bagaiamana
perambatannya, bagaimana pengukurannya
dan bagaimana sifat-sifat cahaya.
Pada optika geometri –dipelajari sifat-sifat
cahaya dengan menggunakan alat-alat yang
ukurannya relatif lebih besar dibandingkan
dengan panjang gelombang cahaya.

4. Alat-Alat Optik
Alat optik merupakan alat yang bekerja
berdasarkan pembiasan dan pemantulan
cahaya.
Alat optik dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1.Alat optik alami, contoh : mata
2.Alat optik buatan, contoh : kamera, lup,
mikroskop, teropong, dll.

5. SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI
Kesan Melihat Benda
Benda menyampaikan cahaya ke mata kita
Dari dirinya
sendiri
Dari sumber cahaya
lain

6. SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI
Pemantulan
Pemantulan Teratur
Pemantulan Takteratur
Difus
Baur
Perbedaan Difus & Baur
Benda Pemantul
Cermin Datar
Cermin Lengkung
Sudut
Cermin
Bidang pantul
permukaan datar
Bidang pantul permukaan
lengkung

7. SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI
Pemantulan Teratur
Sinar Pantul
Bidang pantul
permukaan datar
Sinar Datang

8. SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI
Pemantulan Takteratur (Baur)
Sinar Pantul
Sinar Datang
Bidang pantul
permukaan
lengkung

9. CERMIN
A. Cermin Datar
Bidang Pantul
Belakang

10. Pembentukan bayangan cermin datar
Bayangan
Benda
Dibelakang,
maya, sama
besar, sama jauh

11. B. Cermin Lengkung
1. Cermin Cekung
2. Cermin Cembung
Bidang Pantul
Bidang Pantul
Belakang
Belakang

12. Pembentukan Bayangan Cermin Cekung
Sifat :
Mengumpulkan sinar
(konvergen)
R
F
Sinar Pantul
Sinar Datang

13. SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont.
Pembentukan bayangan cermin cekung
Sinar Datang
Benda
Bayangan
R
F
Sifat bayangan :
1. Didepan cermin
2. Diperbesar
3. Terbalik
Sinar Pantul
4. Nyata

14. SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont.
Pembentukan bayangan cermin cembung
Sifat :
Menyeberkan sinar
(diververgen)
F
R
Seolah-olah
Sinar Datang
Sinar Pantul

15. SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont.
Pembentukan bayangan cermin cembung
Sinar Datang
Sinar Pantul
Bayangan
Benda
F
R
Sifat bayangan :
1. Dibelekang cermin
2. Diperkecil
3. Tegak
4. Maya

16. Mata
Kornea mata alat berfungsi
adalah indra
Mata akomodasibagian
Otot mata berfungsi untuk
Lensaadalah berfungsi
Syaraf merupakan layar
Bintik buta merupakan
Retinakuning merupakan
Iris merupakanbagian
Pupil adalah lubang kecil
membentuk iris paling peka
depanyangbayangan pada
kita yang danyang peka
menarik berfungsi
membawa mendorng
bagian yang tidak
pada matauntuk
mata mata mengatur
di tengah sinyal-sinyal
yang
retina. mata sehingga
berfungsiyang pupil lensa
untuk melihat. dihasilkan
lensa
gambar cahaya.
terhadap untuk Bila
menangkap bayangan
besar-kesilnya
berfungsiyang terbentuk
mengatur
Bayangan
melindungimemiliki lensa
Bolajuga memberi yang
matamatapada retina dan
dapat menebal
oleh dibentuk suatu
Bila tepat cahaya
bayangan mata
yangmata suatu benda
Iris bayangan oleh
banyaknyake otak.
harus
Korneapada membantu
diameterdapatmatakuning
menipis. kurang lebihbintik
benda
jatuh
mata pada bintik
warna jatuh terlihat
masuk kedalam bola
sehinggajuga tepat di
terjadinya pembiasan
2,5 cm. jelas benda tidak
dengan akan terlihat
buta,
benda
Retina hitam
seperti adalah bagian
mata.maka dan
Untuk lensa mata terhadap
padacahaya mata.
Kita memiliki terlalu
terlihat jelas.
sangat oleh orang
mata untuk 2 buah
coklatyang peka
Bila mengatur agar
bayangan selalu jatuh
mata agar dan hijaupada
cahaya
asia, biru kita dapat
terang, pupil akan
retina, lensa dapat menebal
melihatorang eropa
untuk benda
mengecil, dan dengan
dan menipis disesuaikan
tiga dimensibila cahaya
sebaliknya dan terhadap
dengan jarak bendajuga
kita dapat menentukan
mata. (gelap) pupil
kurang
Bayangan yang terbentuk
letak suatu benda tanpa
akan membesar.
pada retina bersifat nyata,
mengukurnya pupil
Besar-kecilnya
terbalik diperkecil.
dibentuk oleh iris
Lensa
iris
retina
Bintik kuning
pupil
Bintik buta
kornea
Syaraf mata
Otot akomodasi

17. Cara Kerja Mata

18. Daya Akomodasi
Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata
untuk menebal dan menipis.
Lensa mata akan menipis bila melihat benda yang menjauh
Lensa mata akan menebal bila melihat benda yang
mendekat
Titik terjauh yang dapat dilihat mata disebut punctum
remotum. Untuk mata normal jaraknya tak
terhingga.Ketika melihat jauh mata tidak berakomodasi.
Titik terdekat yang dapat dilihat mata dengan jelas disebut
punctum proximum. Untuk mata normal adalah 20 cm –
25 cm. Ketika melihat dekat mata berakomodasi.

19. Perubahan Ukuran fokus lensa
Melihat objek yang dekat
Melihat objek yang jauh

20. Cacat Mata
1. Rabun jauh (Miopi)
Merupakan kelainan mata karena
bayangan benda-benda yang jauh
jatuh di depan retina. Hal ini terjadi
karena lensa mata tidak dapat
menipis dengan baik.
Rabun jauh dapat dibantu dengan
menggunakan kaca mata dengan
lensa negatif.

21. Pembentukan Bayangan Benda
pada Mata Penderita Miopi

22. Cacat Mata
2. Rabun dekat
Adalah kelainan mata karena
bayangan benda-benda yang dekat
jatuh di belakang retina. Hal ini
disebabkan karena lensa mata tidak
dapat menebal dengan baik.
Rabun dekat dapat dibantu dengan
menggunakan kaca mata dengan
lensa positif.

23. Pembentukan Bayangan Benda pada
Mata Penderita Hypermetropi

24. Cacat Mata
3. Mata tua (presbiopi)
Adalah kelainan mata karena bayangan
benda tidak jatuh pada retina baik itu
benda dekat maupun benda jauh. Hal ini
disebabkan karena daya akomodasi lensa
mata sudah berkurang.
Mata tua dapat dibantu dengan
menggunakan kacamata bivokal.

25. Cacat Mata
4. Silindris (astigmatis)
Adalah cacat mata karena mata tidak
dapat melihat dengan baik untuk garisgaris vertikal dan garis-garis horisontal.
Hal ini disebabkan karena kornea mata
tidak berbentuk bola
Astigmatis dapat dibantu dengan
menggunakan kaca mata silindris.

26. Perhitungan cacat mata
Cacat mata dapat dibantu dengan
menggunakan kacamata. Kacamata yang
tepat dapat di hitung dengan persamaan:
1 = 1 + 1
100
P=
f
s
s’
f
Ket. f = fokus lensa kacamata
s = jarak dekat normal (hipermetropi)
= jarak terjauh normal (miopi)
s’ = jarak dekat hipermetropi (negatif)
= jarak terjauh miopi (negatif)
P = kekuatan lensa kacamata

27. LENSA
Lensa atau sering disebut kanta adalah
sebuah alat untuk mengumpulkan atau
menyebarkan cahaya, biasanya dibentuk
dari sepotong gelas yang dibentuk.
Secara umum pembiasan lensa di bagi
2 yaitu:
1. Lensa Tebal
2. Lensa Tipis

28. Pembiasan Pada Lensa
1. Lensa tebal
n1
s
M
n2
s'
n 2 n1
R
n1 s '
n 2 .s
Keterangan:
n1 , n2 = indek bias medium 1 dan 2
s = letak benda (cm)
s’ =
letak bayangan (cm)
R=
jari-jari kelengkungan (cm)
M = perbesaran bayangan (kali)

29. Pembiasan Pada Lensa
2. Lensa tipis
Pada lensa tipis berlaku:
Keterangan:
f = jarak fokus (cm)
S = jarak benda (cm)
S’= jarak bayangan (cm)
h = tinggi benda (cm)
h’= tinggi bayangan (cm)
M =perbesaran bayangan (kali)

30. Lensa tipis ada 2 macam:
a. Lensa cembung (lensa
positif)
b. Lensa cekung (lensa
negatif)
Aturan-aturan pada lensa tipis :
 No. R benda + no. R bay = 5
 No. R benda < no. R
diperbesar
 Bayangan didepan lensa
maya tegak

31. Persamaan pembentuk
lensa :
Keterangan:
f
= jarak fokus lensa (cm)
n2 =indeks bias lensa
n1 =indeks bias lingkungan
R = jari-jari kelengkungan
Kuat lensa :
(cm)
P = kuat lensa (dioptri=D)

32. Pada lensa gabungan berlaku
persamaan:
Keterangan:
fgab
= jarak fokus lensa
gabungan (cm)
f1,2,3
= jarak fokus lensa 1, 2,
3 (cm)
Pgab
= kuat lensa gabungan
(dioptri=D)
P1,2,3 = kuat lensa 1, 2, 3
(dioptri=D)

33. 1. Lensa Cembung

34. Pada lensa cembung, sinar yang
merambat melalui kedua antarmuka akan
dibiaskan (terfokus) menuju ke satu titik
pada sumbu optis lensa, yang disebut jarak
fokus . Lensa cembung dalam bahasa
Inggris juga disebut positive lens
atau converging lens. Lensa cembung
membentuk focal point pada sisi
berlawanan dengan persamaan lens maker

35. KAMERA

36. Kamera
Lensa berfungsi mengatur
Kameraberfungsi untuk berfungsi
Range finder berfungsi mengatur
Aperturmerupakan alat optik
Diafragma berfungsi mengatur
Film pada kamera
untuk membentuk bayangan
untuk merekamdan merekamselalu
jarak lensa agar bayangan
banyaknya cahaya yang masuk
besar kecilnya gambar
menangkap apertur
pada film
bayangan kamera.filmbenda yang
jatuh tepat pada
kedalam suatu benda.
gambar bayangan
Bayangan yang mirip dengan
Prisp kerja kamera terbentuk
Apertur biasa diukur dengan
dibentuk oleh lensa.
bersifat
prinsip kerja pada mata f11.
angka f4, f5, f6, f8 dan
nyata, besar angkanya,
semakinterbalik, diperkecil
apertur semakin kecil.
apertur
Diafragma
lensa
Range finder
film

37. Kerja kamera

38. Persamaan mata dengan kamera
Mata dan kamera memiliki persamaan
sebagai berikut:
- memiliki satu lensa
- memiliki pengatur cahaya
pada mata retina dan pupil
pada kamera diafragma dan apertur
- memiliki layar penangkap bayangan
pada mata retina
pada kamera film

39. Persamaan kamera
Kamera memiliki persamaan sama dengan
lensa cembung, yaitu:
s’
h’
1 = 1 + 1
dan
M=
=
s
h
f
s
s’
Ket. f = fokus lensa
s = jarak benda
s’ = jarak film
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda
h’ = tinggi bayangan pada film

40. Pembentukan Bayangan pada Lup
f
f

41. Persamaan Lup

Untuk mata tak berakomodasi, benda diletakkan
tepat di titik fokus. Perbesaran dapat dihitung
dengan persamaan:
n
M=
f
Ket. F = fokus lensa
M = perbesaran bayangan
n = titik dekat mata.
f
f

42. Persamaan Lup

Untuk mata berakomodasi maksimum, benda
diletakkan antara titik fokus dengan lensa.
Perbesaran dapat dihitung dengan persamaan:
n
M= +1
f
Ket. F = fokus lensa
M = perbesaran bayangan
n = titik dekat mata.
f
f

43. MIKROSKOP

44. Mikroskop
Lensa okuler
Mikroskop berfungsi untuk
Meja preparat digunakan
Tombol cekung digunakan
Lensa okuler adalah lensa
obyektif
Cermin ini adalah
alat optik yang jarak fokus
untuk mengumpulkan
merupakan lensa objek
mengatur jarak benda agar
positif meletakkan positif
untuk dengan
digunakan untuklensa
yang akan dari
dengan jarak diperlukan
fokus. yang fokus yang
lebih besardilihat. Objek
cahaya
melihat benda-benda
diletakkan dalam
kecil. menerangi kaca
objektif, sehinggaobjek Pengatur
untuk
Jarak/ fokus
mikroskopis (sangatdi
preparat sebagai lup
Lensa obyektif diarahkan
berfungsidan dijepit
yang akan dilihat.
kecil) preparat.diamati
meja
ke objek yang
(memperbesar bayangan
Mikroskop
yang dibentuk oleh lensa
Lensa
obyektif
menggunakan dua
objektif.
buah lensa cembung,
yaitu lensa okuler
Meja
preparat
dan lensa objektif.
Cermin
cekung

45. Pembentukan Bayangan pada Mikroskop
Lensa Okuler
2Fob Fob
Fob 2Fob Fok
Lensa Obyektif

46. • Benda ditempatkan di ruang 2 lensa
obyektif
• Bayangan yang terbentuk akan berada
dibelakang lensa obyektif di ruang tiga
• Bayangan ini bersifat nyata, terbalik,
diperbesar

47. • Bayangan yang dibentuk oleh lensa
obyektif dijadikan benda untuk lensa
okuler, sehingga bayangan ini
ditempatkan di ruang satunya lensa
okuler. Bayangan kedua yang dibentuk
oleh lensa okuler akan bersifat maya,
tegak diperbesar, didepan lensa okuler.

48. Mikroskop

Untuk melihat detail benda lebih jelas dan lebih besar.

Menggunakan 2 lensa positif, sebagai lensa objektif dan
lensa okuler.
Melihat bayangan benda tanpa akomodasi
Perbesaran bayangan :
Melihat bayangan benda dengan berakomodasi
Sob = jarak benda ke lensa objektif
Sob’ = jarak bayangan ke lensa objektif
Sn = jarak titik dekat mata normal
fok = jarak fokus lensa okuler

49. TEROPONG
Teropong disebut juga dengan teleskop
Teropong merupakan alat optik yang
digunakan sebagai alat untuk melihat benda
yang letaknya jauh.
Teropong dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Teropong bias ( tersusun atas beberapa
lensa)
2. Teropong pantul ( tersusun atas beberapa
cermin dan lensa)

50. Teropong Bintang
Sesuai namanya, teroong ini digunakan
untuk melihat benda-benda langit yang
sangat jauh jaraknya.
Lensa okuler
Lensa objektif

51. Pembentukan bayangan pada
teropong bintang
+
+
fob fok
fob
fok
Ob
Ok
Sifat bayangan:
- Maya
-Terbalik
- lebih dekat

52. • Prinsip kerja teropong sama dengan
prinsip kerja pada mikroskop
• Teropong menggunakan dua buah
lensa, yaitu lensa objektif dan lensa
okuler.
• Oleh karena benda berada di tempat yang
jauh, berarti jaraknya lebih dari 2f
sehingga bayangan yang dibentuk oleh
lensa objektif adalah nyata, terbalik, dan
diperkecil.

53. • Kemudian, oleh lensa okuler bayangan
tersebut diperbesar sehingga
menghasilkan bayangan maya, tegak, dan
diperbesar.

54. Teropong Bumi
Teropong ini digunakan untuk melihat objek yang jauh di
permukaan bumi.
Teropong ini memiliki 3 lensa positif, yaitu lensa objektif,
lensa pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik
berfungsi membalik bayangan yang terbentuk, sehingga
bayangan yang dibentuk oleh teropong tidak terbalik
Panjang teropong = d
= fob + 4fp + fok
fob
Perbesaran bayangan = M =
fok
Lensa objektif
Lensa pembalik
Lensa okuler

55. Pembentukan bayangan pada
teropong bumi
+
+
+
fob fp
fob
fp
Ob
P
fok
fok
Ok
Sifat bayangan:
- Maya
-Tegak
- lebih dekat

56. Teropong Panggung
Teropong panggung atau galileo merupakan teropong bumi
tanpa lensa pembalik. Agar bayangan yang terbentuk
tidak terbalik, maka lensa okulernya menggunakan lensa
negatif.
Panjang teropong = d
= fob – fok
Perbesaran bayangan = M
= fob
fok
Lensa okuler (-)
Lensa objektif (+)

57. Pembentukan bayangan pada
teropong panggung
-
+
fob fok
fob
fok
Ob
Ok
Sifat bayangan:
- nyata
-Tegak
- lebih dekat

58. Teropong Pantul
Teropong pantul merupakan teropong yang menggunakan
cermin cekung sebagai pengganti lensa objektif.

59. Pembentukan bayangan pada teropong
pantul

60. PERISKOP

61. • Biasa digunakan di kapal selam, untuk
melihat keadaan di permukaan laut.
• Periskop terdiri dari dua buah lensa dan
dua buah cermin.

62. Pembentukan bayangan pada periskop

63. • Ketika kamu melihat dari ujung bawah,
cahaya sejajar masuk lewat ujung atas
mengenai cermin. Oleh cermin akan
dipantulkan membentuk sudut 45° ke
cermin bawah yang juga akan membentuk
sudut 45°. Sinar-sinar pantul sejajar tadi
dipantulkan kembali ke matamu yang
melihat dari ujung bawah sehingga kamu
dapat melihat benda-benda yang berada
di ujung atas.