PENGERTIAN ALAT OPTIK, FUNGSI, JENIS ALAT OPTIK BESERTA CONTOHNYA

PENGERTIAN ALAT OPTIK ADALAH

Alat optik adalah alat yang memanfaatkan sifat cahaya, hukum pembiasan cahaya atau hukum pemantulan agar dapat membentuk bayangan suatu benda. Pada umumnya, alat optik memakai lensa dan cermin sebagai komponennya. Alat optik dibagi menjadi 2 mmodel yaitu alat optik alami dan alat optik buatan. Alat optik alami yakni mata. Sementara itu, alat optik buatan yakni alat-alat optik selain mata, menyerupai mikroskop, periskop, teropong, dan lain-lain.

FUNGSI DAN JENIS-JENIS ALAT OPTIK

Di kehidupan manusia, alat-alat optik biasa dipakai untuk mempermudah atau membantu berbagai masalah yang berkaitan dengan penglihatan ataupun cahaya. ada banyak alat optik yang sering digunakan. Beberapa jenis alat optik diantaranya yakni sebagai berikut.

1. Mata

Mata adalah indera penglihatan manusia.  Jika diteliti lebih dalam, mata terdiri dari beberapa bagian yang mempunyai fungsi dan tugas -tugas tertentu untuk menunjang fungsi mata yaitu untuk melihat. Berikut penjelasannya.

ilustrasi Mata

Fungsi Bagian-Bagian Mata :

a. Pupil

Pupil adalah bagian dari mata yang mempunyai tugas supaya cahaya sanggup masuk ke dalam mata. pupil berbentuk bundar

b. Kornea

Kornea adalah bagian mata yang berada di luar mata berbentuk tipis, lunak dan transparan yang berfungsi untuk mendapatkan dan meneruskan cahaya yang masuk ke mata serta melindungi bagian mata yang sensitif yang berada dibawahnya. 

c. Lensa Mata

Lensa mata adalah lensa yang berbentuk cembung, berserat, elastis, dan bening. Lensa mata berfungsi untuk membiaskan cahaya dari suatu benda supaya bisa terbentuk bayangan benda itu di retina. 

d. Retina

Retina adalah bagian mata yang berada di belakang mata yang berfungsi sebagai kawasan dalam terbentuknya bayangan. 

e. Otot Akomodasi

Otot fasilitas adalah otot yang melekat pada lensa mata yang berfungsi untuk mengatur tebal dan tipisnya lensa mata. 

f. Iris

Iris adalah selaput yang berwarna hitam, biru atau coklat yang memiliki fungsi untuk mengatur  besar kecilnya pupil. iris  merupakan bagian yang biasa terlihat sebagai warna mata seseorang. 

g. Aquaeus Humour

Aquaeus humour adalah cairan yang terdapat di depan lensa mata yang memmiliki fungsi  untuk membiaskan cahaya ke dalam mata. 

h. Vitreous Humour

Vitreous humour adalah cairan yang berada di dalam bola mata yang memiliki fungsi untuk meneruskan cahaya dari lensa mata ke retina. 

i. Bintik Kuning

Bintik kuning adalah bagian dari retina yang memiliki fungsi sebagai kawasan terbentuknya bayangan yang jelas. 

j. Bintik Buta

Bintik buta adalah bagian dari retina yang bila bayangan jatuh pada bagian ini, maka bayangan akan tampak tidak terperinci atau kabur/buram.

k. Saraf Mata

Saraf mata adalah saraf yang memiliki fungsi untuk meneruskan rangsangan bayangan dari retina menuju ke otak. 

l. Otot Penggerak

Otot aktivis adalah otot-otot pada bola mata yang memiliki fungsi untuk menggerakkan bola mata.

2. Lup (Kaca Pembesar)

Lup (kaca pembesar) adalah alat optik yang memiliki fungsi untuk  memperbesar bayangan benda. Lensa yang dipakai pada kaca pembesar yaitu lensa cembung. Bayangan yang dihasilkan oleh kaca pembesar bersifat maya, tegak, dan diperbesar.

besar kecilnya bayangan yang dihasilkan oleh kaca pembesar dapat dihitung secara matematis. Cara menghitungnya bisa dibedakan menurut mata berakomodasi maksimum dan mata tidak berakomodasi.

Perbesaran pada mata berakomodasi maksimum:

Perbesaran pada mata berakomodasi maksimum:

Keterangan:

M  = perbesaran (kali)

Sn  = jarak baca normal (25 cm)

f  = jarak fokus (m atau cm)

3. Kamera

Kamera adalah alat optik yang bisa memindahkan/mengambil gambar dan menyimpannya dalam bentuk file, film ataupun print-out. Kamera memakai lensa positif dalam pembentukan bayangan. Sifat bayangan yang dihasilkan oleh kamera yakni nyata, terbalik, dan diperkecil.

Kamera terbentuk dari beberapa komponon penyusu. Di antara komponen-komponen penyusun kamera yakni sebagai berikut.

a. Lensa Cembung

Lensa cembung pada kamera berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk sehingga sanggup terbentuk bayangan yang nyata, terbalik dan diperkecil.

b. Diafragma

Diafragma adalah lubang kecil yang bisa diatur lebarnya yang memiliki fungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk melalui lensa. 

c. Pelat Film

pelat film adalah tempat bayangan dan menghasilkan bayangan negatif dimana gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya, atau tembus cahaya. 

d. Apertur

Apertur adalah bagian dari kamera yang memiliki fungsi untuk mengatur besar kecilnya diafragma.

4. Mikroskop

Mikroskop adalah alat optik yang memiliki fungsi  untuk melihat benda-benda kecil supaya terlihat menjadi lebih besar dan jelas. Mikroskop terdiri atas dua lensa cembung. Lensa cembung pertama yaitu lensa yang berada dekat  dengan benda yang diamati (objek), yang umum disebut dengan lensa objektif. Lensa cembung kedua yaitu lensa yang berada dekat dengan mata pengamat, yang umum disebut dengan lensa okuler. Bayangan yang dibuat oleh mikroskop bersifat  maya, terbalik dan diperbesar.

Mikroskop

Bagian-bagian mikroskop yakni sebagai berikut.

a. Pemutar Lensa

Pada lempeng pemutar tersebut terdapat lensa objektif. Lempeng ini bisa diputar supaya lensa objektif berada pada kedudukan yang sesuai.

b. Lensa objektif

Lensa objektif dipakai untuk membesarkan bayangan benda atau sediaan (preparat).

c. Penjepit

Penjepit dipakai untuk menjepit beling benda atau sediaan supaya tidak bergeser.

d. Kondensor

Kondensor dipakai untuk mengumpulkan cahaya dari cermin menuju ke sediaan.

e. Diafragma

Diafragma dipakai sebagai pengatur banyaknya cahaya yang menuju ke kondensor.

f. Cermin

Cermin dipakai untuk memantulkan cahaya dari sumber cahaya ke kondensor.

g. Lensa okuler

Lensa okuler dipakai untuk membesarkan bayangan dari lensa objektif.

h. Badan mikroskop

Badan mikroskop memiliki bentuk tabung yang bisa dinaikkan atau diturunkan.

i. Makrometer

Makrometer dipakai untuk menaikkan atau menurunkan tubuh mikroskop dengan cepat.

j. Mikrometer

Mikrometer dipakai untuk menaikkan atau menurunkan tubuh mikroskop secara lambat.

k. Lengan mikroskop

Lengan mikroskop memiliki fungsi sebagai tempat untuk memegang mikroskop

l. Meja benda

Meja benda dipakai untuk tempat meletakkan sediaan. Bagian meja mikroskop dibuat berlubang agar mudah dilewati.

m. Pemutar kondensor

Pemutar kondensor dipakai untuk menaikkan atau menurunkan kondensor supaya bisa didapatkan cahaya yang optimal.

n. Kaki mikroskop

Kaki mikroskop dipakai untuk menjaga keseimbangan mikroskop dan agar mikroskop bisa berdiri.

Pembesaran yang dihasilkan oleh mikroskop merupakan hasil perkalian dari pembesaran lensa objektif dan pembesaran lensa okuler. Secara matematis yakni sebagai berikut.

Keterangan:

M  = pembesaran mikroskop (kali)

Mob  = pembesaran lensa objektif (kali)

Mok  = pembesaran lensa okuler (kali)

Panjang miskroskop adalah hasil penjumlahan jarak bayangan lensa objektif dengan jarak bayangan lensa okuler. Secara matematis yakni sebagai berikut.

Keterangan:

d  = panjang mikroskop (m atau cm)

sob’  = jarak bayangan lensa objektif (m atau cm)

sok  = jarak benda lensa okuler (m atau cm)

5. Teleskop (Teropong)

Teropong adalah alat optik yang dipakai untuk mengamati benda-benda yang letaknya jauh supaya terlihat lebih dekat dan lebih jelas. Teropong terbagi menjadi teropong bintang dan teropong bumi. 

teleskop. image from: pexels

a. Teropong Bintang

Teropong bintang adalah teropong yang dipakai untuk melihat benda-benda yang ada di luar angkasa, menyerupai bintang, satelit, dan planet-planet. Teropong bintang disebut pula dengan teropong astronomi. Teropong bintang terbagi menjadi dua jenis yang ditinjau dari jalannya sinar antara lain sebagai berikut.

• Teropong bias adalah teropong yang terdiri dari dua lensa cembung, yaitu sebagai lensa okuler dan lensa objektif. Cara kerja teropong bias yaitu sinar masuk ke dalam teropong kemudian dibiaskan oleh lensa
• Teropong pantul adalah teropong yang jalannya sinar memantul di dalam teropong. Cahaya yang tiba dikumpulkan ke dalam sebuah cermin melengkung yang besar, kemudian di pantulkan ke mata pengamat oleh satu atau lebih cermin yang lebih kecil.

Baca selengkapnya tentang Teleskop :Pengertian dan fungsi teleskop (teropong bintang) 
 

b. Teropong Medan/Teropong Bumi

Teropong medan mempunyai fungsi untuk mengamati benda-benda yang jauh di permukaan bumi. Teropong ini terdiri atas tiga lensa cembung yaitu lensa objektif, lensa pembalik, dan lensa okuler. Lensa objektif adalah lensa yang hanya membalikkan bayangan yang terbentuk dari lensa objektif, tidak untuk membesarkan bayangan. lensa okuler berfungsi untuk membesarkan bayangan. Lensa pembalik hanya berfungsi sebagai pembalik bayangan yang mana bayangan yang dibuat oleh lensa objektif terletak di titik sentra kelengkungan lensa pembalik. 

6. Periskop

Periskop adalah alat optik yang memiliki fungsi untuk mengamati benda dalam jarak jauh atau berada dalam sudut tertentu. Periskop memiliki bentuk yang  sederhana berupa tabung yang dilengkapi dengan cermin/prisma pada ujung-ujungnya. Prisma dipakai untuk memantulkan cahaya yang datar sejajar padanya, kemudian diatur sedemikian rupa sehingga membentuk sudut 45 derajat terhadap sumbu tabung. 

Periskop umumnya dipakai di tank atau kapal selam. Para navigator kapal di kapal selam memakai periskop untuk mengamati gerak-gerik permukaan laut.

CARA KERJA PERISKOP

Di dalam periskop, cahaya dari benda akan masuk secara horizontal kemudian turun dan mengarah ke mata pengamat secara horizontal. Bagian periskop yg berada pada permukaan air diusahakan supaya tidak menarik perhatian atau mencolok. Oleh karena itu, pipa periskop dibuat berbentuk panjang menyempit dan kecil.
Itulah penjelasan mengenai PENGERTIAN ALAT OPTIK, FUNGSI, JENIS ALAT OPTIK BESERTA CONTOHNYA. semoga bermanfaat

PENGERTIAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR ,RUMUS DAN CONTOH SOAL KESETIMBANGAN BENDA TAGAR

PENGERTIAN KESETIMBANGAN BENDA TAGAR ,RUMUS DAN CONTOH SOAL KESETIMBANGAN BENDA TAGAR.

PENGERTIAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR ADALAH

Kesetimbangan benda tegar berkaitan  dengan yang namanya momentum. Jika dilihat dari kata yang menyusunnya kesetimbangan benda tegar tersusun atas dua bagian, yaitu kesetimbangan dan benda tegar. Kesetimbangan mengatakan suatu keadaan yang berada dalam kondisi setimbang atau seimbang. Sedangkan Benda tegar merupakan kata yang dipakai untuk menunjukkan  suatu benda yang bentuk atau geometrinya akan selalu tetap meskipun diberikan gaya. Sehingga Dapat dikatakann bahwa suatu benda tegar akan mempertahan bentuknya dari efek gaya. Hal inilah yang menimbulkan bentuknya selalu tetap meskipun gaya telah diberikan kepadanya. Jika suatu benda tegar mengalami gerak translasi atau gerak rotasi sekalipun, bentuknya tidak akan mengalami perubahan. Artiya, benda tegar mempunyai bentuk tetap. Beda tegar ini umumnya berbentuk padat. Beberapa cotoh benda yang dikategorikan termasuk dalam benda tegar yaitu menyerupai bola, kursi, meja dan lain-lain.

ilustrasi Kesetimbangan. Sumber: Pexels.com

Berdasarkan ulasan di atas, maka Kesetimbangan Benda Tegar adalah  suatu benda yang berada dalam keadaan yang setimbang atau seimbang. Kesetimbangan benda tegar adalah keadaan dimana momentum sebuah benda tegar bernilai nol. Nilai nol di sini mengatakan keadaan yang setimbang. Jika suatu benda tegar pada mulanya dalam kondisi diam, maka benda tegar tersebut akan tetap membisu (mempertahankan kondisinya). Akan tetapi bila suatu benda tegar pada awalnya berada dalam kondisi begerak dan pergerakan tersebut mempunyai kecepatan konstan, maka benda tegar tersebut akan tetap megalami pergerakan dengan kecepatan yang konstan.

PERSAMAAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Kesetimbangan benda tegar adalah suatu keadaan dimana momentum sebuah benda tegar bernilai nol.dalam benda tegar terdapat beberapa persamaan. Persamaan tersebut adalah :

1. Momen gaya

Momen gaya adalah  suatu gaya yang mempunyai kecenderungan untuk memutar suatu benda terhadap suatu sumbu. Persaman yang dipakai dalam menghitung momen gaya ini yaitu sebagai berikut:

Dengan:

F = gaya yang bekerja pada suatu benda (N). Gaya inilah yang cenderung memutar benda

d = jarak (yang tegak lurus) dengan gaya ke suatu poros (m)

τ = torsi atau momen gaya (Nm)

2. Penguraian gaya

Dalam kesetimbangan benda tegar terdapat penguraian gaya-gaya yang dilihat berdasarkan sumbunya yaitu sumbu x dan sumbu y. Persamaan penguraian gaya tersebut adalah

Dengan : θ yaitu sudut yang terbentuk diantara gaya F dan sumbu x.

3. Gerak translasi dan rotasi

a. Syarat kesetimbangan translasi

b. Syarat kesetimbangan rotasi

4. Gaya gesek

Persamaan yang dipakai untuk memilih gaya gesek yaitu sebagai berikut:

Dengan:

F = gaya gesek yang terjadi pada suatu benda (N)

μ = koefesien gesek

N = gaya normal (N)

5. Gaya berat

Untuk memilih gaya berat dipakai persamaan berikut ini:

W = m.g

Dengan:

W = berat suatu benda (N)

m = massa suatu benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

 MACAM-MACAM JENIS KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Kesetimbangan benda tegar dibagi menjadi beberapa macam.  macam-macam kesetimbangan tersebut diperkirakan dengan memperhatikan kedudukan titik beratnya saat gangguan kecil terjadi. Kedudukan titik berat benda sanggup naik, turun, dan tetap dari kedudukan semula bila gangguan kecil dihilangkan. Macam-macam kesetimbangan :

1. Kesetimbangan stabil

Kesetimbangan stabil adalah suatu kesetimbangan yang dialami benda tegar dimana bila terjadi gangguan kecil atau gaya diberikan pada benda tersebut kemudian dihilangkan, maka benda akan kembali ke kedudukan seimbangnya semula.

2. Kesetimbangan labil

Kesetimbangan labil adalah suatu kesetimbangan yang dialami benda tegar, bila terjadi gangguan kecil atau gaya diberikan pada benda tersebut kemudian dihilangkan, maka benda tidak kembali ke kedudukan seimbangnya semula, bahkan meninggalkan gangguan tersebut.

3. Keseimbangan netral

Kesetimbangan netral atau biasa di sebut  dengan istilah kesetimabangan indiferen. Kesetimbangan ini adalah suatu kesetimbangan yang dialami benda tegar dimana bila terjadi gangguan kecil atau gaya diberikan pada benda, maka benda akan bergerak, tetapi bila gaya dihilangkan, maka benda akan kembali membisu pada kedudukan seimbangnya yang berbeda.

CONTOH SOAL KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Contoh soal kesetimbangan benda tegar :

1. Perhatikan gambar berikut ini!

Berdasarkan gambar diatas, Andi memanjat tali. Kemudian andi berhenti pada suatu posisi (lihat pada gambar di atas). Tentukan besar tengangan-tegangan tali bila Andi mempunyai massa 50 kg.

Penyelesaian:

Diketahui:                          

Jawaban :

Berdasarkan gambar diatas dapat dilakukan penguraian gaya-gaya. yaitu

Syarat setimbang ⅀Fx = 0, ⅀Fy = 0

Telah ditemukan persamaan 1 dan persamaan 2. Kedua persamaan tersebut disubtitusikan sehingga menerima tegangan-tegangan yang dialami tali.

Makara tegangan yang dialami oleh T₁  yaitu 300 N  dan tegangan yang dialami oleh T₂ yaitu 400 N

2. Perhatikan gambar berikut ini!

Berdasarkan gambar diatas dapat diambil kesimpulan  bahwa sebuah tangga yang mempunyai berat 500 N di letakkan di dinding selasar sebuah hotel. Dalam kasus ini dinding dianggap sebagai dinding yang licin. Sedangkan lantai pada ujung tangga yang lain yaitu lantai kasar. Hal ini menimbulkan tangga tersebut bisa tergelincir. Berdasarkan kasus tersebut tentukan koefesien ukiran antara lantai dan tangga.

Penyelesaian:

Diketahui:

W = 50 N

Ditanya:

μ =⋯? 

jawab:  gaya-gaya pada gambar dapat diilustrasikan kembali dengan gambar berikut:

Yang pertama harus ditentukan yaitu N_B. Dilakukan dengan cara penggunaan persamaan gaya pada sumbu x.

Kemudian untuk jumlah torsi di B harus 0. Sehingga persamaan tersebut dipakai untuk memilih nilai N_A.

Kemudian untuk memilih koefesien gesekannya sanggup digunakan⅀Fy = 0. Hal ini alasannya yaitu jumlah gaya pada sumbu x yaitu 0.

APLIKASI KESETIMBANGAN BENDA TEGAR DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Kesetimbangan benda tagar biasa digunakan di berbagi bidang misalnya:

• Jembatan kantilever
• Jembatan gantung
• Pemikul keranjang buah
• Ayunan dalam kondisi diam
• Layar LCD gantung
• Dan lain-lain

Itulah penjelasan singkat mengenai Pengertian Kesetimbangan benda tagar adalah, rumus beserta contoh soal kesetimbangan benda tagar