Dokumen tersebut membahas tentang indera penglihatan dan alat optik. Secara singkat, dibahas tentang cahaya dan sifat-sifatnya, pemantulan cahaya, pembiasaan cahaya, hukum-hukum pemantulan dan pembiasaan, cermin datar dan lengkung, lensa cembung dan cekung, serta bagian-bagian mata dan fungsinya.

1. Indera Penglihatan dan Alat
Optik
Anggota
M. Aqshal Tata Taufiq
M. Wahyuqi Arkham
Irfan Permana
M. Fernando Davinci

2. Cahaya
Merupakan gelombang Elektromagnetik yang
terdiri atas medan listrik dan medan magnet
yang merambat tegak lurus dengan arah
hambatannya.
Cahaya dapat merambat dalam ruang hampa
dengan kecepatan 3 x 108 m/s.

3. Sifat – Sifat Cahaya
1. Dapat di pantulkan (Refleksi).
2. Dapat di biaskan (Refraksi).
3. Dapat mengalami pelenturan (difraksi).
4. Dapat dijumlahkan (interferensi).
5. Dapat diuraikan (dispersi).
6. Dapat diserap arah getarnya (polarisasi).
7. Bersifat sebagai gelombang dan partikel.

4. Pemantulan Cahaya
Adalah pembalikan arah rambatan gelombang
cahaya setelah melewati bidang pantul
Di bagi 2 : Pemantulan Teratur dan
Pemantulan Baur (difus)

5. Pemantulan Teratur
Apabila sinar sejajar di tunjukkan ke
permukaan yang rata, sinar itu akan di
pantulkan dengan arah yang teratur.
Contoh : Saat ber-Cermin
Tambahan
Istilah Sinar di gunakan untuk cahaya sebagai gelombang elektromagnetik
yang merambat.

6. Pemantulan Baur (difus)
Apabila sinar sejajar di tunjukkan ke
permukaan yang tidak rata, sinar akan di
pantulkan ke segala arah.
Pemantulan ini sangat berguna di tempat –
tempat yang tidak ada cahayanya.

7. Hukum Pemantulan
Sifat-sifat pemantulan berkas cahaya itu
diselidiki oleh Willebord Snellius(1581-1626).
Dari hasil penyelidikan ini dapat dihasilkan suatu
hukum yang disebut
Hukum Pemantulan Snellius
Atau Hukum 1 Snellius

8. Hukum
1. Sinar datang, Garis normal, dan Sinar pantul
berada pada satu bidang dan ketiganya
berpotongan pada 1 titik.
2. Besar sudut datang (i) sama dengan besar
sudut sinar pantul (r)
Rumus : i = r

9. Pembiasan (Refraksi)
Adalah pembelokan arah
rambatan gelombang cahaya
ketika melewati dua medium
Yang memiliki kerapatan
Berbeda.

10. Hukum Pembiasan
Pembiasan cahaya diselidiki oleh Willebord
Snellius(1581-1626). Dari hasil
penyelidikan ini dapat dihasilkan
suatu hukum yang disebut
Hukum Pembiasan Snellius
Atau Hukum 2 Snellius

11. Hukum
1. Sinar datang datang dari medium kurang
rapat menuju medium yang lebih rapat
dibiaskan mendekati garis normal.
2. Sebaliknya, sinar datang dari medium yang
lebih rapat menuju medium yang kurang
rapat menyebabkan pembiasan yang
menjauhi garis normal.

12. .
Gambar 1
----------------------------------------------------------------
Gambar 2

13. Penjelasan
Cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan
medium lain memiliki medium yang berbeda.
Istilah yang menggambarkan nilai perbandingan
cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan
cepat rambat cahaya di suatu medium di sebut
indeks bias cahaya (n). Indeks bias cahaya bisa
di rumuskan :

14. Rumus
Keterangan :
n = Indeks bias cahaya
C = Cepat rambat cahaya di ruang vakum (m/s)
𝑐 𝑛 = Cepat rambat cahaya di medium (m/s)
𝑛 =
𝐶
𝑐 𝑛

15. Rumus ke-2
dan
Keterangan
𝑛1 = indeks cahaya bias di medium 1
𝑛2 = indeks bias cahaya di medium 2
𝑐1 = cepat rambat cahaya di medium 1 (m/s)
𝑐2 = cepat rambat cahaya di medium 2 (m/s)
𝑛1
𝑛2
=
𝑐2
𝑐1
𝑛1
𝑛2
=
𝑐
𝑐1
𝑐
𝑐2

16. Cermin
Adalah suatu benda dengan permukaan yang
memantulkan sebagian besar cahaya yang
mengenainya.
Di bagi menjadi 3 :
1. Cermin datar
2. Cermin Cekung
3. Cermin Cembung

17. Cermin Datar
Adalah kaca yang salah
satu permukannya datar
(rata) dan permukaan
Yang lain di lapisi logam
Perak.

18. Sifat
Jarak bayangan ke cermin = jarak benda ke
cermin
Tinggi bayangan = tinggi benda
Ukuran bayangan = ukuran benda
Bayangan bersifat tegak dan maya, dibelakang
cermin
Arah kiri dan kanan bangun berlawanan
dengan bendanya.

19. Penjelasan
2 cermin disatukan atau membentuk sudut
tertentu jika benda di letakkan di antara
keduanya akan terbentuk bayangan dalam
jumlah tertentu. Bayangan terserbut bisa di tulis
dengan rumus :

20. Rumus
Keterangan
n = jumlah bayangan
x = sudut yang terbentuk antara dua cermin
𝑛 =
360
𝑥
− 1

21. Cermin Cekung
Adalah cermin yang permukaan pantulnya
melengkung ke dalam.
Dalam kehidupan sehari-hari aplikasi yang paling
sering kita lihat pada cermin cekung adalah
pada lampu senter.

22. Keterangan
P : titik pusat kelengkungan cermin
F : titik fokus
O : titik pusat permukaan cermin
OF : jarak fokus, panjangnya ½ jari-jari kelengkungan cermin
( f )
OP : sumbu utama cermin
R1, R2, dan R3 : ruang di depan cermin
R4 : ruang di belakang cermin

23. Sifat
1. Maya artinya berkas cahaya tidak melewati
bayangan
2. Tegak atau tidak terbalik
3. Semakin jauh benda dari cermin cekung,
ukuran bayangan semakin besar
4. Semakin jauh benda dari cermin cekung,
semakin jauh bayangan dari cermin cekung

24. 3 Sinar Istimewa
Sinar yang datang sejajar sumbu utama
dibiaskan seakan – akan berasal dari titik fokus
aktif (F1 ).

25. Kedua
Sinar yang datang seakan – akan menuju ke titik
fokus pasif (F2) dibiaskan sejajar sumbu utama.

26. Ketiga
Sinar yang datang melalui titik pusat optik lensa
O diteruskan tanpa membias.

27. Rumus
1. Hubungan jarak benda (s). Jarak bayangan(s’),
dan jarak fokus (f) bisa di rumuskan:
f = jarak fokus
s = jarak benda dari cermin
s’ = jarak bayangan
1
𝑓
=
1
𝑠
+
1
𝑠′

28. Lanjutan
2. Perbandingan jarak bayangan (s’) dengan
jarak benda (s) atau tinggi bayangan (h’) dengan
tinggi benda (h) dinamakan Perbesaran (M).
Perbesarang bisa di rumuskan :
s = jarak benda dari cermin
s’ = jarak bayangan
h’ = tinggi bayangan
h = tinggi benda
𝑀 =
ℎ′
ℎ
=
𝑠′
𝑠

29. Cermin Cembung
Adalah kebalikan dari cermin Cekung. Jika
Cermin cekung permukaan pantulan-nya
melengkup ke dalam, Cermin cembung
permukaan pantulnya melengkung ke luar.

30. Sifat
Sifat bayangan pada cermin cembung :
1. selalu maya
2. Tegak
3. Diperkecil

31. 3 Sinar Istimewa
Sinar datang sejajar sumbu utama lensa
dibiaskan melalui titik fokus aktif
(F1) yang terdapat di belakang lensa,

32. Kedua
Sinar datang melalui titik fokus pasif (F2) yang
terdapat di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu
utama,

33. Ketiga
Sinar datang melalui titik pusat optik lensa O
diteruskan tanpa membias.

34. Rumus
1. Hubungan jarak benda (s). Jarak bayangan(s’),
dan jarak fokus (f) bisa di rumuskan:
f = jarak fokus
s = jarak benda dari cermin
s’ = jarak bayangan
1
𝑓
=
1
𝑠
+
1
𝑠′

35. Lanjutan
2. Perbandingan jarak bayangan (s’) dengan
jarak benda (s) atau tinggi bayangan (h’) dengan
tinggi benda (h) dinamakan Perbesaran (M).
Perbesarang bisa di rumuskan :
s = jarak benda dari cermin
s’ = jarak bayangan
h’ = tinggi bayangan
h = tinggi benda
𝑀 =
ℎ′
ℎ
=
𝑠′
𝑠

36. Lensa
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh
dua bidang lengkung atau bidang lengkung dan
bidang datar.
Di bagi 2 yaitu:
Lensa Cembung (Konveks)
Lensa Cekung (Konkaf)

37. Lensa Cembung
Adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal
daripada bagian pinggirnya.
Nama lain :
Konveks
Lensa positif

38. Jenis - jenis
Dibagi 3 yaitu :
Lensa Cembung –datar
Lensa Cembung – cekung
Lensa Cembung - cembung

39. Sinar istimewa
1. Sinar datang menuju lensa sejajar sumbu
utama lensa akan dibiaskan melalui titik
fokus aktif F1 lensa
2. Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 lensa
akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama
lensa
3. Sinar datang menuju lensa melalui titik pusat
optik lensa akan diteruskan tanpa di biaskan.

41. Rumus
1. Hubungan jarak benda (s). Jarak bayangan(s’),
dan jarak fokus (f) bisa di rumuskan:
f = jarak fokus
s = jarak benda dari cermin
s’ = jarak bayangan
1
𝑓
=
1
𝑠
+
1
𝑠′

42. Lanjutan
2. Rumus ini Sama dengan Cermin yaitu :
s = jarak benda dari cermin
s’ = jarak bayangan
h’ = tinggi bayangan
h = tinggi benda
𝑀 =
ℎ′
ℎ
=
𝑠′
𝑠

43. Tambahan
Nilai yang menjadi Ciri Khas lensa yaitu kekuatan
Lensa (P). Nilai ini di rumuskan sebagai berikut :
1. Harus dalam satuan Meter (M). Jika (cm)
persamaannya menjadi 𝑝 =
100
𝐹
.
2. Satuan kekuatan Lensa adalah Dioptri (D)
𝑝 =
1
𝐹

44. Lensa Cekung
Adalah kebalikan dari lensa cembung yaitu
bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian
pinggirnya.
Nama lain :
Konkaf
Lensa negatif

45. Jenis - Jenis
1. Lensa Cekung – cekung
2. Lensa Cekung – datar
3. Lensa Cekung - Cembung

46. Sinar Istimewa
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan
seolah-olah berasal dari fokus aktif.
2. Sinar datang seakan-akan menuju ke titik
fokus pasif dibiaskan sejajar sumbu utama.
3. Sinar datang melalui pusat optik diteruskan
tanpa dibiaskan.

47. Rumus
Sebenarnya Rumus-nya sama dengan rumus
Lensa Cembung yaitu :
1
𝑓
=
1
𝑠
+
1
𝑠′ 𝑀 =
ℎ′
ℎ
=
𝑠′
𝑠
𝑝 =
1
𝐹

48. Mata
Merupakan alat indra yang berfungsi untuk
melihat.

49. Bagian Mata

50. Penjelasan
(Kornea)
Merupakan bagin depan bola mata.
Sifat : Tembus cahaya dan selalu di basahi air.
Fungsi : selaput bening (kornea) adalah
meneruskan cahaya yang masuk kemata.
(Iris)
Pernah melihat orang memiliki mata berwarna
biru, coklat atau hitam? Nah, bagian mata
bernama iris ini lah yang membuat mata kita
berwarna. Iris terdapat di belakang kornea dan
berpigmen. Pigmen pada irislah yang
menentukan warna mata kita.

51. Penjelasan
(Pupil (Anak Mata))
Pupil adalah celah yang berbentuk lingkaran
terdapat ditengah-tengah iris . Pupil berfungsi
sebagai tempat untuk mengatur banyak
sedikitnya cahaya yangmasuk kedalam mata.
Pupil dapat mengecil dan membesar seperti
fungsi diafragma pada kamera. Pupil akan
membuka dan menutup secara otomatis
bergantung pada cahaya yang masuk. Jika
cahaya terang, pupil akan mengecil, sedangkan
ketika gelap, pupil akan membesar

52. Penjelasan
(Cairan Aquoeus)
Cairan Aquoeus ini terletak dibelakang kornea
yang berfungsi untuk membiaskan cahaya yang
masuk sehingga terfokus ke lensa mata.
(Retina)
Retina merupakan selaput yang mengandung
sel-sel indera. Retina berfungsi sebagai layar,
tempat terbentuknya bayangan, seperti halnya
plat film pada kamera.

53. Penjelasan
(Lensa)
Lensa kristalin (nama lain Lensa
mata)merupakan lensa mata yang terbuat dari
bahan bening, berserat dan kenyal. Lensa
berfungsi untuk memfokuskan bayangan pada
pelat film. Pada mata, untuk memfokuskan
bayangan pada retina, yaitu dengan
mencembungkan atau memipihkan lensa. Lensa
mencembung atau memipih sesuai dengan jarak
benda yang dilihat. Hal ini disebut dengan daya
akomodasi mata.

54. Penjelasan
(Bintik Kuning)
Adalah bagian mata yang paling peka terhadap
cahaya
fungsi: menampakan bagian paling peka
rangsang cahaya
(Bintik buta)
Adalah tempat masuk dan membeloknya bekas
saraf menuju otak. bintik buta tidak memeliki
sel-sel penglihat / reseptor sehingga tidak dapat
menanggapi rangsangan cahaya.

55. Gangguan pada mata
Rabun jauh
Miopi dapat terjadi karena bola mata yang
terlalu panjang atau karena kelengkungan
kornea yang terlalu besar sehingga cahaya yang
masuk tidak difokuskan secara baik dan objek
jauh tampak buram.
dapat ditolong dengan menggunakan kacamata
negatif (cekung).

57. Rabun Dekat
Disebabkan karena bola mata yang terlalu
pendek atau kelengkungan kornea yang kurang.
Penderita kelainan mata ini tidak dapat
membaca pada jarak yang normal (30 cm) dan
harus menjauhkan bahan bacaannya untuk
dapat membaca secara jelas.
dapat ditolong dengan menggunakan kacamata
Positif (cembung).

59. Mata tua
Disebabkan karena daya akomodasi lensa mata
tak bekerja dengan baik akibatnya lensa mata
tidak dapat menfokuskan cahaya ke titik kuning
dengan tepat, sehingga mata tidak bisa melihat
yang jauh maupun dekat.
dapat diatasi dengan lensa ganda yang berisi
lensa plus (+) dan minus (-).

61. Astigmatisma
Disebabkan oleh cacat lensa yang tidak dapat
memberikan gambaran/ bayangan garis vertikal
dengan horizotal secara bersamaan.
Astigmatisma adalah cacat optik di mana
penglihatan kabur karena ketidakmampuan
optik mata untuk fokus benda titik menjadi
gambar terfokus tajam pada retina.
Dapat di tolong dengan menggunakan kacamata
silinder.

63. Hemeralopi atau rabun senja
Adalah gangguan mata yang disebabkan
kekurangan vitamin A. Penderita rabun senja
tidak dapat melihat dengan jelas pada waktu
senja hari. Keadaan seperti itu apabila dibiarkan
berlanjut terus mengakibatkan kornea mata bisa
rusak dan dapat menyebabkan kebutaan. Oleh
karena itu, pemberian vitamin A yang cukup
sangat perlu dilakukan.

64. Gambaran

65. Buta Warna
Adalah penyakit Menurun. Ada 3 macam yaitu :
1. Buta warna merah
2. Buta warna Biru
3. Buta warna Hijau
Ini terjadi karena tidak ada-nya salah satu konus
atau kerucut pada mata. Manusia memiliki 3 sel
konus yaitu iodopsin merah, biru, dan hijau.

66. Mata monokromatid
Penderita hanya memiliki salah satu sel konus
saja. Sehingga mengidap penyakit bota warna
total. Penyakit ini membuat penderita hanya
bisa melihat warna hitam dan putih.

68. Katarak
Katarak adalah lensa mata yang menjadi keruh,
sehingga cahaya tidak dapat menembusnya,
bervariasi sesuai tingkatannya dari sedikit
sampai keburaman total. Biasanya penyakit ini
terjadi karena pengaruh usia. Bisa di sembuhkan
dengan jalan Operasi.

70. Alat – Alat Optik
Alat optik merupakan alat yang bekerja
berdasarkan prinsip cahaya. Alat optik membuat
hidup manusia lebih mudah dan berarti.
Diantaranya :
1. Kamera 6. Proyektor
2. Lup
3. Mikroskop
4. Teropong
5. Periskop

71. Kamera
Adalah alat yang bisa mendokumentasikan atau
menyimpan suatu peristiwa secara visual.
Kamera digunakan untuk memotret. Kamera
yang baik terdiri dari susunan lensa cembung.
Di antara susunan
lensa cembung itu
terdapat diafragma.
Diafragma berfungsi
seperti pupil pada mata.

72. Lup
Lup atau adalah Kaca pembesar yang terdiri dari
sebuah lensa cembung dengan jarak fokus yang
pendek. Lup berguna untuk melihat benda-
benda kecil agar nampak lebih besar. Lup hanya
terdiri atas sebuah lensa cembung. Lensa
cembung itu membiaskan berkas
cahaya benda yang kita amati.
Bayangan benda yang terjadi
lebih besar daripada benda
yang sesungguhnya.

73. Mikroskop
Adalah sebuah alat untuk melihat objek yang
terlalu kecil untuk dilihat secara kasat mata.
Mikroskop merupakan alat bantu yang dapat
ditemukan hampir diseluruh laboratorium untuk
dapat mengamati organisme berukuran kecil
(mikroskopis).

74. Penjelasan
Mikroskop sederhana terdiri atas dua buah lensa
cembung. Lensa yang dekat dengan benda
disebut sebagai lensa obyektif. Lensa yang dekat
mata disebut lensa okuler. Lensa obyektif
membentuk bayangan nyata yang terbalik dan
diperbesar. Kemudian bayangan nyata terbalik
itu diubah menjadi bayangan maya yang
diperbesar oleh lensa okuler.

75. Struktur
• Bagian optik, yang terdiri dari kondensor,
lensa objektif, dan lensa okuler.
• Bagian non-optik, yang terdiri dari kaki dan
lengan mikroskop, diafragma, meja
objek/meja preparat, pemutar halus dan
kasar, penjepit kaca objek (preparat), dan
sumber cahaya.

76. Teropong

77. Penjelasan
Teleskop atau teropong adalah sebuah
instrumen pengamatan yang berfungsi
mengumpulkan radiasi elektromagnetik dan
sekaligus membentuk citra dari benda yang
diamati.
Di pembahasan ini Kita akan membahas
teropong bintang dan teropong bumi.

78. Teropong Bintang
Teropong bintang adalah sebuah jenis peralatan
yang digunakan untuk membantu pengindraan
jauh untuk mengamati keberadaan benda-
benda yang ada di angkasa.
Teropong bintang memiliki dua buah lensa
cembung yaitu sebagai lensa objektif (dekat
dengan benda) dan lensa okuler (dekat dengan
mata). Jarak fokus lensa obyektif juga lebih
besar dari pada lensa okuler.
(fob > fok)

79. Penampakan

80. Teropong Bumi
Teleskop bumi atau teropong bumi adalah alat
optik yang digunakan untuk mengamati benda
berjarak jauh yang terletak di permukaan bumi.
Digunakan untuk mengamati benda di
permukaan bumi karenanya bayangan akhir
yang dihasilkan oleh lensa okulernya harus tegak
agar tidak menyulitkan pengamatan.

81. Bagian - bagian
Dibagi 3 yaitu :
1. Lensa Okuler
Tugasnya adalah membentuk bayangan yang bersifat maya, tegak
dan diperbesar, yang berada di ruang IV lensa okuler
2. Lensa Objektif
Tugasnya adalah membentuk bayangan yang bersifat nyata, terbalik
dan diperbesar yang berada di ruang III
3. Lensa Pembalik
Perbedaan antara teropong bumi dan teropong bulan adalah ada
tidaknya lensa pembalik. Fungsinya untuk membalik Gambar yang
di tampilkan Teropong.

82. Penampakan

83. Persikop
Merupakan alat optik untuk mengamati suatu
objek dari posisi tersembunyi.
Fungsi-nya untuk mengamati benda dalam jarak
jauh atau berada dalam sudut tertentu.
Teridiri atas 2 lensa cembung dan 2 lensa prisma
siku – siku sama kaki.

84. Penampakan

85. Proyektor
Adalah alat optik yang ber-fungsi untuk
memproyeksikan gambar agar di peroleh
gambar yang lebih besar dari gambar asli.
Dibagi menjadi 2 macam :
1. Episkop
2. Diaskop

86. Episkop
Adalah sebuah PROYEKTOR yang digunakan
untuk menampilkan dua sisi slide danobyek
transparan. Kombinasi dari fungsi-fungsi yang
diciptakan oleh episkop sangat ideal digunakan
pada sekolahan.
Biasa di gunakan di sekolahan sebagai alat untuk
presentasi.

87. Diaskop
Adalah alat yang digunakan untuk
memproyeksikan bayangan nyata dari sebuah
gambar diapositif, yaitu gambar yang tembus
cahaya.
Contoh-nya : Projector Slide, Projector Film,
overhead projector.