"Getaran, Gelombang, dan Bunyi"

"GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI"

Gelombang

 

Gelombang dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.

Gelombang Mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi.
Gelombang yang terjadi pada tali jika salah satu ujungnya digerak-gerakkan.

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium, misalnya gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar.

Gelombang Transversaladalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus arah getarannya         ( usikannya ).
Perhatikan ilustrasi berikut ini !

Contoh gelombang transversal :
- getaran sinar gitas yang dipetik
- getaran tali yang digoyang-goyangkan pada salah satu ujungnya

Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getarnya  (arah usikannya )

perhatikan ilustrasi berikut

Contoh gelombang longitudinal :
- gelombang pada slinki yang diikatkan kedua ujungnya pada statif kemudian diberikan usikan pada salah satu ujungnya
 

- gelombang bunyi di udara

Panjang Gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang selama satu periode dengan satuan meter.
-panjang gelombang dari gelombang universal

Pada gelombang transversal, satu gelombang terdiri atas 3 simpul dan 2 perut. Jarak antara dua simpul atau dua perut yang berurutan disebut setengah panjang gelombang atau ½ λ (lambda)

-Panjang gelombang dari gelombang longitudinal

Pada gelombang longitudinal, satu gelombang (1l) terdiri dari 1 rapatan dan 1 reggangan.
Frekuensi Gelombang adalah jumlah gelombang yang melewati suatu titik atau sistem dengan satuan tiap sekon atau hertz.
Periode Gelombang adalah waktu yang diperlukan oleh gelombang ntuk menempuh satu gelombang penuh dengan satuan sekon(s)
cepat rambat gelombang adalah gerak yang ditempuh oleh gelombang selama satu satuan waktu.Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v dan satuannya m/s atau m s^-1. Hubungan antara v, f, λ, dan T adalah sebagai berikut :

Keterangan :
λ= panjang gelombang , satuannya meter ( m )
v = kecepatan rambatan gelombang, satuannya meter / sekon ( ms^-1 )
T = periode gelombang , satuannya detik atau sekon ( s )
f = frekuensi gelombang, satuannya 1/detik atau 1/sekon ( s^-1 )

Interferensi (penyerapan) adalah perpaduan dua gelombang atau lebih yang koheran (memiliki frekuensi dan selisih fase tetap)
Difraksi(pelenturan) adalah peristiwa penyebaran berkas gelombang setelah melewati celah sempit. Peristiwa difraksi dapat diamati dengan menggunakan tangki riak.
Polarisasi(penyerapan) adalah penyerapan sebagian arah getar gelombang sehingga gelombang tersebut kehilangan sebagian arah getarnya.
Reflekasi(pemantulan) dapat dikatakan sebagai perubahan arah gelombang karena kuatnya bidang batas antara dua medium (terdapat suatu penghalang).Jika gelombang melalui suatu rintangan atau hambatan, misalnya benda padat, maka gelombang tersebut akan dipantulkan.

Berikut ini adalah contoh pemantulan pada gelombang tali

pemantulan ujung terikat

pemantulan ujung bebas

Pemantulan gelombang pada ujung tetap akan mengalami perubahan bentuk atau fase. Akan tetapi pemantulan gelombang pada ujung bebas tidak mengubah bentuk atau fasenya.

Contoh Soal :

1. Dalam 1 sekon dihasilkan gelombang seperti gambar di bawah ini

a. berapakah frekuensi gelombang tersebut?

b. Bila jarak PQ = 2 cm, maka berapakah ?

Penyelesaian :

Menurut gambar, gelombang yang terjadi sebanyak 2 gelombang. Berarti, f = 2 gelombang / sekon atau f = 2 Hz.

Pada gambar terjadi 2 gelombang ( 2λ ). Jadi 2 λ= 2 cm atau λ= 1 cm.

2. Seutas tali yang panjangnya 8 m direntangkan lalu digetarkan. Selama 2 sekon terjadi gelombang seperti pada gambar berikut! Tentukan λ, f, T, dan v.

Penyelesaian :

Dari gambar terjadi gelombang sebanyak 4 λ.

Berarti : 4λ= 8 m sehingga λ = 8/4 = 2 m

Selama 2 sekon terjadi 4 λ atau selama 1 sekon terjadi 2λ

Jadi, f = 2 gelombang / sekon atau f = 2 Hz

T = 1/f = ½ sekon sehingga v =λ f = 2 m x 2 Hz = 4 m s^-1

Dispresi
adalah perisiwa penguraian cahaya polikromatik(putih) menjadi cahaya-cahaya monokrobatik (me,ji,ku,hi,bi,ni,u) pada prisma lewat pembiasan

Definisi Getaran
Getaran adalah gerak bolak – bolik secara berkala melalui suatu titik keseimbangan. Pada umumnya setiap benda dapat melakukan getaran. Suatu benda dikatakan bergetar bila benda itu bergerak bolak bolik secara berkala melalui titik keseimbangan.

Getaran adalah gerak bolak – balik di sekitar titik setimbang;

2 = titik setimbang ;  1 dan 3 = titik terjauh (Amplitudo)

Beberapa Contoh Getaran

Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari antara lain :
- sinar gitar yang dipetik
- bandul jam dinding yang sedang bergoyang

- ayunan anak-anak yang sedang dimainkan

- mistar plastik yang dijepit pada salah satu ujungnya, lalu ujung lain diberi simpangan dengan cara menariknya, kemudian dilepaskan tarikannya.

- Pegas yang diberi beban.

Getaran Harmonis adalah gerak bolak balik benda secara periodik yang melewati titik keseimbangan.

Periode dan Frekuensi Getaran
          Perhatikan gambar berikut ini!

• titik A merupakan titik keseimbangan
• simpangan terbesar terjauh bandul ( ditunjuk kan dengan jarak AB = AC ) disebut amplitudo getaran
• jarak tempuh B – A – C – A – B disebut satu getaran penuh

Amplitudo
Dalam gambar 2 telah disebutkan bahwa amplitudo adalah simpangan terbesar dihitung dari kedudukan seimbang. Amplitudo diberi simbol A, dengan satuan meter.

Periode Getaran
         Periode getaran adalah waktu yang digunakan dalam satu getaran dan diberi simbol T. Untuk gambar ayunan di atas, jika waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B ke A, ke C, ke A, dan kembali ke B adalah 0,2 detik, maka periode getaran bandul tersebut 0,2 detik atau T = 0,2 detik = 0,2 s
Periode suatu getaran tidak tergantung pada amplitudo getaran

Frekuensi Getaran
          Frekuensi getaran adalah jumlah getaran yang dilakukan oleh sistem dalam satu detik, diberi simbol f. Untuk sistem ayunan bandul di atas, jika dalam waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B ke A, A ke C, C ke A, dan kembali ke B sama dengan 0,2 detik, maka :
- dalam waktu 0,2 detik bandul menjalani satu getaran penuh
- dalam waktu 1 detik bandul menjalani 5 kali getaran penuh
Dikatakan bahwa frekuensi getaran sistem bandul tersebut adalah 5 getaran/detik atau f = 5 Hz.

Hubungan antara Periode dan Frekuensi Getaran
Dari definisi periode dan frekuensi getaran di atas, diperoleh hubungan :

Keterangan :
T = periode, satuannya detik atau sekon
f = frekuensi getaran, satuannya 1/detik atau s^-1 atau Hz

Contoh Soal :
1. Dalam 1 sekon, lintasan yang ditempuh beban pada Gambar 1 adalah 2-1-3-1-2-1-3. Berapakah frekuensi dan periode getaran tersebut?
Penyelesaian :
Jumlah getaran yang terjadi adalah 1,5 getaran. Waktu untuk menempuh 1,5 getaran adalah 1 sekon. Jadi frekuensi f = 1,5 getaran / sekon = 1,5 Hz. Dan periode T :

Jadi waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran penuh adalah 0,67 sekon.
2. Pada selang waktu 2 sekon terjadi gerakan bolak – balik sebanyak 10 kali. Tentukanlah frekuensi dan periodenya.
Penyelesaian :
Dalam 2 sekon terjadi 10 getaran. Berarti dalam 1 sekon terjadi 5 getaran, sehinga frekuensi f = 5 Hz, dan
periode T :

Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat  walau tidak ada                   medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa      diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.

Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada level yang berbedabeda.Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.

          Keberadaan gelombang elektromagnetik didasarkan pada hipotesis Maxwell “James Clark Maxwell” dengan mengacu pada 3 fakta relasi antara listrik dan magnet yang sudah ditemukan: Percobaan Oersted yang berhasil membuktikan : arus listrik dalam konduktor menghasilkan medan magnet disekitarnya (jarum kompas menyimpang bila di dekatkan pada kawat yang dialiri arus listrik).

1. Percobaan Faraday yang berhasil membuktikan batang konduktor yang menghasilkan GGL induksi pada kedua ujungnya bila memotong medan magnet
2. Percobaan Faraday yang menunjukkan perubahan fluks magnetik pada kumparan menghasilkan arus induksi dalam kuparan tersebut. Didasarkan pada penemuan Faraday “Perubahan Fluks magnetik dapat menimbulkan medan listrik” dan arus pergeseran yang sudah dihipotesakan Maxwell sebelumnya, maka Maxwell mengajukan suatu hipotesa baru: “Jika perubahan fluks magnet dapat menimbulkan medan listrik maka perubahan Fluks listrik juga harus dapat menimbulkan medan magnet”Hipotesa ini dikenal dengan sifat simetri medan listrik dengan medan magnet.

Bila Hipotesa Maxwell benar, konsekuensinya perubahan medan listrik akan mengakibatkan medan magnet yang juga berubah serta sebaliknya dan keadaan ini akan terus berulang. Medan magnet atau medan listrik yang muncul akibat perubahan medan listrik atau medan magnet sebelumnya akan bergerak (merambat) menjauhi tempat awal kejadian. Perambatan medan listrik dan medan magnet inilah yang disebut sebagai gelombang elektromagnetik.

Kebenaran Hipotesa Maxwell tentang adanya gelombang elektromagnetik pada akhirnya dibuktikan oleh “ Heinrich Hertz” . 

Dengan Teori Maxwel tentang gelombang elektromagnetik menyimpulkan bahwa Sifat-sifat Gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:

1. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi pada saat yang bersamaan sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama.
2. Arah medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang
3. Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang tranversal
4. Mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi juga polarisasi
5. Besar medan listrik dan medan magnet (E=cB)
6. Tidak dipengaruhi oleh medan listrik dan medan magnet karena gelombang elektromagnetik tidak memiliki muatan
7. Kecepatan dalam ruang hampa sama dengan kecepatan di udara 3 x 10⁸ m/s.

A. SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

         Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya  disebut spektrum elektromagnetik.
Spectrum elektromagnetik di bawah disusun berdasarkan panjang gelombang (diukur dalam satuan_m) mencakup kisaran energi yang sangat rendah, dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray.

 1.    Gelombang Radio

Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya.
Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya.

Proses Gelombang Radio, Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula.

       Penemuan Gelombang Radio, Orang pertama yang memberi petunjuk tentang kemungkinan adanya gelombang lain yang lebih panjang dari gelombang inframerah adalah James Clerk Maxwell, ahli lisika dari Skotlandia. Pada tahun 1864 ia menerbitkan beberapa makalah yang membahas tentang sifat cahaya dan menunjukkan secara teori bahwa sifat tersebut merupakan suatu gerakan gelombang magnet dan gelombang listrik. Maxwell berpendapat bahwa gelombang-gelombang tersebut dapat meluas jauh di luar gelombang lnframerah. la juga mengemukakan bahwa muatan listrik yang bergetar dapat menimbulkan gelornbann seperti tersebut di atas dan gelombang itu berjalan melintasi angkasa dengan kecepatan cahaya lebih dari 300.000 km/dt.

Orang yang pertama kali menemukan gelombang tersebut secara percobaan adalah Elihu Thomson. Dia adalah seorang guru di Sekolah Menengah Central Philadelpia. Pada tahun 1871, Elihu mengadakan percobaan dengan percikan listrik tegangan tinggi yang dapat meloncat melintasi celah   beberapa cm. Elihu rnenyambung salah satu dari ujung yang dilewaii arus listrik ke sebuah pipa air dan uiung yang lain ke bagian atas meja logam. Pada waktu percikan-percikan timbul, ia mernbuktikan bahwa ia dapat pergi ke bagian-bagian gedung yang lebih jauh, memegang mata pisau dekat benda logam, dan menarik peicikan-percikan darinya. Setelah dilakukan beberapa percobaan lain akhirnya ia sadar bahwa ia telah mempertegas teori Maxwell. Energi yang menghasilkan percikan-percikan pada ujung pisau dipindahkan dari percikan asal oleh gelombang yang bergerak melintasi angkasa. Dengan menggunakan peralatan yang serupa pada tahun 1887, Heinrich Hertz memperoleh efek yang sama. llmuwan Jerrnan tersebut disarnbut gembira oleh dunia dan gelombang temuannya dinamakan gelombang Hertz yang akhirnya dikenal sebagai gelombang radio.

Pemanfaatan Gelombang Radio

No	Nama Band	Singkatan	Frekuensi	Panjang Gelombang	Manfaat
1.	Extremely Low Frequency	ELF	(3 – 30) Hz	(105 – 104) km	Komunikasi dengan bawah laut
2.	Super Low Frequency	SLF	(30 – 300) Hz	(104 – 103) km	Komunikasi dengan bawah laut
3.	Ultra Low Frequency	ULF	(300 – 3000) Hz	(103 – 102) km	Komunikasi di dalam pertambangan
4.	Very Low Frequency	VLF	(3 – 30) KHz	(102 – 104) km	Komunikasi di bawah laut
5.	Low Frequency	LF	(30 – 300) KHz	(10 – 1) km	Navigasi
6.	Medium Frequency	MF	(300 – 3000) KHz	(1 – 10–1) km	Siaran radio AM
7.	High Frequency	HF	(3 – 30) MHz	(10–1 – 10–2) km	Radio amatir
8.	Very High Frequency	VHF	(30 – 300) MHz	(10–2 – 10–3) km	Siaran radio FM dan televisi
9.	Ultra High Frequency	UHF	(300 – 3000) MHz	(10–3 – 10–4) km	Televisi dan handphone
10.	Super High Frequency	SHF	(3 – 30) GHz	(10–4 – 10–5) km	Wireless LAN
11.	Extremely High Frequency	EHF	(30 – 300) GHz	(10–5 – 10–6) km	Radio astronomi

    Kerugian Gelombang Radio

1. Induksi gelombang elektromagnetik yang ditimbulkan dari radiasi gelombang radio
2. Induksi gelombang elektromagnetik dapat memengaruhi ion positif dan ion negatif di sekeliling pancaran radiasinya.
3. Dalam tubuh manusia, terkandung ion-ion yang bermuatan positif dan negatif. 
4. Muatan atau ion positif dan negatif di dalam tubuh mengalami keseimbangan apabila tidak mendapat pengaruh terutama dari radiasi gelombang elektromagnetik. Jika pengaruh radiasi tersebut telah melebihi batas ambang yang dapat diterima oleh tubuh manusia, akan terjadi ketidakseimbangan muatan (ion) di dalam tubuh manusia yang kemudian akan berakibat pada terganggunya fungsi-fungsi organ tubuh ataupun metabolisme yang ada di dalam tubuh manusia.
5. Jika hal ini terjadi terus menerus dalam jangka waktu yang lama, kesehatan orang tersebut akan terganggu atau sakit.

2.    Gelombang Televisi

Gelombang televisi lebih tinggi frekuensinya dari gelombang radio FM. Sebagaimana gelombang radio FM, gelombang televisi membawa informasi gambar dan suara.
Gelombang Televisi merambat pada frekuensi 100,000 Hz sampai 100,000,000,000 Hz, sementara gelombang audio merambat pada frekuensi 20 Hz sampai 20,000 Hz. Pada siaran Televisi, gelombang audio dan video tidak ditransmisikan langsung melainkan ditumpangkan pada gelombang Televisi yang akan merambat melalui ruang angkasa.

           Proses Gelombang Televisi, Gelombang ini tidak dipantulkan oleh ionosfer bumi, sehingga diperlukan penghubung dengan satelit atau di permukaan bumi untuk tempat yang sangat jauh. Misalnya di wilayah Bukittinggi dibangun    sebuah stasiun penghubung (relay) yang letaknya dipuncak Gunung Marapi. 

        Penemu Gelombang Televisi, Penemu asal Skotlandia, John Logie Baird berhasil menunjukan cara pemancaran gambar-bayangan    bergerak di London pada tahun 1925, diikuti gambar bergerak monokrom pada tahun 1926. Cakram pemindai Baird dapat menghasilkan gambar beresolusi 30 baris (cukup untuk memperlihatkan wajah manusia) dari lensa dengan spiral ganda.

    Manfaat Gelombang Televisi

1. memancarkan jenis suara stereo
2. memancarkan bunyi keliling di banyak negara

    Kerugian Gelombang Televisi

1. perlu adanya antenna antenna atau pemancar penghubung karena jangkauannya sempit
2. semakin tingginya risiko kanker kolorektal, endometrial, ovarium, dan prostat
3. semakin tinggi resiko terkena kardiovaskular

3.    Gelombang mikro

Gelombang mikro disebut juga sebagai gelombang radio super high frequency. merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi sekitar  Hz. Panjang gelombangnya kira-kira 3 mm. Gelombang mikro disebut juga sebagai gelombang radio super high frequency. merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi sekitar Hz. Panjang gelombangnya kira-kira 3 mm 

   Proses Gelombang Mikro, Gelombang elektromagnetik dilepaskan oleh pemancar. Apabila mengenai suatu benda yang terbuat dari logam, maka gelombang tersebut akan dipantulkan yang kemudian gelombang tersebut akan diterima oleh radar.

    Penemuan Gelombang Mikro,Tahun 1888, Heinrich Hertz adalah orang pertama yang mendemonstrasikan kewujudan gelombang elektromagnet dengan membina sebuah alat yang menghasilkan dan mengesan gelombang mikro di kawasan UHF. 

    Manfaat Gelombang Mikro

1. Gelombang mikro ini dimanfaatkan pada pesawat radar (radio detection and ranging).
2. Gelombang radar diaplikasikan untuk mendeteksi suatu objek,
3. memandu pendaratan pesawat terbang,
4. membantu pengamatan di kapal laut dan pesawat terbang pada malam hari atau cuaca kabut,
5. serta untuk menentukan arah dan posisi yang tepat.
6. Gelombang ini dimanfaatkan dalam alat microwave,
7. analisis struktur molekul dan atomik.

    Kerugian Gelombang Mikro

• Kesehatanmengkonsumsi makanan yang diproses dengan microwave  oven secara terus menerus menyebabkan:

1. Kerusakan otak yang menetap karena impuls listrik di otak mengalami hubungan pendek (kortsluiting) melalui  de – polarisasi dan de – magnetisasi jaringan otak.
2. Tubuh manusia tidak mampu memetabolisir (memecah dan mengeluarkan) produk sampingan yang tidak dikenal dalam makanan yang diproses dengan microwave.
3. Produksi hormon laki – laki dan perempuan diubah menjadi terhalang.   
4. Semua mineral, vitamin dan zat gizi menjadi menurun atau berubah sifatnya sehingga tubuh tidak dapat menyerap maupun memecahnya.
5. Mineral yang terkandung dalam sayuran diubah menjadi radikal bebas yang menimbulkan kanker.
6. Efek produk sampingan yang diciptakan oleh makanan yang diproses dengan microwave bersifat menetap atau permanent dalam tubuh manusia.
7. Pertumbuhan kanker dan tumor lambung serta usus. Hal ini menjelaskan salah satu sebab peningkatan tajam kanker usus besar di Amerika serikat.
8. Terjadi peningkatan sel – sel kanker dalam darah manusia.
9. Daya tahan kekebalan tubuh menjadi berkurang akibat perubahan kelenjar getah bening dan serum darah.
10. Hilangnya daya ingat, konsentrasi, stabilitas emosi dan penurunan kecerdasan.

• Bersifat Karsinogenik. Banyak perdebatan mengenai paparan radiasi telepon genggam dan microwave yang dipercaya dapat menyebabkan tumor otak. Beberapa ahli mengatakan bahwa radiasi yang ada di microwave cukup rendah, sehingga risiko timbulnya gangguan pada kesehatan tidak terlalu tinggi. Tetapi menurut International Agency for Research on Cancer, gelombang radio frekuensi yang rendah tetap bisa menimbulkan risiko kanker.

• Neurologis Orang yang pekerjaannya selalu menggunakan microwave dipercaya kerap kali mengalami gejala seperti mata lelah, sakit kepala, cepat letih dan gangguan tidur. Efek ini disebabkan oleh radiasi gelombang mikro yang mempengaruhi sistem saraf pusat tubuh, menurut Canadian Centre for Occupational Health and Safety (CCOHS). Selain itu, ada penelitian yang mengungkapkan bahwa gelombang mikro dapat mengakibatkan orang kehilangan memori, ketidakmampuan belajar, dan ADHD.

4.    Sinar Inframerah

Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. jika kamu memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah. Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda.

Proses Sinar Inframerah, Frekuensi gelombang ini dihasilkan oleh getaran-getaran elektron pada suatu atom atau bahan yang dapat memancarkan gelombang elektromagnetik pada frekuensi khas.

      Penemu Inframerah, Sir William Herschell, seorang astronom kerajaan Inggris secara tidak sengaja ketika william sedang melakukan penelitian untuk mencari bahan penyaring optik.

     Kerugian Inframerah

• Efek pada kulitTerjadi perdebatan yang panjang mengenai IR menyebabkan thermal skin burn. Beberapa laporan menyebutkan bahwa studi kerusakan disebabkan oleh sinar lampu putih dan lainnya oleh laser tetapi asumsi dari semua kasus tersebut yang paling dicurigai adalah karena panas. Yang sangat penting dan kritikal adalah memisahkan IR-C (dan IR-B) dari IR-A dimana IR=A menekan secara baik ke dalam jaringan kulit dan lebih dalam sampai sub-cutis.

• Efek pada mataData yang menyebutkan batas pajanan untuk pajanan kronis pada mata bagian atas terhadap radiasi IR sangat terbatas. Sliney and Freasier (1973) menyatakan bahwa rata-rata kornea terpajan dari radiasi IR dari sinar matahari pada 1mW cm^-2, mempertimbangkan bahwa mata jarang secara  langsung terpajan kecuali pada saat matahari terbit dan terbenam. Pekerja pada kaca dan baja terpajan pada lingkungan panas hingga radiasi IR dalam cakupan 80 – 400 mW cm^-2 per hari selama 10 -15 tahun (Sliney dan Wolbarsht 1980; Lydahl 1984).   

5.    Cahaya tampak

Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang gelombang tampak nervariasi tergantung warnanya mulai dari panjang gelombang kira-kira 4 x 10-7 m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7x 10-7 m untuk cahaya merah. Kegunaan cahaya salah satunya adlah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.

       Proses Cahaya Tampak, Dalam rentang spektrum gelombang elektromagnetik, cahaya atau sinar tampak hanya menempati pita sempit di atas sinar inframerah. Spektrum frekuensi sinar tampak berisi frekuensi dimana mata manusia peka terhadapnya. Frekuensi sinar tampak membentang antara 40.000 dan 80.000 GHz (10¹³) atau bersesuaian dengan panjang gelombang antara 380 dan 780 nm (10^-9). Cahaya yang kita rasakan sehari-hari berada dalam rentang frekuensi ini. cahaya juga dihasilkan melalui proses dalam skala atom dan molekul berupa pengaturan internal dalam konfigurasi elektron. 
Radiasi elektromagnetik dalam rentang panjang gelombang ini disebut sebagai cahaya tampak atau cahaya saja.

Manfaat Cahaya Tampak
Pemanfaatan Bahwa cahaya tampak pemenafaatannya sangat luas. Tak perlu jauh-jauh, perhatikan disekitar tempat tinggal, akan ditemukan dedaunan mereka memerlukan pencahayaan. Dedaunan yang tak dapat cahaya akan pucat. Di dedanuan hijau terjadi photosintesis. 
Bila dedaunan kurang atau tidak ada disekitar tempat tinggal, suasana gersang dan cepat mengantuk. Penerangan alami dalam ruangan rumah lebih baik dan sehat dari sumber penerangan yang lain.

Kerugian Cahaya Tampak

1. Kulit kasar. Sinar matahari dapat menembus jauh ke dalam kulit dan merusak sel kolagen. hal ini membuat kulit tampak kering dan kasar. 
2. sinar matahari juga menyerap kelembaban dari sel-sel kulit. setelah kolagen rusak, tidak mudah untuk memperbaiki. sel-sel dapat memperbaiki diri mereka sendiri dalam beberapa bulan atau tahun.
3. Kerutan adalah salah satu efek dari paparan sinar matahari pada kulit anda.                                     ketika kolagen rusak, kulit menjadi kasar dan kelembaban juga hilang. hal ini menyebabkan pembentukan kerutan.

 6.    Sinar ultraviolet

Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m 10-7 m. gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyalal istrik. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi.

      Proses Sinar Ultraviolet Sinar ultraviolet atau ultraungu berarti di atas ungu. Sinar ini berada pada selang frekuensi 10(15)Hz sampai 10(16) Hz atau dalam daerah panjang gelombang 10(-8) sampai 10(-7) m. Sinar ultraviolet diradiasikan oleh atom den molekul dalam nyala listrik. Sinar ultraviolet berasal dari transisi elektron terluar suatu atom. Selain itu, matahari juga merupakan sumber sinar ultraviolet. Sinar ultraviolet dari matahari diserap oleh molekul ozon (O3). atmosfer Sehingga tidak berbahaya bagi kehidupan di bumi.

Manfaat Sinar Ultraviolet:

a)  Sumber utama vitamin D.

Sinar ultraviolet ternyata membantu mengubah kolesterol yang tersimpan di kulit menjadi vitamin D. Hanya dengan berjemur selama 5 menit di pagi hari, tubuh kita mendapatkan 400 unit vitamin D.

b)  Mengurangi kolesterol darah.

Proses pembentukan vitamin D dimana mengubah kolesterol di dalam darah maka akan mengurangi kadar kolesterol dalam tubuh kita.

c)  Mengurangi gula darah.

Sinar matahari membantu penyerapan glukosa ke dalam sel-sel tubuh yang merangsang glukosa menjadi glikogen sehingga secara langsung berperan menurunkan kadar gula darah dalam tubuh kita.

d)  Membantu membentuk dan memperbaiki tulang.

Vitamin D yang dibentuk melalui sinar matahari berfungsi meningkatkan penyerapan kalsium oleh tubuh sehingga memperbaiki komponen tulang dan mencegah penyakit rakhitis, osteoporosis, dan osteomalacia

Kerugian Sinar Ultraviolet

Sinar UV dibagi menjadi tiga tingkatan yaitu sinar UV-C, merupakan radiasi UV yang paling berbahaya sehingga tubuh harus benar-benar terlindungi, sinar UV-B atau yang biasa kita kenal sebagai sinar radiasi perusak kulit dan mata, serta terakhir adalah sinar UV-A. UV-A dan UV-B harus dihindari karena mampu merusak jaringan mata. UV-A dapat merusak saraf     pusat penglihatan dan makula, yaitu bagian dari retina yang terletak di bagian belakang mata. Sedangkan UV-B dapat merusak bagian kornea dan lensa.

7.    Sinar X

Sinar X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz . panjang gelombangnya sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10 cm. meskipun seperti itu tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm.

       Proses Sinar X, Sinar-X merambat menurut garis lurus Sinar-X tidak menyimpang dalam medan magnetik/medan listrik Sinar-X dipancarkan ketika sinar katode menumbuk zat padat Karena Sinar-X tidak menyimpang dalam medan magnetik maupun medan listrik, maka Sinar-X jelas tidak mengandung partikel yang bermuatan/Sinar-X lebih mirip dengan cahaya yang tampak. Ternyata Sinar-X termasuk gelombang elektromagnetik punya gelombang (10-12 m – 10-8 m) frekwensi sangat tinggi

        Penemu Sinar X, Ditemukan oleh Wilhelm K. Rontgen (1845 – 1923) bulan November tahun 1895 dengan menggunakan elektron-elektron dikeluarkan dari katode dengan cara memanaskan katode (emisitermionik). Sinar ini oleh Rontgen disebut Sinar-X karena pada saat itu Rontgen belum mengetahui sifat sinar tersebut.

Tabung Sinar-X Digunakan Rontgen untuk menemukan Sinar-X yang digunakan untuk memproduksi Sinar-X diciptakan oleh W.D. Coolige dari Lab General Electric tahun 1913.

Manfaat Sinar X

a)  Dalam ilmu kedokteran, sinar X dapat digunakan untuk melihat kondisi tulang, gigi serta organ tubuh yang lain tanpa melakukun pembedahan langsung pada tubuh pasien. Biasanya, masyarakat awam menyebutnya dengan sebutan ‘foto rontgen’.

b) Sinar-X keras digunakan untuk memusnahkan sel-sel kanser. Kaedah ini dikenal sebagai  radioterapi.

c) Sinar-X digunakan untuk menyelidik struktur hablur dan jarak pemisahan antara atom-atom dalam suatu bahan hablur.

Kerugian Sinar X 

a) Sinar-X memiliki energi yang tinggi, punya efek yang besar pada jaringan hidup. Dapat mengionisasi molekul-molekul, dapat mengganggu fungsi sel yang normal. Sinar-X dengan dosis tinggi dapat mengakibatkan kanker dan lahir cacat (karena terlalu lama).

b)  Pemusnahan sel-sel dalam badan.

c)   Perubahan struktur genetik suatu sel.

d)   Penyakit kanser barah.

 8.    Sinar Gamma

Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz atau panjang gelombang antara 10 cm sampai 10 cm. Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh.

        Proses Sinar Gamma, Sinar gamma muncul dari inti atom yang tidak stabil dikarenakan atom tersebut memiliki energi   yang tidak sesuai dengan kondisi dasarnya (groundstate). Energi gamma yang muncul antara satu radioisotop dengan radioisotop yang lain adalah berbeda – beda dikarenakan setiap radionuklida memiliki emisi yang spesifik.

    Manfaat Sinar Gamma

1. Ilmuwan menggunakan sinar gamma untuk membunuh bakteri jahat dan serangga yang merusak makanan. Makanan yang disinari sinar gamma disebut makanan iradiasi.
2. Industri, untuk mengetahui struktur logam
3. Pertanian, untuk membuat bibit unggul
4. Teknik nuklir, untuk membuat radio isotop
5. Kedokteran, untuk terapi dan diagnosis
6. Farmasi, untuk sterilisasi

    Kerugian Sinar Gamma

1. Dapat merusak DNA
2. Dapat menyebabkan luka bakar
3. Dampak negatif dari radiasi gamma adalah bisa merusak jaringan sel sehat dan mengakibatkan kerusakan organ dalaman manusia serta bisa menyebabkan kematian.

OPTIK

A. Pengertian

            Alat optik merupakan alat yang bekerja berdasarkan prinsip cahaya. Alat optik membuat hidup manusia lebih mudah dan berarti. Anda dapat menikmati keindahan alam semesta, mengabadikan saat-saat terindah pada lembaran foto, atau bahkan bisa membuat sehelai rambut di kepala menjadi terlihat sebesar lengan.

B. Macam-Macam Alat Optik

1. Mata  
           Setiap manusia memiliki alat optik tercanggih yang pernah ada, yaitu mata. Mata merupakan bagian dari pancaindra yang berfungsi untuk melihat. Mata membantu kita menikmati keindahan alam, melihat teman-teman, mengamati benda-benda di sekeliling, dan masih banyak lagi yang dapat kita nikmati melalui mata. Coba bayangkan bila manusia tidak mempunyai mata atau mata kita buta, tentu dunia ini terlihat gelap gulita.

Bagian-Bagian Mata

Apabila diamati, ternyata mata terdiri atas beberapa bagian yang masing-masing mempunyai fungsi berbeda-beda tetapi saling mendukung. Bagian-bagian mata yang penting tersebut, antara lain, kornea, pupil, iris, aquaeus humour, otot akomodasi, lensa mata, retina, vitreous humour, bintik kuning, bintik buta, dan saraf mata.

• Kornea. Kornea merupakan bagian luar mata yang tipis, lunak, dan transparan. Kornea berfungsi menerima dan meneruskan cahaya yang masuk pada mata, serta melindungi bagian mata yang sensitif di bawahnya.

• Pupil. Pupil merupakan celah sempit berbentuk lingkaran dan berfungsi agar cahaya dapat masuk ke dalam mata.

• Iris. Iris adalah selaput berwarna hitam, biru, atau coklat yang berfungsi untuk mengatur besar kecilnya pupil. Warna inilah yang Anda lihat sebagai warna mata seseorang.

• Aquaeus Humour. Aquaeus humour merupakan cairan di depan lensa mata untuk membiaskan cahaya ke dalam mata.

• Otot Akomodasi. Otot akomodasi adalah otot yang menempel pada lensa mata dan berfungsi untuk mengatur tebal dan tipisnya lensa mata.

• Lensa Mata. Lensa mata berbentuk cembung, berserat, elastis, dan bening. Lensa ini berfungsi untuk membiaskan cahaya dari benda supaya terbentuk bayangan pada retina.

• Retina. Retina adalah bagian belakang mata yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan.

• Vitreous Humour. Vitreous humour adalah cairan di dalam bola mata yang berfungsi untuk meneruskan cahaya dari lensa ke retina.

• Bintik Kuning. Bintik kuning adalah bagian dari retina yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan yang jelas.

• Bintik Buta. Bintik buta adalah bagian dari retina yang apabila bayangan jatuh pada bagian ini, maka bayangan tampak tidak jelas atau kabur.

• Saraf Mata. Saraf mata befungsi untuk meneruskan rangsangan bayangan dari retina menuju ke otak.

Proses terlihatnya benda oleh mata yaitu benda yang berada di depan mata memantulkan cahaya. Cahaya tersebut masuk ke mata melalui pupil yang kemudian akan dibiaskan oleh lensa mata sehingga terbentuk bayangan pada retina. Oleh saraf, bayangan tadi diteruskan ke pusat saraf (otak), sehingga Anda terkesan melihat benda.

Pembentukan Bayangan

a. Daya Akomodasi Mata

           Bola mata Anda bentuknya tetap, sehingga jarak lensa mata ke retina juga tetap. Hal ini berarti jarak bayangan yang dibentuk lensa mata selalu tetap, padahal jarak benda yang kita lihat berbeda. Bagaimana supaya kita tetap dapat melihat benda dengan jarak bayangan yang terbentuk tetap, meskipun jarak benda yang dilihat berubah? Tentu kita harus mengubah jarak fokus lensa mata, dengan cara mengubah kecembungan lensa mata. Hal inilah yang menyebabkan kita bisa melihat benda yang memiliki jarak berbeda tanpa mengalami kesulitan. Kemampuan ini merupakan karunia Tuhan yang sampai sekarang manusia belum bisa menirunya.
          Lensa mata dapat mencembung atau pun memipih secara otomatis karena adanya otot akomodasi (otot siliar). Untuk melihat benda yang letaknya dekat, otot siliar menegang sehingga lensa mata mencembung dan sebaliknya untuk melihat benda yang letaknya jauh, otot siliar mengendur (rileks), sehingga lensa mata memipih. Kemampuan otot mata untuk menebalkan atau memipihkan lensa mata disebut daya akomodasi mata.

Agar benda/objek dapat terlihat jelas, objek harus terletak pada daerah penglihatan mata, yaitu antara titik dekat dan titik jauh mata. Titik dekat (punctum proximum = pp) adalah titik terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata (± 25 cm). Pada titik dekat ini lensa mata akan mencembung maksimal. Titik jauh (punctum remotum = pr) adalah titik terjauh yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata, jaraknya tak terhingga. Pada titik jauh ini, lensa mata akan memipih maksimal.

b. Cacat Mata
            Tidak semua mata manusia dapat membentuk bayangan tepat pada retina, ada mata yang mengalami anomali. Hal ini dapat terjadi karena daya akomodasi mata sudah berkurang sehingga titik jauh atau titik dekat mata sudah bergeser. Keadaan mata yang demikian disebut cacat mata.
Cacat mata yang diderita seseorang dapat disebabkan oleh kerja mata (kebiasaan mata) yang berlebihan atau cacat sejak lahir.
 1) Miopi (Rabun Jauh)
           Miopi adalah kondisi mata yang tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh. Penderita miopi titik jauhnya lebih dekat daripada tak terhingga (titik jauh < ~) dan titik dekatnya kurang dari 25 cm. Hal ini terjadi karena lensa mata tidak dapat dipipihkan sebagaimana mestinya sehingga bayangan dari benda yang letaknya jauh akan jatuh di depan retina. Untuk dapat melihat benda-benda yang letaknya jauh agar nampak jelas, penderita miopi ditolong dengan kaca mata berlensa cekung (negatif).
Miopi dapat terjadi karena mata terlalu sering/terbiasa melihat benda yang dekat. Cacat mata ini sering dialami tukang jam, tukang las, operator komputer, dan sebagainya.
2) Hipermetropi (Rabun Dekat)
            Hipermetropi adalah cacat mata dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya dekat. Titik dekatnya lebih jauh daripada titik dekat mata normal (titik dekat > 25 cm).
Penderita hipermetropi hanya dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh  sehingga cacat mata ini sering disebut mata terang jauh. Hipermetropi disebabkan lensa mata terlalu pipih dan sulit dicembungkan sehingga bila melihat benda-benda yang letaknya dekat, bayangannya jatuh di belakang retina. Supaya dapat melihat benda-benda yang letaknya dekat dengan jelas, penderita hipermetropi ditolong dengan kaca mata berlensa cembung (positif).
     Hipermetropi dapat terjadi karena mata terlalu sering/terbiasa melihat benda-benda yang jauh. Cacat mata ini sering dialami oleh orang-orang yang bekerja sebagai sopir, nahkoda, pilot, masinis, dan sebagainya.
3) Presbiopi (Mata Tua)
       Orang-orang yang sudah tua, biasanya daya akomodasinya sudah berkurang. Pada mata presbiopi, titik dekatnya lebih jauh daripada titik dekat mata normal (titik dekat > 25 cm) dan titik jauhnya lebih dekat daripada titik jauh mata normal (titik jauh < ~). Oleh karena itu, penderita presbiopi tidak dapat melihat benda-benda yang letaknya dekat maupun jauh. Untuk dapat melihat jauh dengan jelas dan untuk membaca pada jarak normal, penderita presbiopi dapat ditolong dengan kaca mata berlensa rangkap (kacamata bifokal). Kacamata bifokal adalah kaca mata yang terdiri atas dua lensa, yaitu lensa cekung dan lensa cembung. Lensa cekung berfungsi untuk melihat benda jauh dan lensa cembung untuk melihat benda dekat/membaca.
4) Astigmatisma
         Astigmatisma adalah cacat mata dimana kelengkungan selaput bening atau lensa mata tidak merata sehingga berkas sinar yang mengenai mata tidak dapat terpusat dengan sempurna. Cacat mata astigmatisma tidak dapat membedakan garis-garis tegak dengan garis-garis mendatar secara bersama-sama. Cacat mata ini dapat ditolong dengan kaca mata berlensa silinder.

c. Tipuan Mata
         Selain memiliki banyak keunggulan, mata manusia juga memiliki beberapa keterbatasan. Oleh karena itu, dalam pengamatan dan pengukuran, mata tidak selalu memberikan hal-hal yang benar. Perhatikan gambar berikut!

2. LUP

        Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang terdiri atas sebuah lensa cembung. Lup digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar nampak lebih besar dan jelas. Ada 2 cara dalam menggunakan lup, yaitu dengan mata berakomodasi dan dengan mata tak berakomodasi.

Pada saat mata belum menggunakan lup, benda tampak jelas bila diletakkan pada titik dekat pengamat (s = sn) sehingga mata melihat benda dengan sudut pandang α . Pada Gambar (b), seorang pengamat menggunakan lup dimana benda diletakkan antara titik O dan F (di ruang I) dan diperoleh bayangan yang terletak pada titik dekat mata pengamat (s' = sn). Karena sudut pandang mata menjadi lebih besar, yaitu β , maka mata pengamat berakomodasi maksimum.

Menggunakan lup untuk mengamati benda dengan mata berakomodasi maksimum cepat menimbulkan lelah. Oleh karena itu, pengamatan dengan menggunakan lup sebaiknya dilakukan dengan mata tak berakomodasi (mata dalam keadaan rileks). 

Pada kehidupan sehari-hari, lup biasanya digunakan oleh tukang arloji, pedagang kain, pedagang intan, polisi, dan sebagainya.

3. KAMERA

         Kamera adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan bayangan fotografi pada film negatif. Pernahkah Anda menggunakan kamera? Biasanya Anda menggunakan kamera untuk mengabadikan kejadian-kejadian penting.

Kamera terdiri atas beberapa bagian, antara lain, sebagai berikut :

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

• Diafragma, adalah lubang kecil yang dapat diatur lebarnya dan berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk melalui lensa.

• Apertur, berfungsi untuk mengatur besar-kecilnya diafragma.

• Pelat film, berfungsi sebagai tempat bayangan dan menghasilkan gambar negatif, yaitu gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya, tembus cahaya.

Bagian dalam Kamera

Dalam kamera terdapat lensa cembung yang berfungsi sebagai pembentuk bayangan. Jika sebuah benda diletakkan di ruang tiga sebuah lensa cembung akan terbentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil. Antara kamera dan mata manusia terdapat persamaannya, yaitu benda yang diambil oleh kamera dan benda yang dilihat mata manusia berada di ruang tiga dan lensa kamera atau lensa mata. Sehingga terbentuk bayangan yang sifatnya nyata, terbalik, dan diperkecil.

           Pada kamera bayangan ini diusahakan jatuh tepat di plat film yang mempunyai sifat sangat peka terhadap cahaya. Jika plat film yang peka cahaya ini dikenai cahaya maka plat film mengalami perubahan kimia sesuai dengan cahaya dan benda di depan kamera. Plat ini masih peka cahaya, agar plat film ini menjadi tidak peka terhadap cahaya dalam studio perlu dicuci atau dimasukkan ke dalam larutan kimia tertentu. Setelah plat film dicuci atau dimasukkan ke dalam larutan kimia tadi, plat film menjadi tidak pekat terhadap cahaya dan terlihat gambar pada plat film yang disebut gambar negatif (negatif film). Untuk memperoleh gambar yang sesuai dengan gambar semula yang diambil di depan kamera, film negatif ini kemudian dicetak pada kertas film (biasanya kertas film warnanya putih). Gambar pada kertas film merupakan gambar dan benda yang diambil di depan kamera tersebut dan disebut gambar positif. Gambar positif sangat tergantung pada proses pembentukan bayangan pada plat film ini, jika bayangan terjadi pada plat film ini kabur atau kurang jelas menyebabkan hasil cetakannya nanti juga kabur atau tidak jelas.

Untuk memperoleh hasil pemotretan yang bagus, lensa dapat Anda geser maju mundur sampai terbentuk bayangan paling jelas dengan jarak yang tepat, kemudian Anda tekan tombol shutter.

             Pelat film menggunakan pelat seluloid yang dilapisi dengan gelatin dan perak bromida untuk menghasilkan negatifnya. Setelah dicuci, negatif tersebut dipakai untuk menghasilkan gambar positif (gambar asli) pada kertas foto. Kertas foto merupakan kertas yang ditutup dengan lapisan tipis kolodium yang dicampuri dengan perak klorida. Gambar yang ditimbulkan pada bidang transparan disebut gambar diapositif.

4. MIKROSKOP

           Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar tampak jelas dan besar. Mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung. Lensa yang dekat dengan benda yang diamati (objek) disebut lensa objektif dan lensa yang dekat dengan pengamat disebut lensa okuler. Mikroskop yang memiliki dua lensa disebut mikroskop cahaya lensa ganda. Karena mikroskop terdiri atas dua lensa positif, maka lensa objektifnya dibuat lebih kuat daripada lensa okuler (fokus lensa objektif lebih pendek daripada fokus lensa okuler). Hal ini dimaksudkan agar benda yang diamati kelihatan sangat besar dan mikroskop dapat dibuat lebih praktis (lebih pendek). 

Benda yang akan amati diletakkan pada sebuah kaca preparat di depan lensa objektif dan berada di ruang II lensa objektif ( f_obj < s < 2 f_obj ). Hal ini menyebabkan bayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik dan diperbesar. Bayangan yang dibentuk lensa objektif merupakan benda bagi lensa okuler.

                Untuk memperoleh bayangan yang jelas, Anda dapat menggeser lensa okuler dengan memutar tombol pengatur. Supaya bayangan terlihat terang, di bawah objek diletakkan sebuah cermin cekung yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya dan diarahkan pada objek. Ada dua cara dalam menggunakan mikroskop, yaitu dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tak berakomodasi.

Sifat-sifat bayangan yang terbentuk pada mikroskop sebagai berikut.

• Bayangan yang dibentuk lensa objektif adalah nyata, terbalik, dan diperbesar.

• Bayangan yang dibentuk lensa okuler adalah maya, tegak, dan diperbesar.

• Bayangan yang dibentuk mikroskop adalah maya, terbalik, dan diperbesar terhadap  bendanya.

5. TEROPONG

             Teropong atau teleskop adalah alat yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh agar tampak lebih jelas dan dekat. Ditinjau dari objeknya, teropong dibedakan menjadi dua, yaitu teropong bintang dan teropong medan.

a. Teropong Bintang

        Teropong bintang adalah teropong yang digunakan untuk melihat atau mengamati benda-benda langit, seperti bintang, planet, dan satelit. Nama lain teropong bintang adalah teropong astronomi. Ditinjau dari jalannya sinar, teropong bintang dibedakan menjadi dua, yaitu teropong bias dan teropong pantul.

1) Teropong Bias

Teropong bias terdiri atas dua lensa cembung, yaitu sebagai lensa objektif dan okuler. Sinar yang masuk ke dalam teropong dibiaskan oleh lensa. Oleh karena itu, teropong ini disebut teropong bias.

        Lensa objektif mempunyai fokus lebih panjang daripada lensa okuler (lensa okuler lebih kuat daripada lensa objektif). Hal ini dimaksudkan agar diperoleh bayangan yang jelas dan besar. Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif selalu bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Bayangan yang dibentuk lensa okuler bersifat maya, terbalik, dan diperkecil terhadap benda yang diamati. Seperti pada mikroskop, teropong bintang juga dapat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tak berakomodasi. 

Teropong Bias

2) Teropong Pantul

             Karena jalannya sinar di dalam teropong dengan cara memantul maka teropong ini dinamakan teropong pantul. Pada teropong pantul, cahaya yang datang dikumpulkan oleh sebuah cermin melengkung yang besar. Cahaya tersebut kemudian dipantulkan ke mata pengamat oleh satu atau lebih cermin yang lebih kecil.

Teropong Pantul

b. Teropong Medan / Teropong Bumi

       Teropong medan digunakan untuk mengamati benda-benda yang jauh di permukaan bumi. Teropong bumi terdiri atas tiga lensa cembung, masing-masing sebagai lensa objektif, lensa pembalik, dan lensa okuler. Lensa pembalik hanya untuk membalikkan bayangan yang dibentuk lensa objektif, tidak untuk memperbesar bayangan. Lensa okuler berfungsi sebagai lup. Karena lensa pembalik hanya untuk membalikkan bayangan, maka bayangan yang dibentuk lensa objektif harus terletak pada titik pusat kelengkungan lensa pembalik. Lensa okuler juga dibuat lebih kuat daripada lensa objektif. Teropong bumi atau medan sebenarnya sama dengan teropong bintang yang dilengkapi dengan lensa pembalik. 

Sifat bayangan yang dibentuk teropong medan adalah maya, tegak, dan diperbesar.

Ada teropong bumi yang hanya menggunakan dua lensa (teropong panggung), yaitu lensa cembung sebagai lensa objektif dan lensa cekung sebagai lensa okuler. Lensa cekung di sini berfungsi sebagai pembalik bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif dan sekaligus sebagai lup.

           Sifat bayangan yang dibentuk maya, tegak, dan diperbesar daripada bayangan yang dibentuk lensa objektif. Teropong ini sering disebut teropong panggung atau teropong Belanda atau teropong Galileo.

Teropong bumi dan teropong panggung memang tidak bisa dibuat praktis. Untuk itu, dibuat teropong lain yang fungsinya sama tetapi sangat praktis, yaitu teropong prisma. Disebut teropong prisma karena pada teropong ini digunakan dua prisma yang didekatkan bersilangan antara lensa objektif dan lensa okuler sehingga bayangan akhir yang dibentuk bersifat maya, tegak, dan diperbesar. 

Teropong Prisma

6. PERISKOP

             Periskop adalah teropong pada kapal selam yang digunakan untuk mengamati benda-benda di permukaan laut. Periskop terdiri atas 2 lensa cembung dan 2 prisma siku-siku sama kaki.

Jalannya sinar pada periskop adalah sebagai berikut:

ɸ Sinar sejajar dari benda yang jauh menuju ke lensa obyektif.

ɸ Prisma P1 memantulkan sinar dari lensa objektif menuju ke prisma P2.

ɸ Oleh prisma P2 sinar tersebut dipantulkan lagi dan bersilangan di depan lensa okuler tepat di titik fokus lensa okuler. 

Jalannya Sinar pada Periskop

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. PROYEKTOR SLIDE

            Proyektor slide adalah alat yang digunakan untuk memproyeksikan gambar diapositif sehingga diperoleh bayangan nyata dan diperbesar pada layar. Bagian-bagian yang penting pada proyektor slide, antara lain lampu kecil yang memancarkan sinar kuat melalui pusat kaca, cermin cekung yang berfungsi sebagai reflektor cahaya, lensa cembung untuk membentuk bayangan pada layar, dan slide atau gambar diapositif.

Proyektor Slide Tahun 1895

8. OPTALMOSKUP

           Alat ini dipakai untuk memeriksa retina mata. pada gambar melukiskan bagian-bagian penting dari optalmoskup. berkas cahaya yang datang dari sumber cahaya S yang terletak pada fokus lensa L₁ dibiaskan sejajar ke cermin C. dari cermin C sinar dpantulkan ke amta. selanjutnya dokter dapat mengamati retina melalui lubang ditengah-tengah cermin C dan lensa L₂ bertindak sebagai lup.

Sketsa Optamolkus