Cahaya dan Alat Optik

 

Gambar Periksa Mata

A. Pengantar

Kamu dapat melihat alam sekitar dengan indra  penglihat. Benda-benda di sekitarmu dapat dilihat karena benda tersebut memantulkan cahaya. Bagaimana cara matamu dapat melihat  benda  dan bagaimana cara benda memantulkan cahaya? Ayo, pelajari pada bab ini dengan semangat!

Maha Kuasa Tuhan yang telah menciptakan cahaya. Mungkin  di  antara  kamu masih ada yang bertanya-tanya tentang cahaya, karena tidak mengetahui wujud dan tidak dapat memegang cahaya bukan? Cahaya tidak mempunyai wujud, namun cahaya ada di sekitar kamu dan dapat dirasakan keberadaannya. Cara paling mudah untuk merasakan cahaya adalah dengan menyalakan dan memadamkan lampu pada malam hari. Coba rasakan bagaimana pengaruh keberadaan cahaya terhadap proses penglihatan!

Perhatikan Gambar berikut! Dengan adanya cahaya kamu dapat melihat indahnya ciptaan Tuhan, mulai dari wajah teman-temanmu, berbagai jenis bunga dan hewan, pemandangan alam, atau lukisan yang dibuat oleh seorang seniman.

Gambar (a) Berbagai Bunga,  (b) Pemandangan Alam Gunung Bromo

Bayangkan jika tidak ada cahaya, kita hanya akan mengalami kegelapan selama kita hidup dan tidak dapat melihat indahnya ciptaan Tuhan. Kita wajib bersyukur kepada Tuhan atas karunia cahaya yang diberikan kepada kita. Mengapa cahaya dapat membantu kita melihat? Bagaimana proses melihat dengan adanya cahaya tersebut? Agar mengetahuinya, ayo  kita pelajari materi ini dengan penuh semangat!

B. Ringkasan Cahaya dan Alat Optik

1. Cahaya memiliki sifat-sifat khusus. Cahaya dapat merambat lurus, dipantulkan, dibiaskan, dan merupakan gelombang elektromagnetik.

2. Pemantulan cahaya dapat berupa pemantulan baur dan pemantulan teratur.

3. Pemantulan baur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang tidak rata, seperti aspal, tembok, batang kayu, dan lainnya.

4. Pemantulan teratur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang rata, seperti cermin datar atau permukaan air danau yang tenang. Pada pemantulan baur dan pemantulan teratur, sudut pantulan cahaya besarnya selalu sama dengan sudut datang cahaya.

5. Cahaya yang mengenai benda sebagian akan dipantulkan ke mata dan sebagian lagi akan diserap benda sebagai energi.

6. Cahaya dapat dipantulkan pada cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung.

7. Cahaya akan dibiaskan ketika melalui dua medium dengan kerapatan optik yang berbeda.

8. Cahaya dapat dibiaskan pada lensa cekung dan lensa cembung.

9. Warna cahaya yang dapat dilihat tergantung pada panjang gelombang dari gelombang cahaya yang masuk ke mata.

10. Benda hanya akan memantulkan spektrum cahaya yang warnanya sama dengan warna permukaan benda tersebut, sehingga kita dapat mengindrai dengan tepat warna-warna benda tersebut.

11. Gelombang cahaya terbentuk karena adanya perubahan medan magnet dan medan listrik secara periodik, sehingga merupakan gelombang elektromagnet.

12. Gelombang cahaya matahari memancar ke segala arah sampai ke bumi meskipun melalui ruang hampa udara. Hal ini berarti gelombang cahaya dapat merambat pada ruang kosong (hampa udara) tanpa adanya materi.

13. Pembentukan bayangan pada cermin dan lensa menggunakan sinar-sinar istimewa.

14. Bayangan bersifat nyata apabila titik potongnya diperoleh dari perpotongan sinar-sinar pantul yang konvergen (mengumpul). Sebaliknya, bayangan bersifat maya apabila titik potongnya merupakan hasil perpanjangan sinar-sinar pantul yang divergen (menyebar).

15. Bayangan pada cermin datar bersifat maya.

16. Bayangan yang terbentuk pada cermin cembung bersifat maya, tegak, dan diperkecil.

17. Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cekung dan lensa cembung tergantung pada posisi benda.

18. Pembentukan bayangan pada mata manusia merupakan bentuk pemanfaatan alat optik dalam kehidupan sehari-hari.

19. Jenis alat optik dalam kehidupan sehari-hari adalah kamera, lup, mikroskop, teropong, dan teleskop.

20. Bagian mata yang banyak berperan pada proses pembentukan bayangan benda adalah kornea, iris, lensa, dan retina.

21. Gangguan pada lensa mata dapat menyebabkan seseorang menderita miopi, hipermetropi, buta warna, presbiopi, dan astigmatisma.

22. Miopi adalah kelainan yang menyebabkan seseorang tidak dapat melihat dengan jelas benda yang jaraknya jauh (tak hingga). Penderita hipermetropi dapat dibantu dengan lensa cekung.

23. Hipermetropi adalah kelainan yang menyebabkan seseorang tidak dapat melihat dengan jelas benda yang jaraknya dekat. Penderita hipermetropi dapat dibantu dengan lensa cembung.

24. Buta warna adalah kelainan yang disebabkan ketidakmampuan sel-sel kerucut mata untuk menangkap suatu warna tertentu.

25. Penderita presbiopi tidak mampu melihat dengan jelas benda-benda yang berada di jarak jauh maupun benda yang berada pada jarak dekat. Presbiopi dapat dibantu dengan kaca mata rangkap, yaitu kaca mata cembung dan cekung.

26. Mata serangga disebut juga mata majemuk atau mata faset yang terdiri atas beberapa omatidia. Omatidia berfungsi sebagai reseptor penglihatan yang terpisah. Gabungan seluruh respons dari omatidia merupakan bayangan mosaik.

C. Ayo, Kita Renungkan

Setelah mempelajari tentang indra penglihatan dan alat optik, kamu dapat memahami   proses   melihat suatu benda. Proses yang dilalui bukanlah proses yang sederhana, bahkan proses yang sangat rumit. Saat cahaya yang terlalu terang mengenai wajahmu, tanpa disadari mata pasti langsung   tertutup.   Ini   merupakan   salah satu gerak reflex yang bertujuan menjaga mata dari masuknya cahaya terlalu besar yang  dapat  menyebabkan  kerusakan  pada mata. Mata merupakan salah satu organ penting yang harus digunakan dan dijaga dengan baik.

Pernahkah kamu berpikir bahwa organ mata telah menginspirasi para ilmuwan membuat berbagai alat untuk kesejahteraan umat manusia? Para ilmuwan dianugerahi Tuhan kemampuan untuk dapat menerapkan prinsip kerja organ penglihatan seperti lensa, irismata, dan retina untuk membuat kacamata, teleskop, mikroskop, dan kamera. Alat-alat tersebut sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Kacamata dapat membantu manusia yang mengalami gangguan penglihatan. Mikroskop digunakan untuk mengetahui mikroorganisme, struktur jaringan, struktur sel, struktur organel dari makhluk hidup, dan lain sebagainya. Kamera dapat digunakan untuk mengambil gambar dan mengabadikan kejadian-kejadian dalam hidup kita. Bagaimana sikapmu setelah mempelajari materi tentang cahaya dan alat optik? Sudahkah kamu bersyukur?

 

Referensi

Buku Guru dan Buku siswa Ilmu Pengetahuan Alam, untuk SMP/MTs Kelas VIII Semester 2, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017. 

Baca juga:

Cahaya dan Alat Optik  dalam Kehidupan Sehari-hari
01	Cahaya dan Alat Optik
02	Sifat-sifat Cahaya
03	Percobaan Perambatan Cahaya
04	Mengapa Sendok Terlihat Bengkok?
05	Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar
06	Percobaan Pembentukan Bayangan oleh Cermin Datar
07	Pembentukan Bayangan pada Cermin Lengkung
08	Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung
09	Percobaan Pembentukan Bayangan oleh Cermin Cekung
10	Pembentukan Bayangan pada Cermin Cembung
11	Lensa
12	Lensa Cekung
13	Lensa Cembung
14	Percobaan Pembentukan Bayangan Lensa Cembung
15	Indra Penglihat Manusia
16	Proses Pembentukan Bayangan pada Mata
17	Mengukur Diameter Iris dan Pupil
18	Gangguan pada Indra Penglihat
19	Mata Faset Serangga
20	Penglihatan Ultraviolet
21	Indra Penglihatan Serangga
22	Alat Optik dalam Kehidupan Sehari-hari
23	Membuat Kamera Obscura