TELESKOP

TELESKOP

Pengertian Teropong Pantul (Reflektor)

Teropong pantul merupakan teropong yang menggunakan prinsip pemantulan cahaya objek oleh sebuah cermin cekung atau lebih tergantung model/desainnya yang fungsinya sama dengan lensa objektif. Teropong ini tersusun atas cermin cekung, cermin datar, dan lensa okuler. Dengan penggabungan tersebut, terkadang beberapa model teropong ini dikenal juga dengan teropong katropis atau penggabungan dari refraktor dan reflektor (Baca juga: macam-macam teropong). Terlepas dari itu, istilah teropong pantul tetaplah teropong yang memanfaatkan pemantulan cahaya menggunakan cermin datar ataupun cermin cekung.

Adapun bagian-bagian penting dari teropong reflektor ini yaitu:

1. Cermin cekung. Berfungsi sebagai penangkap cahaya.
2. Cermin datar. Cermin datar memantulkan cahaya yang berasal dari cermin cekung (sebagai lensa objektif).
3. Lensa okuler. Sebagai bagian untuk mengamati suatu objek.

Jika pada teropong bias (refraktor) kedua lensa terletak di kedua ujung tabung dari teropong, lain halnya dengan teropong pantul (reflektor).  Pada teropong pantul, cermin cekung yang berperan sebagai objektif terletak pada bagian belakang tabung sehingga bagian depan teropong tampak kosong dan terbuka.

Cara Kerja Teropong Pantul (Reflektor)

Gelombang cahaya/sinar sejajar yang datang dari arah yang tidak terhingga, masuk melalui tabung optik menuju cermin cekung yang kemudian dipantulkan. Cermin cekung berfungsi merefleksikan cahaya dan bayangan gambar.  Sinar kemudian difokuskan ke titik fokus (F) di cermin datar. Cermin datar mengarahkan sinar pada lensa okuler. Lensa okuler berfungsi sebagai pembesar sehingga akan tampak jelas saat kita melihat melalui lensa okuler. Perbesaran bayangan pada teropong bias dan pantul ternyata sama. Makin besar lensa objektifnya, maka semakin banyak cahaya yang masuk sehingga objek yang jauh seperti yang ada di luar angkasa dapat menghasilkan citra yang baik.

Fungsi Teropong Pantul (Reflektor)

Teropong pantul sering digunakan dalam bidang astronomi oleh karena itu, teropong ini disebut juga sebagai teleskop. Bahkan hampir semua teropong yang digunakan lembaga antariksa saat ini banyak menggunakan teropong reflektor. Teropong pantul berfungsi dalam mengumpulkan cahaya objek-objek yang mempunyai intensitas cahaya cukup sampai sangat kecil. Sehingga, pemanfaatan fungsi teropong ditujukan untuk pengamatan objek jauh di luar angkasa yang sangat luas (intensitas cahaya yang kecil).

Alasan penggunaan reflektor dalam bidang astronomi ini selain biaya pembuatan cermin yang murah dan tidak rumit yaitu reflektor pada teropong ini dapat berfungsi pada spektrum cahaya yang secara luas sehingga dapat menyerap panjang gelombang tertentu ketika cahaya melewati elemen cermin. Tentunya hal ini lebih murah jika pembuatanya dalam skala besar.

Selain fungsinya dalam bidang astronomi, teropong pantul juga digunakan dalam pengamatan terestrial atau pengamatan medan bumi. Salah satu jenis teropong pantul yang digunakan dalam bidang ini yaitu desain Gregorian.

Jenis-jenis Teropong Pantul (Reflektor)

Berbicara tentang jenis-jenis teropong . Di zaman sekarang ini, telah banyak desain teropong yang berbeda dalam hal bentuk, penggunaan jenis cermin, jumlah cermin dan lensa, letak, tujuan dan sebagainya. Selain itu, hal yang tidak kalah penting dari sebuah desain adalah penggunaan film atau sensor digital pada desain teropong yang dapat memudahkan dalam perekaman gambar objek yang dihasilkan oleh reflektor.

Berikut ini jenis-jenis teropong pantul berdasarkan desainnya:

1. Desain Newtonian

Teropong newtonian merupakan teropong pantul pertama yang dibuat dan menjadi contoh desain teropong lainya (gambar dapat dilihat pada cara kerja teropong di atas).  Terdiri atas sebuah cermin utama besar yang berbentuk cekung dan cermin datar untuk memantulkan cahaya ke lensa okuler. Lensa okuler pada teropong ini terletak di salah satu sisi samping teropong ini. Seperti namanya, desain ini diciptakan oleh Isaak Newton. Penggunaanya dan model yang sederhana dapat digunakan oleh kaum awam serta mudah untuk membuatnya.

2. Desain Gregorian

Teropong yang menggunakan desain ini mempunyai 2 cermin cekung (cermin utama) dan sebuah cermin kedua yang juga berbentuk cekung  untuk merefleksikan cahaya dari  cermin utama ke lensa okuler melalui celah diantara 2 cermin utama tadi.  Gambar yang dihasilkan tegak dan sering digunakan untuk pengamatan terestrial atau pengamatan medan. Desain jenis ini membuat seorang pengamat dapat berdiri dibelakang cermin utama, sangat sesuai dengan fungsinya tadi.

3. Desain Cassegrain

Jenis ini menggunakan kombinasi  dari jenis cermin cekung dan cembung. Dua cermin utama berbentuk cembung yang diantara kedua cermin tersebut terdapat lubang sebagai tempat melewatinya pantulan cahaya ke lensa okuler yang dipantulkan oleh cermin kedua (berbentuk cembung). Cermin cembung sebagai cermin kedua (sekunder) menciptakan panjang fokus yang lebih panjang pada teropong ini.

4. Desain Off-axis

Herschelian

Schiefspiegler

Desain ini memungkinkan elemen-elemen sekunder dapat dihilangkan atau dapat dipindahkan dari sumbu optik utama. Desain ini bertujuan untuk menghindari obstruksi. Beberapa contoh desain ini adalah herschelian dan schiefspiegler. Pada desain herschelian tidak menggunakan cermin kedua  seperti yang terdapat pada newtonian. Sedangkan pada schiefspiegler menggunakan cermin yang dapat digerakkan.

5. Desain Cermin cair (liquid)

Large Zenith Telescope (LZT)

Jika pada jenis teropong lain mempunyai jenis kaca yang solid, lain halnya dengan teropong tipe ini yang menggunakan logam cair sebagai cerminya. Logam cair berputar dengan kecepatan yang konstan menghasilkan bentuk cekung (seperti parabola) sehingga sesuai jika digunakan sebagai cermin pemantul. Penggunaan sistem ini jauh lebih murah dalam pembuatanya dibandingkan jenis yang lain. Kemampuan pengumpulan cahaya menggunakan cermin cair sangat baik. Salah satu contoh dari teropong jenis ini adalah Large Zenith Telescope (LZT) yang berada di Canada. LZT

Sumber: https://materiipa.com/teropong-pantul

MIKROSKOP

MIKROSKOP

Pengertian Mikroskop

Mikroskop adalah alat optik yang terdiri atas susunan beberapa lensa pembesar yang digunakan untuk melihat benda, jasad renik, mikroorganisme, atau bagian tubuh makhluk hidup yang berukuran sangat kecil yang tidak dapat dilihat menggunakan mata telanjang. Jadi, jika kalian ingin mengamati tumbuhan atau hewan bersel satu (bakteri atau virus), kalian dapat mengamatinya dengan menggunakan mikroskop.

Bagian-Bagian Mikroskop dan Fungsinya

Sebuah mikroskop terdiri atas susunan dua buah lensa positif (lensa cembung). Lensa yang berhadapan langsung dengan objek yang diamati disebut lensa objektif. Sementara itu, lensa tempat mata mengamati bayangan disebut lensa okuler. Untuk lebih jelas mengenai bagian-bagian mikroskop dan fungsinya, perhatikan gamba dan keterangannya berikut ini.

Keterangan:

■ Lensa objektif adalah lensa yang menghadap ke arah preparat yang berfungsi memperbesar bayangan preparat. Perbesaran yang tersedia adalah 10 kali, 40 kali, dan 60 kali.

■ Revolver atau pemutar lensa adalah alat yang digunakan untuk memasang lensa objektif. Alat ini dapat diputar-putar agar lensa objektif berada pada kedudukan yang sesuai.

■ Lensa okuler adalah lensa yang menghadap ke arah mata kita yang berfungsi untuk memperbesar bayangan dari lensa objektif. Perbesaran yang tersedia adalah 10 kali, 40 kali, dan 100 kali.

■ Tubus okuler adalah bagian yang menghubungkan lensa okuler, revolver, dan lensa objektif.

■ Sumber Cahaya (bisa juga menggunakan cermin) merupakan bagian alat penerang yang berfungsi untuk memancarkan cahaya ke arah kondensor.

■ Diafragma merupakan bagian yang dapat mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk. Bagian ini dapat menutup dan membuka.

■ Kondensor merupakan bagian yang berfungsi memusatkan cahaya pada preparat yang kita amati.

■ Kaki Mikroskop yang bentuknya menyerupai tapal kuda.

■ Penyangga yang menghubungkan dasar dan pegangan mikroskop.

■ Lengan mikroskop yang merupakan tempat memegang mikroskop.

■ Meja benda yang berfungsi sebagai tempat untuk meletakkan preparat yang akan diamati dengan mikroskop. Bagian tengah meja ini berlubang sebagai lubang untuk masuknya cahaya dari kondensor.

■ Penjepit berfungsi sebagai penjepit kaca yang berisi preparat agar tidak bergeser-geser.

■ Makrometer atau tombol pengatur kasar berfungsi menggerakkan lensa naik-turun dengan cepat.

■ Mikrometer atau tombol pengatur halus berfungsi menggerakkan lensa naik-turun secara perlahan-lahan.

Prinsip Kerja dan Pembentukan Bayangan Mikroskop

Fungsi mikroskop mirip dengan lup (kaca pembesar), yakni untuk melihat objek-objek kecil. Akan tetapi, mikroskop dapat digunakan untuk melihat objek yang jauh lebih kecil lagi karena perbesaran yang dihasilkannya lebih berlipat ganda dibandingkan dengan lup. Oleh karena itu, prinsip kerja dan proses pembentukan bayangan pada mikroskop sama dengan lup. Berikut ini pembahasannya.

Prinsip Kerja Mikroskop

Mikroskop menggunakan dua buah lensa positif (lensa cembung). Lensa yang terletak di dekat mata (lensa bagian atas) disebut lensa okuler. Sedangkan lensa yang terletak dekat dengan objek benda yang diamati (lensa bagian bawah) disebut lensa objektif. Hal yang perlu diingat adalah fokus pada lensa obyektif lebih pendek dari fokus pada lensa okuler (fob < fok).

Prinsip kerja atau cara kerja mikroskop secara sederhana adalah lensa objektif akan membentuk bayangan benda yang bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Bayangan benda oleh lensa objektif akan ditangkap sebagai benda oleh lensa okuler. Bayangan inilah yang tampak oleh mata.

Proses Pembentukan Bayangan pada Mikroskop

Pada mikroskop, objek yang akan diamati harus diletakkan di depan lensa objektif pada jarak antara fob dan 2fob sehingga bayangannya akan terbentuk pada jarak lebih besar dari 2fob di belakang lensa objektif dengan sifat nyata dan terbalik. Bayangan pada lensa objektif dipandang sebagai objek oleh lensa okuler dan terbentuklah bayangan pada lensa okuler.

Agar bayangan pada lensa okuler dapat dilihat atau diamati oleh mata, bayangan ini harus berada di depan lensa okuler dan bersifat maya. Hal ini dapat terjadi jika bayangan pada lensa objektif jatuh pada jarak kurang dari fok dari lensa okuler. Proses terbentuknya bayangan pada mikroskop, seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Dari gambar ini, terlihat bahwa bayangan akhir yang dibentuk oleh mikroskop bersifat maya, terbalik, dan diperbesar.

Rumus Perbesaran dan Panjang Mikroskop

Jarak antara lensa objektif dan lensa okuler menentukan panjang pendeknya sebuah mikroskop. Seperti yang kalian lihat pada gambar pembentukan bayangan mikroskop di atas, panjang mikroskop atau jarak antara lensa objektif dan lensa okuler sama dengan jarak bayangan objektif ke lensa objektif ditambah jarak bayangan objektif tadi ke lensa okuler atau secara matematis dituliskan sebagai berikut.

Baca Juga:

• Perbesaran & Panjang Mikroskop Untuk Mata Tidak Berakomodasi, Rumus, Gambar, Contoh Soal dan Pembahasan
• Perbesaran & Panjang Mikroskop Untuk Mata Berakomodasi Maksimum, Rumus, Gambar, Contoh Soal dan Pembahasan
• Sifat Bayangan Pada Lensa Cembung dan Cekung Dengan Gambar

d = s’ob + sok

Keterangan:

d = panjang mikroskop

s’ob = jarak bayangan lensa objektif ke lensa objektif

s’ok = jarak bayangan objektif ke lens okuler

Perbesaran total yang dihasilkan mikroskop merupakan perkalian antara perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objektif dan perbesaran sudut yang dihasilkan oleh lensa okuler. Secara matematis, perbesaran total yang dihasilkan mikroskop ditulis sebagai berikut.

M = Mob × Mok

Keterangan:

M = perbesaran total yang dihasilkan mikroskop

Mob = perbesaran yang dihasilkan lensa objektif

Mok = perbesaran sudut yang dihasilkan lensa okuler

Perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objektif memenuhi persamaan berikut.

	Mob	=	s'ob
			sob

Sedangkan perbesaran sudut yang dihasilkan lensa okuler mirip dengan perbesaran sudut lup, yakni untuk pengamatan tanpa akomodasi

	Mok	=	sn
			fok

Dan untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum, perbesaran sudut yang dihasilkan oleh lensa okuler adalah sebagai berikut.

	Mok	=	sn	+ 1
			fok

Dengan fok = panjang fokus lensa okuler

Contoh Soal dan Pembahasan

Sebuah mikroskop memiliki jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler masing-masing 10 mm dan 5 cm. Sebuah benda ditempatkan 11 mm di depan lensa objektif. Tentukan perbesaran mikroskop pada pengamatan:

■ Tanpa akomodasi

■ Berakomodasi maksimum

■ Berakomodasi pada jarak 50 cm

Penyelesaian:
Diketahui:

fob = 10 mm

fok = 5 cm

sob = 11 mm

sn = 25 cm (mata normal)

Ditanyakan: perbesaran mikroskop untuk pengamatan tanpa akomodasi, berakomodasi maksimum dan berakomodasi pada jarak 50 cm.

Jawab:

Sebelum kita dapat menentukan perbesaran pada mikroskop, terlebih dahulu kita cari jarak bayangan oleh lensa objektif (sob) dengan rumus berikut.

1	=	1	−	1
s'ob		fob		sob

1	=	1	−	1
s'ob		10 mm		11 mm

1	=	11 – 10
s'ob		110 mm

1	=	1
s'ob		110 mm

Sehingga diperoleh s’ob = 110 mm. Dengan demikian, perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objetif adalah sebagai berikut.

Mob	=	s'ob
		sob

Mob	=	110 mm	= 10 kali
		11 mm

Selanjutnya, perbesaran sudut yang dihasilkan oleh lensa okuler adalah sebagai berikut.

■ Pada pengamatan tanpa akomodasi

Mob	=	sn	=	25 cm	= 5 kali
		fok		5 cm

■ Pada pengamatan dengan akomodasi maksimum

Mob	=	sn	+ 1	=	25 cm	+ 1	= 6 kali
		fok			5 cm

■ Pada pengamatan dengan berakomodasi pada jarak 50 cm, yakni s’ok = 50 cm

1	=	1	−	1
sok		fok		s'ok

1	=	1	−	1
sok		5 cm		−50 cm

1	=	10 – (−1)
sok		50 cm

1	=	11
sok		50 cm

Sehingga:

Mok	=	sn
		sok

Mok	=	sn	1
			sok

Mok	=	25 cm	×	11	= 5,5 kali
				50 cm

Dengan demikian, perbesaran total mikroskop adalah sebagai berikut.

■ Pada pengamatan tanpa akomodasi

M = Mob × Mok = 10 × 5 = 50 kali

■ Pada pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum

M = Mob × Mok = 10 × 6 = 60 kali

■ Pada pengamatan dengan mata berakomodasi pada jarak 50 cm

M = Mob × Mok = 10 × 5,5 = 55 kali

Catatan penting! Untuk menentukan perbesaran total pada mikroskop, perbesaran lensa objektif (Mob) selalu sama dalam setiap kondisi pengamatan. Sedangkan perbesaran lensa okuler (Mok) selalu bergantung pada kondisi mata saat melakukan pengamatan, apakah mata tidak berakomodasi, berakomodasi maksimum atau berakomodasi pada jarak tertentu. Sumber: https://www.fisikabc.com/2018/01/pengertian-bagian-fungsi-pembentukan-bayangan-rumus-gambar-mikroskop.html