Alat optik dalam kehidupan sehari-hari

Label:

Kamera : alat untuk mengambil gambar atau foto suatu objek; memiliki diafragma dan pengatur (shutter) untuk mengatur jumlah cahaya yang masuk ke lensa; kemudian memfokuskan bayangan benda pada film foto; bayangannya nyata, terbalik dan diperkecil; ukuran bayangan tergantung pada panjang fokus lensa dan jarak lensa pada film. 

Berikut bagian - bagian kamera analog : 







Kaca pembesar (lup) : alat untuk melihat objek yang kecil agar terlihat lebih besar dan jelas. Besar objek yang kita lihat, tergantung pada ukuran bayangan objek pada retina, ukuran bayangan tergantung pada sudut mata yang berhadapan dengan objek. Agar mata tidak mudah lelah ketika menggunakan lup, letakkan objek pada titik fokus lup. 

Berikut contoh pengamatan menggunakan lup :











Keterangan gambar : (a) : pengamatan menggunakan lup dengan mata berakomodasi maksimum, (b) : pengamatan menggunakan lup dengan mata tak berakomodasi 

Mikroskop : alat untuk melihat benda atau makhluk hidup yang bersifat mikroskopik. Mikroskop mempunyai 2 lensa cembung yaitu 1). Lensa okuler adalah lensa yang dekat dengan mata 2). Lensa objektif adalah lensa yang dekat dengan objek.

Berikut bagian – bagian mikroskop cahaya :










Benda yang diamati ditempatkan pada kaca objek dan disinari bawah. Cahaya melalui lensa objektif membentuk bayangan nyata dan diperbesar, kemudian diperbesar lagi oleh lensa okuler membentuk bayangan maya dan diperbesar. Berikut pembentukan bayangan pada mikroskop : 






Teleskop : alat optik yang dapat melihat benda jarak jauh menjadi dekat; ada 2 jenis yaitu teleskop bias dan pantul. Teleskop bias sederhana adalah kombinasi antara 2 lensa cembung yang terletak pada bagian pipa. Lensa yang besar adalah objektif, lensa yang kecil adalah okuler. Lensa objektif membentuk bayangan dan diperbesar lagi dengan lensa okuler.

Lensa objektifnya berdiameter lebih besar daripada diameter mata, berarti banyak cahaya yang dipantulkan oleh objek masuk ke lensa kemudian ke mata, sehingga bayangan yang terbentuk sangat jelas dan detail. Berikut contoh teleskop bias : 







Teleskop pantul : mempunyai cermin cekung pada lensa objektifnya, cahaya yang dipantulkan objek jauh masuk salah satu ujung tabung dan ditangkap oleh cermin lain pada ujung yang lain. Cahaya dipantulkan dari cermin cekung ke cermin datar dalam tabung, kemudian memantulkan cahaya ke lensa okuler yang berfungsi memperbesar gambar. Berikut contoh teleskop pantul :







Sumber: https://wirahadie.com/cahaya-dan-alat-optik/amp/#5_Alat_Optik_dalam_Kehidupan_Sehari_ndash_harinbsp

Indra penglihatan manusia dan hewan

Label:

A. Indra penglihatan manusia

1. Mata adalah organ penglihatan pada manusia dan hewan, berbentuk bulat, memiliki bagian-bagian yang memiliki fungsi berbeda. Mata manusia dilindungi oleh 3 lapisan yaitu lapisan sklera yang membentuk kornea, lapisan koroid yang membentuk iris dan lapisan ketiga (retina).
Mata berbentuk seperti bola, berdiameter 2,5 cm. Sklera membentuk putih mata, bersambung dengan bagian depan bening (kornea). Kornea bersifat kuat, tembus cahaya, berfungsi melindungi bagian sensitif dibelakangnya dan memfokuskan bayangan pada retina. 

Pupil adalah bagian berwarna hiam yang merupakan jalan masuknya cahaya ke mata. Pupil dikelilingi iris : bagian berwarna pada mata yang letaknya dibelakang kornea. Besar kecilnya pupil dan iris tergantung cahaya yang masuk ke mata. 

Lensa mata berbentuk bikonvex (cembung depan-belakang), bersifat fleksibel, otot siliar yang ada di mata akan membantu mengubah kecembungan mata.

Ketika melihat benda berjarak jauh, otot siliaris berelaksasi, menyebabkan lensa mata lebih datar (tak berakomodasi). Ketika melihat benda berjarak dekat, otot siliaris berkontraksi, menyebabkan lensa menjadi cembung (akomodasi maksimum). 

Retina: sel yang sensitif terhadap cahaya matahari atau saraf penerima rangsang (fotoreseptor) pada bagian belakang mata. Sel fotoreseptor ada 2 yaitu sel batang dan sel kerucut. Sel batang akan menunjukkan responnya ketika di tempat redup, mampu menerima rangsang sinar tidak berwarna, jumlah selnya sekitar 125 juta. 

Sel kerucut memungkinkan kita melihat warna, tapi membutuhkan cahaya yang lebih terang dari sel batang, jumlah selnya sekitar 6,5-7 juta

Mekanisme cahaya masuk ke mata manusia : cahaya masuk melalui kornea → merambat melalui pupil → masuk ke lensa mata (bayangan difokuskan) → bayangan terbentuk pada retina → sel khusus di retina mengubah bayangan menjadi impuls → impuls menuju otak dan diterjemahkan sebagai obajek atau benda yang kita lihat. 

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

Hipermetropi adalah kelainan yang menyebabkan seseorang tidak dapat melihat dengan jelas benda yang jaraknya dekat (± 30 cm). Karena bayangan yang terbentuk jatuh di belakang retina. Penderita dibantu dengan lensa cembung. Berikut perubahan fokus sinar pada hipermetropi:

 
Kekuatan lensa kacamata yang diperlukan:




dengan : PM = daya lensa untuk miopi (D) 

PR (Punctum Remotum) = titik jatuh mata (Cm) 


2. Buta warna adalah kelainan yang disebabkan ketidakmampuan sel-sel kerucut mata untuk menangkap suatu warna tertentu, bersifat menurun, ada 2 jenis yaitu buta warna total dan sebagian. Buta warna total hanya mampu melihat warna hitam dan putih, buta warna sebagian tidak mampu melihat warna tertentu misalnya merah, biru atau hijau saja. 

3. Penderita presbiopi tidak dapat melihat benda berjarak jauh dan berjarak dekat, karena kurangnya daya akomodasi mata. Penderita dibantu dengan lensa rangkap (kacamata bifokal) yaitu kaca mata cekung dan cembung. 

4. Astigmatisma (silinder) adalah gangguan pada mata karena penyimpangan dalam pembentukan bayangan pada lensa, disebabkan cacat lensa yang tidak dapat memberi gambaran atau bayangan garis vertikal dengan horizontal secara bersamaan sehingga penglihatannya kabur. Penderita dibantu menggunakan kacamata silindris. 


B. Indra penglihatan hewan
Mata serangga disebut mata majemuk (faset) yang terdiri atas beberapa omatidia (jamak: omatidium). Omatidia berfungsi sebagai reseptor penglihatan yang terpisah.

Setiap omatidium terdiri atas 4 bagian yaitu:
1). Lensa: permukaan depannya merupakan satu faset mata majemuk

2). Kerucut kristalin: dapat menembus cahaya 

3). Sel-sel penglihatan: peka terhadap cahaya 

4). Sel-sel yang mengandung pigmen: pemisah antar omatidia

Setiap omatidium menangkap informasi penglihatan dari satu objek yang dilihat serangga dari arah yang berbeda-beda. Gabungan semua informasi omatidium merupakan bayangan mozaik yang menyusun pandangan serangga. 

Contohnya, lalat terdiri atas mata yang ditata dalam segi enam (omatidium), setiap oamtidium diarahkan keatas, bawah, depan, belakang dan samping sehingga bisa melihat ke semua arah; terdapat 8 neuron (reseptor cahaya) sehingga totalnya 48.000 sel indra penglihatan. Dengan demikian, lalat dapat memproses 100 gambar per detik. 


Sumber:
https://wirahadie.com/cahaya-dan-alat-optik/amp/#Cara_melukis_bayangan_pada_cermin_cembung_nbsp

Sifat cahaya dan proses pembentukan bayangan

Label:

A. Sifat-sifat cahaya
1. Cahaya merambat lurus
2. Cahaya dapat dipantulkan
Cahaya memiliki sifat dapat dipantulkan jika menumbuk suatu permukaan bidang. Pemantulan yang terjadi dapat berupa pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan baur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang tidak rata, seperti aspal, tembok, dan batang kayu. Pemantulan teratur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang rata, seperti cermin datar. Pada pemantulan baur dan pemantulan teratur, sudut pantulan cahaya besarnya selalu sama dengan sudut datang cahaya.












3. Cahaya dapat dibiaskan
Cahaya akan dibiaskan ketika melalui dua medium yang memiliki kerapatan optik yang berbeda. Kecepatan cahaya akan menurun saat dari udara memasuki air atau medium yang lebih rapat. Semakin besar perubahan kecepatan cahaya saat melalui dua medium yang berbeda, akan semakin besar pula efek pembiasan yang terjadi. Namun, pembiasan tidak akan terjadi saat cahaya masuk dengan posisi tegak lurus bidang batas kedua medium.













4. Cahaya merupakan Gelombang Elektromagnetik
Gelombang cahaya terbentuk karena adanya perubahan medan magnet dan medan listrik secara periodik, sehingga merupakan gelombang elektromagnet.
Berdasarkan frekuensinya, gelombang elektromagnetik ada bermacam-macam. Berikut klasifikasi gelombang elektromagnetik yang dikenal dengan spektrum elektromagnetik.


























Sinar yang dapat dilihat oleh mata manusia adalah bagian yang sangat kecil dari spektrum elektromagnetik. Cahaya tampak adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang cahaya tampak berkisar antara 400 nm sampai 700 nm.



B. Pembentukan bayangan pada cermin
Salah satu kegiatan yang mungkin kamu lakukan sebelum berangkat ke sekolah adalah berdiri di depan cermin, untuk melihat apakah kamu sudah rapi atau belum. Bahkan sering kali dalam perjalanan, kamu ditemani cermin. Tahukah kamu bahwa cermin yang kamu pakai untuk berkaca setiap hari adalah sebuah cermin datar? Jika seberkas cahaya mengenai cermin datar maka cahaya tersebut dipantulkan secara teratur. Peristiwa pemantulan cahaya pada cermin datar menyebabkan pembentukan bayangan benda oleh cermin.

Bayangan pada cermin datar bersifat maya. Titik bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar-sinar pantul yang digambarkan oleh garis putus-putus.

Hukum pemantulan yang menyatakan besar sudut datang sama dengan sudut pantul, berlaku pula untuk cermin cekung. Pada cermin cekung, garis normal adalah garis yang menghubungkan titik pusat lengkung cermin M dengan titik jatuhnya sinar. Garis normal pada cermin lengkung berubah-ubah, bergantung pada titik jatuh sinar. Misalnya, jika sinar datang dari K mengenai cermin cekung di B, maka garis normalnya adalah garis MB dan sudut datangnya adalah sudut KBM = ɑ. sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulan adalah sudut MBC = ɑ dan sinar pantulan adalah sinar BC.



C. Lensa
Lensa adalah benda bening yang memiliki permukaan berbentuk cekung atau cembung, berfungsi membiaskan cahaya. Jika dipegang, lensa cembung bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepi. Lensa cekung bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepi.

1. Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung:


2. Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung:


Pada lensa cekung, benda yang terletak didepan lensa akan selalu menghasilkan bayangan maya, tegak, diperkecil dan terletak didepan lensa. Perbesaran pada lensa: 





Pada lensa cembung, titik fokus (F) bernilai positif (sama seperti cermin cekung); pada lensa cekung, titik fokus bernilai negatif (sama seperti cermin cembung). 

Kuat lensa (D) adalah kemampuan lensa dalam mengumpulkan atau menyebarkan sinar, satuannya dioptri, dinyatakan sebagai: 




Dengan syarat f harus dinyatakan dalam m, jika f dinyatakan dalam cm maka rumusnya: 







Sumber:
https://akupintar.id/belajar/-/online/materi/8/ipa/cahaya-dan-alat-optik/4502473

https://latiseducation.com/artikel/217/Cahaya-dan-Alat-Optik-IPA-Kelas-8

https://wirahadie.com/cahaya-dan-alat-optik/amp/





Aplikasi getaran, gelombang, dan bunyi dalam teknologi

Label:

 1.Ultrasonografi (USG)

USG biasa kita dengar untuk melihat bayi dalam rahim ibu. Sebenarnya tidak hanya untuk melihat bayi dalam kandungan saja, namun organ lain dalam tubuh misalnya sendi, otot, penyakit dalam tubuh, pembuluh darah dan sebagainya.

USG merupakan teknik pencitraan menggunakan gelombang ultrasonik dengan frekuensi berkisar 1 MHz – 8 MHz. Cara kerja gelombang bunyi ini dapat menghasilkan gambar ada 3 tahapan.

a.Pemancaran Gelombang, yaitu alat USG yang disebut transduser memancarkan gelombang ultrasonik ke dalam jaringan tubuh.

b.Penerimaan Gelombang Pantul, yaitu gelombang yang tadi dipancarkan kemudian dipantulkan kembali oleh jaringan tubuh dengan jangka waktu dan besar kecilnya gelombang yang berbeda-beda.

c.Intrepretasi Gelombang Pantul, yaitu gelombang yang dpantulkan kembali tadi akan diterima oleh transduser, selanjutnya gelombang akan diubah menjadi sinyal listrik. Oleh kompute, sinyal listrik tersebut diproses dan diubah menjadi gambar.

2. Sonar
Sonar umumnya digunakan untuk menentukan kedalaman laut. Cara kerjanya yaitu sebuah gelombang bunyi dipancarkan ke dalam laut, ketika gelombang mengenai suatu penghalang atau dasar laut, kemudian gelombang akan dipantulkan kembali ke atas. Dengan mengetahui kecepatan gelombang dan waktu yang ditempuh gelombang saat turun dan kembali ke atas, jarak kedalaman laut akan dapat dihitung dengan mudah.

Selain untuk mengukur kedalaman laut, sonar juga dapat digunakan untuk mendeteksi benda dalam laut misalnya kapal tenggelam, keberadaan ikan hingga kecepatan arus bawah laut.

3. Terapi Ultrasonik

Pemanfaatan gelombang ultrasonik untuk medis telah digunakan secara luas. Macam-macam teapi ultrasonik yaitu terapi fisik misalnya inflamasi sendi dan osteoarthritis. Terapi ultrasonik juga dapat digunakan untuk memecah batu ginjal sehingga tanpa perlu operasi. Selain itu dapat digunakan pula untuk membersihkan gigi dan mengatasi katarak. Bahkan dapat digunakan pengantar obat secara efektif misalnya kemoterapi pada sel kanker di otak.

4. Pembersih Ultrasonik


Pembersih ultrasonik merupakan alat yang menggunakan gelombang ultrasonik dengan frekuensi antara 20-400 KHz. dan cairan pembersih tertentu (dapat juga menggunakan air biasa), untuk membersihkan suatu benda.

Benda-benda yang biasa dibersihkan menggunakan alat pembersih ultrasonik antara lain, perhiasan, lensa, jam tangan, alat bedah, alat musik, alat laboratorium, dan alat-alat elektronik tertentu.

Pembersih ultrasonik akan menghasilkan gelembung-gelembung cairan pembersih yang terbentuk akibat adanya gelombang ultrasonik bertekanan tinggi.

Pergerakan gelembung cairan menghasilkan gaya yang besar untuk melepaskan kotoran seperti debu, minyak, cat, bakteri, dan jamur yang melekat pada suatu benda.

Gelembung cairan mampu masuk ke dalam lubang-lubang kecil yang sulit dibersihkan dengan cara biasa, sehingga untuk membersihkannya tidak perlu dilakukan pembongkaran.

5. Sonifikasi


Sonifikasi merupakan proses pemberian energi gelombang ultrasonik pada suatu bahan dengan tujuan untuk memecah bahan menjadi sangat kecil.

Sonifikasi dapat digunakan untuk produksi nanopartikel misalnya nanoemulsi dan nanokristal. Pada aplikasi biologis, sonifikasi digunakan untuk merusak membran sel dan melepaskan isi sel nya atau disebut juga sonoporasi.


Sumber: https://gravitime.net/2021/04/aplikasi-getaran-gelombang-dalam-teknologi/

Alat musik

Label:

 

 

1. Rebab
Rebab merupakan alat musik yang berasal dari Jawa Barat dan juga sangat terkenal sampai sekarang. Alat musik senar ini disebarkan melalui jalur-jalur perdagangan Islam. Alat musik gesek ini dibuat dari bahan kayu serta batok kelapa dengan dua buah dawai.

Jika dilihat dari bentuknya, maka rebab dibagi menjadi dua yaitu watangan dan bokongan. Watangan adalah bagian leher untuk pegangan sedangkan bokongan adalah bagian bawah watangan yang tertutup selaput bahan kulit binatang.

2. Sasando
Sasando adalah alat musik yang bisa dijumpai dengan mudah di dataran Nusa Tenggara Timur. Alat musik ini dimainkan dengan cara dipetik memakai kedua tangan. Jika dilihat dari jumlah dawainya, maka sasando mempunyai senar yang berbeda-beda.

Ada yang terdiri dari 28 senar dan ada yang terdiri dari 58 senar. Alat musik khas NTT ini dibuat dari bambu dengan bagian wadah resonansi dikelilingi oleh bantalan kayu guna menahan senar. Seiring dengan modernisasi zaman, kini alat musik ini dikembangkan memakai listrik.

3. Gamelan
Jika berbicara tentang alat musik tradisional tentu perlu membicarakan gamelan. Ini merupakan alat musik khas yang dimainkan secara bersama-sama. 

Gamelan terdiri atas beberapa alat musik seperti gong, saron, kenong, gambang, celempung, dan sebagainya.

Gamelan di Indonesia pun sangat beragam. Ada yang berasal dari Jawa, Bali, hingga Sumatera. Semuanya memiliki ciri khas masing-masing. Set alat musik ini bahkan sudah diklaim oleh UNESCO sebagai warisan budaya Indonesia sejak tahun 2004.

4. Tifa
Dari dataran Timur Indonesia ada alat musik yang sangat fenomenal dan wajib dikenali. Tifa merupakan alat musik khas yang berasal dari daerah Maluku dan Papua. Alat musik ini mempunyai bentuk tabung serta dimainkan lewat cara dipukul.

Tifa terdiri atas beberapa jenis yaitu jekir, dasar, potong hingga bas. Secara umum, alat musik khas ini dimainkan dalam upacara adat, pertunjukan acara musik tertentu hingga mengiringi tari-tarian tradisional.

Tifa dari Maluku berbentuk tabung serta tidak memiliki pegangan sedangkan yang dari Papua mempunyai bentuk lebih melengkung dan memiliki pegangan.

5. Tatabuang
Selain gendang, ternyata masih ada alat musik khas lain dari Indonesia yang dimainkan dengan cara dipukul. Alat musik ini bernama Tatabuang dan berasal dari Lamanole, Flores Timur. Biasanya masyarakat setempat memainkan alat musik ini untuk sejumlah acara.

Mereka memainkan Tatabuang dengan cara digantung maupun diletakkan pada pangkuan pemain. Biasanya, alat musik ini dibuat dengan menggunakan kayu sukun dengan bagian tengah dihilangkan untuk resonansi.

6. Gambus
Gambus menjadi alat musik khas berikutnya yang dimainkan dengan cara dipetik. Di Tanah Melayu, alat musik ini terdiri atas dua jenis yaitu gambus 'ud dan gambus selodang.

Khususnya di daerah Riau, alat musik ini dipakai untuk mengiringi Tari Zapin dalam Istana Siak serta orang-orang terkemuka masa lalu. Akan tetapi, pada masa kini alat musik gambus dipakai untuk hiburan dan kesenangan semata.

Bahkan, sudah banyak musisi yang menggunakan alat musik ini sebagai pengiring untuk berbagai macam acara dan kebutuhan panggung.

7. Kolintang
Kolintang merupakan sejenis alat musik khas yang berasal dari Minahasa, Sulawesi Utara. Ini merupakan alat musik perkusi yang terbuat dari bilahan kayu dengan pipa resonator. Alat musik ini dimainkan lewat cara dipukul baik memakai tangan maupun alat bantu lainnya.

Pada mulanya tangga nada dari alat musik ini merupakan pentatonis. Barulah pada tahun 1954, alat musik ini dikembangkan dengan susunan nada musik universal yakni diatonis. Alat musik ansambel ini terdiri dari kolintang melodi, pengiring, tenor, cello, serta bass.

8. Serunai
Di Minangkabau atau kawasan Sumatera Barat, terdapat alat musik khas bernama serunai. Serunai banyak digunakan di dataran tinggi Agam, Tanah Datar, hingga Lima Puluh Kota. Bahkan, alat musik ini juga umum digunakan di pesisir pantai Sumbar.

Alat musik yang dimainkan lewat cara ditiup ini biasa dipakai untuk berbagai acara, seperti upacara perkawinan serta penghulu. Tidak jarang pula serunai dipakai untuk mengiringi jalannya pertunjukan pencak silat dari Minang.


Sumber: https://edukasi.okezone.com/read/2021/12/20/65/2519992/8-alat-musik-tradisional-indonesia-dan-daerah-asalnya


Bunyi

Label:

Pengertian
Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang arah rambatnya sama dengan arah getarnya. Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar.

Syarat terdengarnya bunyi
1. Ada sumber bunyi
2. Ada medium atau perantara
3. Indra pendengar

Rumus cepat rambat bumi
Cepat rambat bunyi adalah jarak yang dapat ditempuh oleh bunyi tiap satuan waktu. Capeta rambat bunyi dinyatakan dengan rumus sebagai berikut.


Berdasarkan jenis frekuensinya
1. Infrasonik, adalah bunyi yang memiliki frekuensi kurang dari 20 Hz ( <20Hz ), bunyi ini dapat didengar oleh anjing dna jangkrik.

2. Audiosonik adalah bunyi yang memiliki frekuensi antara 20 Hz – 20.000 Hz, bunyi ini dapat didengar oleh manusia.

3. Ultrasonik adalah bunyi yang memiliki frekuensi lebih dari 20.000 Hz (>20.000 Hz).


Sumber: https://wirahadie.com/materi-getaran-dan-gelombang/amp/

Gelombang

Label:

Pengertian
Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medium atau perantara yang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Jadi gelombang ada kaitannya dengan getaran sehingga getaran dan gelombang tidak bisa dipasahkan.


Jenis-Jenis Gelombang

•Berdasarkan Arah Getarnya

1. Gelombang Longitudinal, yaitu gelombang yang arah getarannya berimpit dengan arah rambatannya, misalnya gelombang bunyi.

2. Gelombang Transversal, yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya, misalnya gelombang pada tali dan gelombang cahaya.


Berdasarkan Amplitudonya

1. Gelombang berjalan, yaitu gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang, misalnya gelombang pada tali.

2. Gelombang diam/berdiri, yaitu gelombang yang amplitudonya berubah, misalnya gelombang pada senar gitar yang dipetik.


Berdasarkan Medium Rambatannya

1. Gelombang Mekanik, yaitu gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya Bawah atas gelombang air, gelombang pada tali, dan gelombang bunyi.

2. Gelombang Elektromagnetik, yaitu gelombang yang dalam perambatannya tanpa memerlukan medium, misalnya gelombang cahaya.


Ciri-Ciri Gelombang
a) Memiliki frekuensi gelombang
b) Memiliki periode gelombang 
c) Memiliki kecepatan gelombang

Rumus














Sumber: 
https://wirahadie.com/materi-getaran-dan-gelombang/
buku paket ipa kelas 8 semester 2