Alat optik adalah alat yang menggunakan lensa atau cermin dan membutuhkan cahaya yang membantu manusia dalam mempermudah penglihatannya. Cermin dan lensa mempermudah dan membantu dalam kehidupan manusia. Mata kita memiliki kemampuan untuk melihat sangat terbatas, yaitu tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda kecil, benda-benda yang sangat jauh dan tidak dapat merekam apa yang dilihatnya dengan baik. Oleh sebab itu mata kita harus dibantu dengan alat-alat optik buatan. Secara tidak sadar mata kita termasuk alat optik dengan cara kerja tercanggih. Karena manusia sendiri belum bisa membuat alat optik yang serupa kemampuannya dengan mata kita. Beberapa alat optik buatan yang digunakan untuk membantu pekerjaan manusia antara lain lup, mikroskop, teropong, kamera dan lain-lain.

Seberapa besar suatu objek terlihat dengan mata, dan seberapa jelas kita dapat melihat bagian-bagian kecil pada objek tersebut bergantung pada ukuran bayangan objek tersebut pada retina. Ukuran bayangan tersebut bergantung pada sudut pada mata yang berhadapan dengan objeknya. Agar mata tidak mudah lelah (berakomodasi minimum) saat menggunakan lup, letakkan benda tepat di titik fokus lup.

3. Mikroskop

Dengan memakai mikroskop kita dapat mengamati benda atau hewan renik, seperti bakteri dan virus yang tidak dapat dilihat mata secara langsung ataupun dengan memakai lup. Mikroskop menggunakan dua lensa okuler dan dua lensa objektif. Lensa okuler adalah lensa yang posisinya dengan mata pengamat. Lensa objektif adalah lensa yang posisinya dekat dengan objek/benda yang sedang diamati.

Benda yang diamati ditempatkan pada sebuah slide transparan (preparat) dan disinari dari bawah. Cahaya melalui lensa objektif dan membentuk bayangan nyata dan diperbesar. Bayangan itu diperbesar, sebab benda itu terletak di antara satu dan dua jarak fokus lensa objektif tersebut. Selanjutnya, bayangan nyata tersebut diperbesar lagi oleh lensa okuler untuk menghasilkan bayangan maya dan diperbesar. Susunan lensa seperti ini memungkinkan menghasilkan bayangan ratusan kali lebih besar dari objek aslinya. Untuk mengatur panjang mikroskop agar diperoleh bayangan dengan jelas digunakan makrometer dan mikrometer.

4. Teleskop

Teleskop adalah alat optik yang dapat membuat benda-benda yang berada pada tempat yang jauh menjadi terlihat dekat. Dengan menggunakan sebuah teleskop, dapat melihat kawah dan ciri-ciri lain di permukaan bulan secara jelas. Teleskop dirancang untuk mengumpulkan cahaya dari benda-benda yang jauh. Teleskop dapat berupa teleskop bias dan teleskop pantul.

a. Teleskop Bias. 

Teleskop bias sederhana merupakan kombinasi antara dua lensa cembung yang terletak pada bagian pipa. Lensa yang lebih besar adalah lensa objektif, sedangkan yang lebih kecil adalah lensa okuler (lensa mata). Lensa objektif membentuk sebuah bayangan dan kemudian bayangan tersebut akan diperbesar oleh lensa okuler.

Lensa objektif pada teleskop bias memiliki diameter yang lebih besar daripada diameter mata manusia. Hal ini berarti akan lebih banyak cahaya yang dipantulkan oleh objek yang dapat masuk ke dalam lensa yang kemudian akan masuk ke dalam mata. Dengan demikian, bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif akan lebih jelas daripada bayangan yang terbentuk oleh mata. Karena bayangan yang terbentuk sangat jelas, maka objek yang terlihat juga menjadi lebih detail.

b. Teleskop Pantul

Lensa objektif yang terdapat pada teleskop pantul digantikan oleh cermin cekung. Bayangan dari sebuah objek yang letaknya jauh terbentuk di dalam tabung teleskop ketika cahaya dipantulkan dari cermin cekung. Cahaya yang dipantulkan objek yang jauh memasuki salah satu ujung tabung dan ditangkap oleh cermin lain pada ujung yang lain. Cahaya ini dipantulkan dari cermin cekung ke cermin datar yang ada di dalam tabung. Cermin datar kemudian memantulkan cahaya ke lensa okuler, yang berfungsi memperbesar gambar.

cr:https://www.mikirbae.com/2016/01/alat-optik-dalam-kehidupan-sehari-ha

Penglihatan hewan

 Tiap-tiap organisme makhluk hidup mempunyai sistem koordinasi yang disebut koordinasi indra untuk melakukan aktivitas sehari- hari baik itu pada hewan vetebrata ataupun pada hewan in vetebrata. Hewan- hewan ini memiliki suatu alat indra. Misalnya untuk meliha. Hewan vetebrata atau hewan bertulang belakang memiliki indra penglihat atau mata, indra pencium (hidung), indra peraba (kulit) dan indra pendengar (telinga).

Akan tetapi tidak semua makhluk hidup menggunakan semua alat indranya untuk melakukan aktifitasnya. Contohnya pada hewan invetebratanya seperti protozoa hewan ini tidak memiliki indra, akan tetapi peka terhadap rangsangan, Coloenterata menggunakan Tentakel sebagai alat peraba, pada cacing tanah memiliki indra yang berada dipermukaan tubuhnya dan peka terhadap rangsangan. Hewan ini hanya mampu membedakan antara gelap dan terang saja.

Pada hewan vetebrata mereka memiliki sistem koodinasi atau alat indera yang sempurna. Hewan- hewan ini menggunakan mata untuk melihat, hidung yang berfungsi sebagai indra pencium, tangan atau kulit sebagai indra peraba dan telinga yang berfungsi sebagai indra pendengar. Begitu juga pada manusia. Kita memiliki hidung, mata kulit atau tangan dan telinga untuk menjalankan fungsinya masing- masing sesuai dengan kegunaannya.

Hewan menganalisis keadaan lingkungannya melalui indra. Jenis indra setiap hewan tidak selalu sama. Indra hewan bertulang belakang lebih kompleks daripada indra hewan tak bertulang belakang. Kepekaan indra setiap hewan berbeda-beda bergantung pada perkembangan sistem saraf pusatnya. Suatu jenis hewan memiliki salah satu indra yang lebih peka dibandingkan dengan indra yang sama pada manusia. Namun, indra hewan yang lain kurang peka dalam mengenali keadaan atau penibahan yang terjadi pada lingkungannya.Untuk Mengetahui sistem indra pada hewan seperti mamalia, burung, reptilia, amfibi, Ikan, serangga, cacing, protozo.

Mari kita lihat pembahasannya yang dirangkum dalam sebuah tema yakni 

Sistem Indra pada Hewan

(Letak mata pada burung)

Otak kecil burung berukuran besar karena berkembang dengan baik sebagai pusat keseimbangan tubuh burung pada saat terbang. Sebagian besar burung memiliki indra penglihat yang sangat membantu burung untuk mendapatkan makanan, untuk menemukan musuh, maupun untuk terbang. Mata burung mampu berakomodasi dengan cara mengubah bentuk lensa matanya. Pada saat burung melihat benda yang jauh, lensa mata burung akan memipih. Sebaliknya, pada saat burung melihat benda yang dekat, lensa mata burung akan mencembung.

(Burung Kiwi)

Pada umumnya mata burung terletak di sisi kin dan kanan kepalanya agar dapat melihat keadaan di sekelilingnya tanpa harus memutar kepala. Beberapa jenis burung pemangsa, misalnya burung hantu, memiliki mata yang menghadap ke depan. Pandangan binokuler ini memungkinkan burung hantu untuk melihat benda-benda yang dekat dan jauh sehingga mampu memperkirakan jarak suatu benda. Hal itu penting bagi burung-burung pemangsa untuk rnengintai dan menangkap mangsa. Aktivitas burung hantu banyak dilakukan di malam hari. Oleh karena itu, retina matanya lebih banyak mengandung sel-sel batang dibanding retina mata burung lain. Sel-sel batang tersebut peka atau sensitif terhadap cahaya redup. Burung yang banyak beraktivitas pada siang hari. memiliki retina mata yang lebih banyak mengandung sel-sel kerucut. Sel kerucut tersebut peka terhadap cahaya yang kuat. Pada retina burung juga terdapat pektin yang merupakan kelanjutan dari saraf mata ke bola mata. membentuk lipatan, dan di dalamnya terkandung banyak pigmen. Fungsi pektin tersebut belum diketahui secara pasti, diduga berhubungan dengan indra penentu arah. Pektin pada burung yang biasa terbang tinggi. misalnya merpati, berkembang dengan baik.

Indra pada reptilia yang berkembang dengan baik adalah indra pencium. Kadal, komodo, dan ular memiliki indra pencium yang disebut organ Jacobson. Organ Jacobson ditemukan pertama kali pada abad ke-19 oleh seorang ilmuwan Denmark yang bernama L.L. Jacobson. Indra tersebut terletak di langit-langit rongga mulut. Kadal, ular, dan komodo sering menjulurkan lidahnya untuk mencium bau mangsa dengan cara mengambil bau yang telah ditinggalkan mangsanya di udara dan di tanah. Lidah itu kemudian ditarik dan ditempelkan pada organ Jacobson untuk menyampaikan bau. Sebagai pemakan bangkai, kornodo memiliki indra pencium yang sangat tajam. Hewan ini dapat mencium darah segar dari jarak empat kilometer. Namun, indra reptilia yang lain belum berkembang dengan baik. Beberapajenis ular, misalnya ular derik, memiliki indra yang peka terhadap rangsang panas. Indra itu begitu peka sehingga dapat membedakan dua benda dengan suhu yang hanya berbeda sepersepuluh ribü derajat celsius. Dengan indra tersebut, ular dapat berburu mangsa pada waktu gelap.

Membran niktitans berfungsi untuk menjaga agar komea mata tetap lembap ketika berada di darat dan menghindari gesekan ketika katak menyelam dalam air. Hal itu merupakan bentuk penyesuaian sifat katak sebagai hewan amfibi. Lensa mata katak tidak dapat berakomodasi. Oleh karena itu, katak hanya dapat melihat benda dengan jarak tertentu saja. Indra pendengar katak adalah teliñga yang terdiri atas telinga luar dan telinga dalam. Telinga luar berupa sepasang selaput pendengar di sebelah kanan dan kiri kepala. Selaput pendengar berbentuk segitiga yang melebar di bagian luarnya.

Indra ikan yang berkembang dengan baik adalah indra penglihat, pencium, dan pendengar. Indra penglihat ikan terletak di kedua sisi kepalanya. Bola mata ikan tidak dilindungi oleh kelopak, tetapi dilindungi oleh selaput tipis yang tembus cahaya. Ikan dapat melihat dengan jelas di dalam air karena baik air maupun kornea ikan membiaskan cahaya pada sudut yang sama. Sel-sel saraf penglihat pada ikan terdiri atas sel-sel batang dan sel-sel kerucut. Sel- sel batang menyebabkan ikan dapat melihat dengan jelas di tempat yang kurang menerima cahaya. Ikan juga dapat melihat warna walaupun hanya sampai tahap tertentu. Ikan mudah melihat warna merah dan kuning, tetapi lebih sulit membedakan warna hijau, biru, dan hitam.

Mata ikan dapat berakomodasi dengan cara mengubah kedudukan lensa mata ke belakang (mundur) dan ke depan (maju). Gerakan itu dilakukan oleh otot kecil yang disebut retraktor lentis. Ketika melihat benda dekat, otot retraktor lentis berelaksasi (mengendur) sehingga lensa bergerak ke depan. Sebaliknya, ketika melihat benda jauh, retraktor lentis berkontraksi (mengerut) sehingga lensa tertarik ke belakang. Indra pencium ikan juga berkembang dengan baik. Indra pencium tersebut terletak di ruang kecil tepat di depan mata.

Ikan menggunakan indra tersebut untuk mencari makanan, menghindari musuh, dan menemukan pasangan untuk kawin. Indra pendengar ikan mirip dengan telinga dalam manusia dan tidak terlihat dari luar karena terletak di dalam tengkorak. Telinga ikan membantu mendeteksi bunyi, menjaga keseimbangan tubuh ikan, serta membantu ikan merasakan perubahan kecepatan dan arah sewaktu berenang.

Jumlah dan jenis serangga sangat banyak, bahkan paling banyak dibanding hewan lain di dunia in i. Sebagian besar serangga memiliki indra penglihat, pendengar, dan peraba yang berkembang dengan baik. Pada umumnya, serangga memiliki mata majemuk (faset) sebagai indra penglihatnya. Mata majemuk ini terdiri atas ribuan unit-unit visual atau alat penerima rangsang cahaya yang disebut omatidium (jamak: omatidia). Tiap-tiap omatidium memiliki satu lensa yang hanya mampu menerima rangsang cahaya yang jatuh tegak lurus padanya. Mata majemuk ini memungkinkan serangga untuk melihat objek yang bergerak dengan cepat. Itulah sebabnya kita sulit menangkap lalat atau serangga yang lain.

Selain mata majemuk, serangga juga memiliki mata\tunggal yang disebut oselus. (jamak: oseli). Oselus tidak dapat mengindra bayangan sejati. Oselus berfungsi untuk menangkap perubahan intensitas cahaya kemudian serangga menanggapi dengan meningkatkan atau mengurangi aktivitasnya. Rangsang cahaya yang jatuh di oselus akan meningkatkan kecepatan berjalan atau terbang serangga. Mata serangga dapat membedakan wama dan bentuk benda.Indra pendengar pada beberapa jenis serangga, misalnya jangkrik dan belalang, terdapat di kedua kaki depannya, sedangkan indra pendengar serangga jenis ngengat terletak di bagian antarruas dada. Indra pendengar tersebut berupa selaput mirip gendang telinga.Kemampuan mendengar pada serangga sangat bervariasi. Misalnya, kupu-kupu mampu mendengar suara yang berfrekuensi lebih rendah daripada frekuensi suara yang dapat didengar manusia. Lebah dapat mendengar suara dengan frekuensi 250 getaran per detik, belalang bahkan dapat mendengar bunyi yang berfrekuensi antara 2.000-1.000.000 getaran per detik. Semua serangga dilengkapi dengan sepasang antena sebagai indra peraba. Antena pada beberapa serangga juga berfungsi sebagai indra pencium. Bahkan, antena pada beberapa jenis lalat dan beberapa jenis kupu-kupu dapat menerima gelombang bunyi. Antena membantu serangga menemukan makanan, membedakan kawan atau lawan, dan mencari pasangan untuk kawin.

Kesimpulan :  Indra penglihat serangga terdiri atas mata majemuk dan mata tunggal. Indra pendengar serangga berupa selaput mirip gendang telinga. Indra peraba (dan juga indra pencium,) serangga adalah sepasang antena.

7. Indra pada Cacing
Indra cacing tanah yang berkembang cukup baik adalah indra penerima rangsang cahaya. Indra tersebut terdapat di seluruh permukaan tubuh dan hanya berfungsi untuk membedakan gelap dan terang, tidak dapat membedakan warna. Indra penerima rangsang cahaya pada cacing tanah tersusun oleh sel-sel yang peka cahaya. Sel-sel tersebut terletak pada permukaan tubuh cacing terutama di bagian punggung (dorsal).
Tanggapan atau respon cacing tanah ketika menerima cahaya yang kuat ialah menjauhi sumber cahaya. Hal itu merupakan bentuk adaptasi cacing tanah yang menyukai tempat-tempat yang teduh dan lembap agar permukaan kulit tetap basah atau lembap. Indra lain pada cacing tanah yang telah diketahui berkembang dengan baik adalah indra pengecap. Melalui indra pengecap, cacing dapat membedakan kol hijau dan kol merah atau seledri dan wortel. Cacing pipih, misalnya planaria, mempunyai sepasang bintik mata yang peka terhadap cahaya. Meskipun tidak dapat digunakan untuk melihat, kedua bintik mata tersebut dapat membantu planaria untuk mengenali lingkungan. Pada kedua sisi tubuh bagian depan (anterior) juga terdapat indra penerima rangsang yang dapat membantu planaria menemukan makanan.

8. Indra pada Protozoa
Pada umumnya, protozoa memiliki kepekaan terhadap rangsangan yang berupa zat kimia. Hal ini terbukti dan bergeraknya Amoeba sp. apabila menemukan makanan. Selain itu, Amoeba sp. juga peka terhadap rangsang sentuhan dan cahaya. Sentuhan dan cahaya yang kuat akan merangsang Amoeba sp. untuk bergerak menjauh. Euglena sp. yang merupakan hewan bersel satu, berbulu cambuk, dan berkiorofil akan bergerak ke arah datangnya cahaya. Respon ini penting untuk membantu berlangsungnya fotosintesis. Akan tetapi, Euglena sp. akan menjauh apabila mendapat cahaya secara langsung.

Kesimpulan :
Cacing tanah memiliki indra penerima rangsang cahaya yang terdapat di seluruh permukaan tubuh. Sepasang bintik mata pada cacing planaria sangat peka terhadap rangsang cahaya. Amoeba sp. memiliki kepekaan terhadap rangsang zat kimia, sentuhan, dan ahaya. Euglena sp. memiliki bintik mata yang peka terhadap rangsang cahaya.

Sekian Artikel Tentang Sistem Indra pada Hewan Semoga Bermanfaat bagi kita semua.

Sistem penglihatan manusia

Alat indera penglihat pada manusia adalah mata. Indera penglihat (mata) disebut juga fotoreseptor karena mata sangat peka terhadap rangsangan cahaya. Mata memiliki sejumlah reseptor khusus untuk mengenali perubahan sinar dan warna. Selain itu terdapat alat tambahan yang terdiri dari :

1. Alis mata
2. Bulu mata
3. Otot penggerak bola mata
4. Kelopak mata
5. Kelenjar air mata

Alis mata
Terdiri dari rambut kasar melintang di atas mata, berfungsi untuk mempercantik wajah dan melindungi mata dari keringat yang mengalir dari dahi.

Bulu mata
Merupakan barisan rambut yang terdapat pada ujung kelopak mata, berfungsi melindungi bola mata dari masuknya debu dan partikel. Pada bulu mata terdapat kelenjar sebasea(kelenjar minyak) yang disebut kelenjar zeis, terletak pada akar bulu mata. Infeksi pada kelenjar sebasea disebut bintik (hordeolum).

Otot penggerak bola mata

Pada setiap mata terdapat enam otot lurik yang menghubungkan bola mata dengan tulang di sekitarnya. Otot ini berfungsi untuk menggerakkan bola mata, sehingga mata dapat mengerling ke kanan, kiri, atas, dan bawah. Gerakan bola mata berada di bawah kesadaran.

Kelopak mata
Kelopak mata terdiri dari dua bagian yaitu pada kelopak mata atas dan kelopak mata bawah yang berfungsi melindungi bola mata dari kerusakan. Mulai dari dalam nenuju ke arah luar, kelopak mata terdiri atas lima lapis, yaitu:

1. konjungtiva, adalah selaput lendir yang melapisi bagian dalam kelopak mata dan melapisi juga permukaan bola mata.
2. Kelenjar meibomian yang dapat menghasilkan lemak untuk mencegah pelekatan kedua kelopak mata.
3. Lapisan tarsal, yaitu lapisan jaringan ikat yang kuat untuk menunjang kelopak mata.
4. Otot orbikularis okuli, yaitu otot yang berfungsi menutup bola mata.
5. Jaringan ikat.

Kelenjar Air Mata

Pada indera penglihatan kita di dalamnya terdapat Kelenjar air mata (Aparatus lakrimalis).
Kelenjar air mata letaknya disudut lateral atas pada rongga mata, dan berfungsi untuk menghasilkan air mata. Dari kelenjar ini keluar kurang lebih dua belas duktus lakrimalis, yaitu saluran-saluran yang mengalirkan air mata menuju ke konjungtiva kelopak mata atas.

Bola mata manusia berdiameter kira-kira 2,5 cm dengan 5/6 bagian nya terbenam dalam rongga mata dan hanya 1/6 bagiannya saja yang tampak dari luar dengan bagian depan yang bening. Bola mata bagian luar tersusun atas lapisan jaringan ikat yang berwarna putih dan kuat yang disebut sklera dan lapisan dalam mempunyai pigmen tipis dan banyak pembuluh darah yang disebut koroid.

Sklera
Dipermukaan sklera terdapat sel-sel epitel yang membentuk membran mukosa dan berfungsi untuk mempertahankan mata agar tetap lembab. Pada bagian depan sklera terdapat selaput yang transparan (tembus cahaya) yang disebut kornea, dan berfungsi untuk memfokuskan cahaya yang masuk kedalam mata. Kornea dilindungi oleh selaput yang disebut konjungtiva, kornea tidak mengandung pembuluh darah tetapi banyak mengandung serabut saraf.

Koroid
Koroid yaitu lapisan tipis yang dibentuk oleh jaringan ikat yang mengandung banyak pembuluh darah dan sejumlah sel pigmen. Dengan adanya pembuluh darah koroid ini berperan sebagai penyuplai makanan kelapisan retina mata. Koroid terletak sebelah dalam sklera, bagian belakang lapiasan mata ini ditembus oleh saraf optik (saraf otak II).

Iris
Iris merupakan selaput yang menggantung diantara lensa dan kornea.Iris dikenal sebagai selaput pelangi dan berperan mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk ke dalam bola mata. Pengaturan ini berlangsung diluar kesadaran kita (otonom). Lubang bulat ditengah iris di sebut pupil. Didalamnya terdapat otot dilator pupil yang berfungsi untuk memperkecil diameter pupil. Iris banyak mengandung pembuluh darah dan pigmen, jumlah pigmen akan menentukan warna mata. Bila tidak ada pigmen maka mata kita akan berwarna merah. Jika ada sedikit pigmen maka mata kita akan berwarna biru. Jika jumlah pigmennya bertambah maka mata kita akan berwarna abu-abu, coklat, atau hitam.

Retina
Retina merupakan lapisan terdalam dari bola mata. Retina terdiri dari tiga lapisan neuron yaitu:

• Lapisan sel batang dan sel kerucut.
• Lapisan neuron bipolar.
• Lapisan neuron ganglion.

Sel batang dan sel kerucut merupakan reseptor yang sensitif terhadap cahaya. Sel batang digunakan untuk melihat pada cahaya remang-remang (cahaya redup) atau melihat bayangan. Sedangkan sel kerucut digunakan untuk melihat pada cahaya terang atau warna. Sel kerucut banyak terdapat pada fovea centralis yaitu suatu lekukan pada bintik kuning (macula lutea) yang terletak tepat pada sumbu penglihatan mata. Impuls sel batang dan sel kerucut akan menjalar melalui sinaps ke neuron bipolar, kemudian ke neuron ganglion. Akson dari neuron ganglion akan membentuk seberkas saraf, yaitu saraf otak II yang akan menembus koroid dan sklera optikus. Sklera optikus tidak mengandung sel batang maupun sel kerucut, sehingga apabila tidak ada cahaya yang jatuh pada sklera optikus maka mata kita tidak dapat melihat apa-apa, bagian ini disebut bintik buta. Sedangkan bayangan benda terbentuk pada bintik kuning dari retina.

Lensa Mata
Lensa mata terletak dibelakang pupil dan iris, berbentuk cembung, bersifat transparan, serta dikelilingi oleh jaringan yang mengikatnya ( ligamentum suspensorium). Lensa mata terdiri atas lapisan serat protein. Apabila lensa mata menjadi keruh maka akan mengganggu penglihatan, ini disebut katarak.

Lensa mata membagi mata menjadi dua ruangan yaitu ruang antara kornea dengan lensa (ruang muka), dan ruang belakang lensa (ruang belakang). Kedua ruang tersebut berisi cairan kental dan transparan seperti jeli. Ruang muka berisi aqueous humor, yang berfungsi menjaga bola mata serta memberi nutrisi untuk kornea dan lensa. Sedang ruang belakang berisi vitreus humor, yang berfungsi untuk menyokong struktur lensa dan bola mata.

Tahap-tahap terbentuknya bayangan pada mata

Mata kita dapat melihat suatu benda bila menerima cahaya. Adapun tahap-tahap terbentuknya bayangan pada mata adalah : cahaya masuk ke dalam mata melalui lubang pupil, pertama cahaya menembus kornea, aqueous humor, lensa, dan viterus humor sehingga bayangan jatuh tepat pada retina. Kemudian retina membentuk impuls yang dijalarkan ke saraf otak II , lalu ke otak untuk di interpretasikan sebagai penglihatan.

cr:https://sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/sumberbelajar/tampil/Sistem-Indera-pada-Manusia-/konten4.html

Proses terbentukya cahaya dan bayangan

Pembentukan Sebuah Bayangan

Pixabay

Proses terbentuknya bayangan karena pembiasan cahaya.

Bayangan terjadi apabila cahaya mengenai sesuatu benda atau objek, maka terbentuklah pantulan berupa bayang-bayang.

Cahaya tersebut merambat dalam garis lurus. Apabila cahaya terhalang sesuatu benda, maka akan timbul bayangan dari benda penghalang tersebut.

Jika sumber cahayanya lemah, bayangan enggak akan terlihat.

Nah sebenarnya, bagaimana, sih, proses detail pembentukan sebuah bayangan dan sifat apa yang mereka munculkan? Yuk, kita cari tahu!

Bayangan akan muncul ketika kita sedang bercermin yang muncul tampak serupa di depan cermin.

Selain itu, bayangan juga terjadi pada saat suatu objek terkena pantulan dari sebuah cahaya.

Bayangan akan terlihat jelas ketika kamu berjalan di siang hari dan seolah-olah ada yang mengikuti padahal sebenarnya enggak.

Bayangan adalah gambaran yang terbentuk oleh pantulan cahaya atau pun cermin yang mengalami proses pembiasan

Refraksi atau pembiasan sendiri didefinisikan sebagai perubahan arah rambat partikel cahaya akibat terjadinya percepatan.

Maka dari itu, bayangan terjadi dan akan terlihat menyerupai bentuk asli, Kids.

Sifat-Sifat Bayangan

1. Bayangan Tegak

Bayangan tegak merupakan suatu bayangan yang berbentuk dengan posisi tegak seperti objek aslinya.

2. Bayangan Terbalik.

Nah, sifat bayangan itu bisa terbalik, lo. Artinya, bayangan dapat berbentuk terbalik dengan objek aslinya.

3. Ukuran Bayangan Berbeda dengan Objek

Nah, terdapat ukuran bayangan berbeda dengan pantulan objeknya. Ada yang sama besar, ada yang diperbesar dan ada juga yang diperkecil.

4. Bayangan Nyata atau Maya.

Bayangan nyata merupakan bayangan yang bisa ditangkap oleh layar. Sedangkan, bayangan maya merupakan bayangan yang enggak bisa ditangkap oleh layar.

Nah, bayangan yang semakin dekat dengan sumber cahaya akan berukuran lebih besar dari objek aslinya.

Pembentukan cahaya

Cahaya adalah sebuah gelombang elektromagnetik, dan cahaya yang sering kita lihat (yang tampak) adalah sebagian kecil dari spektrum elektromagnetik, energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik. Cahaya terbentuk saat atom atau molekul jatuh dari kadar energi yang tinggi ke yang rendah. Jadi, Cahaya terbentuk saat atom atau molekul jatuh dari kadar energi yang tinggi ke yang rendah.

PENGERTIAN CAHAYA

Cahaya adalah salah satu energi yang memiliki gelombang elektromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380 sampai 750 nm. Gelombang cahaya tidak membutuhkan medium untuk merambat, itulah sebabnya cahaya tetap dapat merambat meskipun dalam ruang yang hampa. Contohnya cahaya matahari tetap bisa sampai ke bumi meskipun melewati ruang hampa udara di luar angkasa dalam hitungan waktu 300 juta m/s. 

Matahari disebut sebagai sumber cahaya karena mampu memancarkan gelombang cahaya. Selain matahari yang menjadi sumber cahaya adalah api, obor, lampu, lilin, dan sebagainya. Dalam kajian ilmu fisika, gelombang cahaya masuk dalam golongan energi yang bisa berbentuk energi. Dalam hal ini radiasi adalah suatu bentuk yang memancar ke luar dari suatu sumber cahaya namun bukan zat berupa padat, cair, ataupun gas.  

Isaac Newton pernah mengungkapkan dalam Hypothesis of Light tahun 1675 bahwa cahaya terdiri dari partikel- partikel halus yang memancar ke semua arah dari titik sumbernya. Sumber cahaya adalah benda yang bisa menghasilkan cahaya. Berdasarkan sumbernya cahaya kemudian dibagi menjadi dua, yakni cahaya yang berasal dari benda itu sendiri dan cahaya yang memancar dari benda lain akibat pantulan cahaya dari permukaan benda tersebut. 

Dari sumber cahaya itulah cahaya kemudian memiliki sifat- sifat yang menjadi karakteristik cahaya sebagai gelombang energi yang dibutuhkan manusia. 

SIFAT- SIFAT CAHAYA

Dalam praktiknya, cahaya sebagai gelombang energi memiliki sifat atau karakteristik yang dapat dijadikan sebagai tujuan dan fungsinya dalam kehidupan sehari- hari. Sifat cahaya ini memiliki perbedaan dengan bentuk energy lain, seperti bunyi, getaran, dan sebagainya. Berikut ini sifat- sifat cahaya yang perlu Grameds ketahui beserta contohnya dalam aktivitas kehidupan sehari hari: 

1. Dapat Merambat Lurus

Cahaya dapat merambat lurus jika melewati satu medium perantara yang memiliki partikel yang sama atau setara. Medium perantara tersebut harus memiliki kerapatan optic yang sama agar cahaya bisa merambat lurus. Fenomena yang bisa membuktikan bahwa cahaya dapat merambat lurus adalah matahari sebagai sumber cahaya terbesar di bumi memiliki pancaran sinar yang lurus. Hal tersebut terjadi karena adanya perambatan cahaya matahari ke bumi maka terjadi siang dan malam. 

Selain itu adapun fenomena gerhana matahari dan gerhana bulan yang membuktikan bahwa cahaya dapat merambat lurus. Pada fenomena tersebut sinar matahari dihalangi oleh bulan sehingga membuat sebagian bumi menjadi gelap. Contoh sifat cahaya yang merambat lurus juga bisa Grameds temukan dalam kehidupan sehari- hari yakni pada cahaya senter ke arah depan maka akan memancar lurus sesuai dengan yang kita arahkan senter tersebut. 

2. Dapat Dipantulkan Atau Refleksi

Cahaya dapat dipantulkan dengan cara terpancarnya kembali cahaya tersebut dari bagian permukaan benda yang terkena cahaya. Sifat pemantulan yang dimiliki cahaya ini dapat dibagi menjadi dua, yakni pemantulan teratur dan pemantulan baur atau difus. Pada proses pemantulan teratur, berkas cahaya akan memantul sejajar, seperti ketika Grameds bermain di siang hari membawa cermin untuk memantulkan cahaya. Saat mengarahkan cermin ke arah datangnya cahaya maka bisa dipantulkan ke segala arah dari cahaya pantul sinar matahari tersebut. 

Sedangkan pemantulan baur adalah pemantulan cahaya yang terjadi pada permukaan yang tidak rata. Misalnya pemantulan cahaya pada air, batu, pohon, sepatu, dan aspal. Cermin yang menggunakan sifat refleksi cahaya terbagi menjadi cermin datar, cermin cembung, dan cermin cekung. 

3. Dapat Menembus Benda Bening

Benda yang bersifat bening atau transparan bisa ditembus oleh cahaya. Benda yang memiliki partikel tidak berwarna atau transparan dapat dirambati cahaya dengan mudah. Hal ini bisa terjadi karena benda bening atau transparan mampu meneruskan cahaya. Contohnya  pada kaca bening jendela yang tidak bisa menghalangi cahaya matahari masuk ke dalam rumah. Kita masih bisa melihat ke luar jendela kaca karena cahaya masih bisa merambat masuk ke luar kaca yang bening dan tertangkap oleh mata kita. 

4. Dapat Mengalami Interferensi

Cahaya dapat mengalami interferensi, yakni dapat digabungkan dari dua gelombang atau lebih. Cahaya bisa merambat lebih dari satu gelombang karena cahaya termasuk salah satu energi yang kuat. Contohnya cahaya bisa merambat lewat udara, air, dan padat sekaligus dengan gelombang yang berbeda-beda. 

5. Dapat Dibiaskan Atau Dibelokkan (Refraksi)

Cahaya dapat dibiaskan ketika cahaya bergerak miring melalui medium yang berbeda kepadatannya, seperti dari udara kemudian melewati air, sehingga cahaya mengalami pembiasan dan pembelokan dalam medium tersebut. Sifat cahaya yang bisa dibiaskan atau dibelokkan ini banyak dimanfaatkan untuk berbagai alat optik. Contoh yang bisa Grameds temukan adalah  melihat kolam yang tampak dangkal karena airnya yang jernih, padahal kolam tersebut bisa saja memiliki kedalaman.  

Selain itu Grameds juga bisa memperhatikan saat berenang dan meletakan sebuah tongkat di dalam bagian air yang terkena cahaya matahari, maka jika dilihat dari atas tongkat tersebut akan terlihat lebih besar dari ukuran aslinya. Lebih sederhana lagi, Grameds bisa membuktikan bahwa cahaya memiliki sifat refraksi atau bisa dibiaskan lewat segelas air bening yang diletak sebuah pensil. Coba perhatikan, pensil akan terlihat patah atau bengkok karena cahaya matahari melewati udara dan air dalam gelas tersebut dan mengalami pembengkokan arah rambat.

6. Dapat Diuraikan Atau Dispersi

Cahaya dapat diuraikan atau dispersi secara alami, contohnya seperti yang terjadi pada pelangi. Warna pelangi sebenarnya berasal dari satu warna saja, yakni warna putih dari sinar matahari. Kemudian warna cahaya matahari tersebut dibiaskan oleh titik air hujan sehingga mengakibatkan warna pelangi menjadi terurai dan menghasilkan berbagai macam warna yang indah. Warna putih matahari menjadi warna cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. 

Cahaya yang bisa diuraikan adalah bentuk pemisahan cahaya yang tampak menjadi cahaya dengan warna- warna berbeda. Contoh penguraian cahaya selain pelangi adalah sebuah prisma yang disinari oleh cahaya senter maka satu warna cahaya senter akan terurai menjadi berbagai warna jika menembus prisma tersebut.  

7. Dapat Mengalami Difraksi Atau Pelenturan

Cahaya dapat mengalami difraksi atau pelenturan pada bidang yang sempit. Gelombang cahaya yang mengalami pelenturan karena merambat ke arah cahaya yang melewati celah sempit. Contoh cahaya yang memiliki sifat difraksi adalah cahaya bisa masuk pada lobang sekecil apapun pada ruangan. Misalnya Grameds masih bisa menemukan cahaya yang masuk ke dalam ruangan meskipun semua sudut sudah tertutup karena cahaya bisa masuk meski pada celah sempit sekalipun. Pembelokan cahaya yang terdifraksi ini akan membuat daerah gelap dan terang pada ruangan tertentu yang terkena cahaya. 

8. Dapat Mengalami Polarisasi

Cahaya juga dapat mengalami polarisasi, yakni menyerap sebagian arah getar cahaya sehingga cahaya tersebut dapat kehilangan arah getarnya sebagian. Cahaya dapat diserahkan atau terpolarisasi dengan merambat ke segala arah secara tegak lurus dengan arah rambat yang dimilikinya. Contohnya cahaya tersebut dapat dikatakan mengalami polarisasi jika hanya merambat di satu arah bidang saja. 

9. Dapat Diserap Atau Absorpsi

Cahaya dapat diserap saat masuk dalam material transparan. Sebagian energi cahaya akan terdisipasi atau berkurang energy panasnya. Hal inilah yang menunjukkan bahwa intensitas cahaya akan berkurang atau absorpsi pada material tertentu. Contohnya cahaya akan lebih mudah menembus benda yang transparan dibandingkan menembus benda yang memiliki material lebih 

10. Memiliki Energi

Cahaya tentu memiliki energi karena dapat merambat pada gelombang tertentu dan memiliki wujud massa, meskipun bukan wujud zat, yakni bukan padat, cair, dan gas. Hal yang membuktikan bahwa cahaya memiliki energi adalah sinar matahari yang memiliki panas atau suhu tertentu yang dapat merubah zat tertentu. Contohnya jika Grameds menjemur baju yang basah di bawah sinar matahari, maka lama kelamaan baju akan kering karena terjadi penguapan air di dalam pakaian karena panas yang muncul dari sinar matahari. 

Panas yang muncul dari matahri tersebut ditandai pula dengan kemunculan cahaya matahari itu sendiri. Contoh lain adalah ada pemanfaatan cahaya matahari sebagai tenaga tata surya sebagai energi panas dan listrik yang berasal dari cahaya sinar matahari. 

11. Dapat Merambat Tanpa Medium

Umunya, gelombang energy tertentu memerlukan medium untuk merambat, seperti energy bunyi yang membutuhkan udara agar bisa merambat dan menghasilkan suara. Berbeda dengan energy cahaya yang tetap bisa merambat meskipun tidak memiliki medium perantara. Contohnya sinar matahari yang bisa sampai ke bumi padahal jarak yang sangat jauh dari bumi dan melewati ruang hampa di luar angkasa. 

Jika Cahaya tidak bisa merambat tanpa medium, maka sinar matahari tidak akan pernah sampai ke bumi. Selain itu Grameds tetap bisa melihat cahaya di ruang kedap udara sekalipun asalkan ada celah untuk cahaya tersebut bisa menyinari ruangan tersebut. 

12. Bersifat Dualisme

Cahaya memiliki sifat dualisme karena bisa disebut sebagai gelomang sekaligus sebuah partikel tertentu. Cahaya dapat disebut sebagai sebuah gelombang karena cahaya memang memiliki panjang gelombang tertentu. Sedangkan cahaya juga tersusun oleh partikel- partikel tertentu yang membentuknya, meskipun bukan bersifat zat, seperti padat, cair, dan gas. Cahaya memiliki partikel pernah diungkapkan oleh seorang ilmuwan asal Amerika bernama Arthur Compton yang mengungkapkan bahwa ada tumbukan antara partikel penyusunan cahaya dengan electron tertentu. Sifat dualisme cahaya dapat muncul secara alami atau buatan, yakni sinar matahari dan cahaya yang berasal dari lampu karena listrik, cahaya dari lilin karena api, dan sebagainya.  

13. Dapat Dipancarkan Dalam Bentuk Radiasi

Cahaya dapat berbentuk radiasi karena memiliki energy yang bisa dipancarkan dalam bentuk gelombang dan kalor tertentu tanpa medium atau perantara sekalipun. Bukti bahwa cahaya bisa berbentuk radiasi adalah cahaya memiliki energi dan bentuk panas. Contohnya Grameds akan  terasa panas jika berlama-lama dibawah sinar matahari atau berada disekitar lampu , atau laser yang berdaya tinggi. Kita semua ketahui bahwa sinar matahari memiliki radiasi yang juga bisa berdampak buruk bagi kulit manusia, yaksi sinar UV. 

14. Terdiri Dari Berbagai Warna