Sifat-Sifat Cahaya 5.2
Dari Crayonpedia
Dapatkah kamu melihat benda-benda yang ada di sekelilingmu dalam keadaan gelap? Kamu tentu menjawab tidak dapat. Tahukah kamu mengapa kita hanya dapat melihat benda-benda ketika ada cahaya yang mengenai benda tersebut? Cahaya yang masuk melalui jendela kamarmu di pagi hari merambat lurus seperti terlihat pada gambar di awal bab. Merambat lurus merupakan salah satu sifat cahaya. Agar kamu mengetahui sifat-sifat cahaya lainnya, perhatikan uraian berikut ini.
Daftar isi |
A. Sifat-Sifat Cahaya
Benda-benda yang ada di sekitar kita dapat kita lihat apabila ada cahaya yang mengenai benda tersebut. Cahaya yang mengenai benda akan dipantulkan oleh benda ke mata sehingga benda tersebut dapat terlihat. Cahaya berasal dari sumber cahaya. Semua benda yang dapat memancarkan cahaya disebut sumber cahaya. Contoh sumber cahaya adalah matahari, lampu, senter, dan bintang. Cahaya memiliki sifat merambat lurus, menembus benda bening, dan dapat dipantulkan.
1. Cahaya Merambat Lurus
Pernahkah kamu melihat cahaya matahari yang masuk melalui celah-celah atau jendela yang ada di rumahmu? Bagaimana arah rambatan cahaya tersebut? Cahaya yang masuk melalui celah-celah jendela merambat lurus.
2. Cahaya Menembus Benda Bening
Mengapa kaca jendela rumahmu merupakan kaca yang bening? Bagaimana jika kaca tersebut ditutup dengan triplek atau kertas karton? Apakah cahaya matahari dapat masuk? Cahaya dapat masuk ke dalam rumahmu selain melalui celah-celah juga melalui kaca jendela yang ada di rumahmu. Kaca yang bening dapat ditembus oleh cahaya matahari. Apabila kamu menutup kaca jendela rumahmu dengan menggunakan karton maka cahaya tidak dapat masuk ke dalam rumahmu. Hal ini menunjukkan bahwa cahaya hanya dapat menembus benda yang bening.
3. Sifat-sifat Cahaya Apabila Mengenai Cermin Datar dan Cermin Lengkung(Cekung dan Cembung)
Sifat-sifat cahaya yang dihasilkan oleh cermin tentunya berbeda-beda sesuai dengan bentuk permukaan cermin tersebut. Berdasarkan permukaannya, cermin dikelompokkan menjadi tiga, yaitu cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung. Cermin datar adalah cermin yang permukaan pantulnya datar. Contohnya cermin yang ada di meja rias. Cermin cekung adalah cermin yang pemukaan pantulnya berupa cekungan. Cekungan ini seperti bagian dalam dari bola. Contohnya bagian dalam lampu senter dan lampu mobil. Cermin cembung adalah cermin yang permukaan pantulnya berupa cembungan. Cembungan ini seperti bagian luar suatu bola. Contohnya spion pada mobil dan motor.
a. Sifat-sifat cahaya yang mengenai cermin datar
Hampir setiap hari tentunya kamu berkaca di depan cermin yang ada di kamarmu. Untuk mengetahui sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cemin datar,
Dari kegiatan yang kamu lakukan tersebut, kita dapat mengetahui sifatsifa bayangan yang dibentuk oleh cermin datar. Sifat-sifat tersebut adalah sebagai berikut.
1) Bayangan benda tegak dan semu. Bayangan semu adalah bayangan yang dapat kita lihat dalam cermin, tetapi di tempat bayangan tersebut tidak terdapat cahaya pantul.
2) Besar dan tinggi bayangan sama dengan besar dan tinggi benda sebenarnya.
3) Jarak benda dengan cermin sama dengan jarak bayangannya.
4) Bagian kiri pada bayangan merupakan bagian kanan pada benda dan sebaliknya.
b. Sifat-sifat cahaya yang mengenai cermin cekung
Pemantul cahaya pada lampu mobil danlampu senter menggunakan cermin cekung.Bagaimanakan sifat bayangan yangdibentuk oleh cermin cekung?
Image:center.jpg
c. Sifat-sifat cahaya yang mengenai cermin cembung
Dalam kehidupan sehari-hari kita jumpai benda yang menggunakan cermin cembung, yaitu cermin pada kaca spion kendaraan bermotor baik mobil ataupun motor. Pada kendaraan bermotor, kaca spionnya menggunakan cermin cembung dengan tujuan agar pengemudi lebih mudah mengendarai kendaraannya, ketika melihat kendaraan dan benda lain yang ada di belakangnya. Apabila kamu memperhatikan kendaraan yang ada di belakang motor atau mobil yang sedang kamu naiki maka bayangan mobil di cermin terlihat lebih kecil dari aslinya. Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung adalah semu, tegak dan diperkecil.
Apabila kamu memperhatikan kendaraan yang ada di belakang motor atau mobil yang sedang kamu naiki maka bayangan mobil di cermin terlihat lebih kecil dari aslinya. Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung adalah semu, tegak dan diperkecil. Dari hasil kegiatan yang dilkukan olehmu, pensil yang berada di gelas yang beisi air terlihat bengkok. Selain itu, uang logam yang dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air terlihat lebih dangkal. Kedua peristiwa ini merupakan contoh peristiwa pembiasan cahaya. Apabila cahaya merambat melalui dua medium yang berbeda kerapatannya maka cahaya akan mengalami pembelokan atau pembiasan.
Image:gelas.jpg
Udara memiliki kerapatan yang lebih kecil daripada air. Bila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Akan tetapi apabila cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat maka cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal. Garis normal merupakan garis yang tegak lurus pada bidang batas kedua permukaan.
Image:jalan sinar.jpg
B. Cahaya Putih Terdiri Atas Berbagai Warna
Tahukah kamu warna dari cahaya matahari yang setiap hari dipancarkan ke bumi? Apakah cahaya matahari berwarna putih? Bagaimana dengan sumber cahaya lainnya? Cahaya matahari yang kita lihat seperti warna putih sebenarnya terdiri dari berbagai macam warna. Agar lebih jelas, pehatikan uraian berikut ini!
1. Peristiwa Penguraian Cahaya dalam Kehidupan Sehari-hari
Kalian tentu penah melihat pelangi di langit. Pelangi merupakan salah satu peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan penguraian cahaya. Pelangi biasanya dapat kita lihat pada saat hujan turun rintik-rintik. Warnapelangi sama halnya seperti warna spektrum cahaya yang terbentuk pada kegiatan yang telah kamu lakukan sebelumnya. Warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu pada pelangi berasal dari pembiasan dan penguraian cahaya putih matahari oleh bintik-bintik air hujan. Pelangi yang memilki warna dan bentuk yang indah dapat kita buat melalui percobaan sederhana berikut ini.
Alat Indera
Mata
Bagian-bagian pada organ mata bekerjasama mengantarkan cahaya dari sumbernya menuju ke otak untuk dapat dicerna oleh sistem saraf manusia. Bagian-bagian tersebut adalah:
- Kornea
Merupakan bagian terluar dari bola mata yang menerima cahaya dari sumber cahaya. - Pupil dan Iris
Dari kornea, cahaya akan diteruskan ke pupil. Pupil menentukan kuantitas cahaya yang masuk ke bagian mata yang lebih dalam. Pupil mata akan melebar jika kondisi ruangan yang gelap, dan akan menyempit jika kondisi ruangan terang. Lebar pupil dipengaruhi oleh iris di sekelilingnya.Iris berfungsi sebagai diafragma. Iris inilah terlihat sebagai bagian yang berwarna pada mata. - Lensa mata
Lensa mata menerima cahaya dari pupil dan meneruskannya pada retina. Fungsi lensa mata adalah mengatur fokus cahaya, sehingga cahaya jatuh tepat pada bintik kuning retina. Untuk melihat objek yang jauh (cahaya datang dari jauh), lensa mata akan menipis. Sedangkan untuk melihat objek yang dekat (cahaya datang dari dekat), lensa mata akan menebal. - Retina
Retina adalah bagian mata yang paling peka terhadap cahaya, khususnya bagian retina yang disebut bintik kuning. Setelah retina, cahaya diteruskan ke saraf optik. - Saraf optik
Saraf yang memasuki sel tali dan kerucut dalam retina, untuk menuju ke otak.
Telinga
Telinga mempunyai reseptor khusus untuk mengenali getaran bunyi dan untuk keseimbangan. Ada tiga bagian utama dari telinga manusia, yaitu bagian telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam.Telinga luar berfungsi menangkap getaran bunyi, dan telinga tengah meneruskan getaran dari telinga luar ke telinga dalam. Reseptor yang ada pada telinga dalam akan menerima rarigsang bunyi dan mengirimkannya berupa impuls ke otak untuk diolah.
Telinga luar
Telinga luar terdiri dari daun telinga, saluran luar, dan membran timpani (gendang telinga). Daun telinga manusia mempunyai bentuk yang khas, tetapi bentuk ini kurang mendukung fungsinya sebagai penangkap dan pengumpul getaran suara. Bentuk daun telinga yang sangat sesuai dengan fungsinya adalah daun telinga pada anjing dan kucing, yaitu tegak dan membentuk saluran menuju gendang telinga. Saluran luar yang dekat dengan lubang telinga dilengkapi dengan rambut-rambut halus yang menjaga agar benda asing tidak masuk, dan kelenjar lilin yang menjaga agar permukaan saluran luar dan gendang telinga tidak kering.
Telinga tengah
Bagian ini merupakan rongga yang berisi udara untuk menjaga tekanan udara agar seimbang. Di dalamnya terdapat saluran Eustachio yang menghubungkan telinga tengah dengan faring. Rongga telinga tengah berhubungan dengan telinga luar melalui membran timpani. Hubungan telinga tengah dengan bagian telinga dalam melalui jendela oval dan jendela bundar yang keduanya dilapisi dengan membran yang transparan.Selain itu terdapat pula tiga tulang pendengaran yang tersusun seperti rantai yang menghubungkan gendang telinga dengan jendela oval. Ketiga tulang tersebut adalah tulang martil (maleus) menempel pada gendang telinga dan tulang landasan (inkus). Kedua tulang ini terikat erat oleh ligamentum sehingga mereka bergerak sebagai satu tulang. Tulang yang ketiga adalah tulang sanggurdi (stapes) yang berhubungan dengan jendela oval. Antara tulang landasan dan tulang sanggurdi terdapat sendi yang memungkinkan gerakan bebas.
Fungsi rangkaian tulang dengar adalah untuk mengirimkan getaran suara dari gendang telinga (membran timpani) menyeberangi rongga telinga tengah ke jendela oval.
Telinga dalam
Bagian ini mempunyai susunan yang rumit, terdiri dari labirin tulang dan labirin membran.
Ada 5 bagian utama dari labirin membran, yaitu sebagai berikut.
1. Tiga saluran setengah lingkaran
2. Ampula
3. Utrikulus
4. Sakulus
5. Koklea atau rumah siput
Sakulus berhubungan dengan utrikulus melalui saluran sempit. Tiga saluran setengah lingkaran, ampula, utrikulus dan sakulus merupakan organ keseimbangan, dan keempatnya terdapat di dalam rongga vestibulum dari labirin tulang.
Koklea mengandung organ Korti untuk pendengaran. Koklea terdiri dari tiga saluran yang sejajar, yaitu: saluran vestibulum yang berhubungan dengan jendela oval, saluran tengah dan saluran timpani yang berhubungan dengan jendela bundar, dan saluran (kanal) yang dipisahkan satu dengan lainnya oleh membran. Di antara saluran vestibulum dengan saluran tengah terdapat membran Reissner, sedangkan di antara saluran tengah dengan saluran timpani terdapat membran basiler. Dalam saluran tengah terdapat suatu tonjolan yang dikenal sebagai membran tektorial yang paralel dengan membran basiler dan ada di sepanjang koklea. Sel sensori untuk mendengar tersebar di permukaan membran basiler dan ujungnya berhadapan dengan membran tektorial. Dasar dari sel pendengar terletak pada membran basiler dan berhubungan dengan serabut saraf yang bergabung membentuk saraf pendengar. Bagian yang peka terhadap rangsang bunyi ini disebut organ Korti.
PERJALANAN SUARA DARI TELINGA KE OTAK
Telinga merupakan suatu keajaiban rancangan yang rumit sehingga cukup telinga saja sudah dapat meruntuhkan penjelasan teori evolusi dalam hal penciptaan berdasarkan ‘kebetulan’. Proses mendengar di dalam telinga dimungkinkan oleh suatu sistem yang begitu rumit hingga perincian terkecilnya. Gelombang suara mula-mula dikumpulkan oleh daun telinga (1) dan selanjutnya gelombang menabrak gendang telinga (2). Hal ini menyebabkan tulang-tulang di telinga tengah (3) bergetar. Akibatnya, gelombang suara diterjemahkan menjadi getaran gerak, yang menggetarkan apa yang disebut “jendela lonjong” (4), yang selanjutnya menyebabkan cairan yang berada di dalam rumah siput (5) bergerak. Di sini, getaran gerak diubah menjadi denyut syaraf yang bergerak menuju otak melalui syaraf rongga telinga (6).
Terdapat cara kerja yang amat rumit di dalam rumah siput. Rumah siput (gambar yang diperbesar di tengah) mempunyai beberapa saluran (7), yang berisi cairan. Saluran rumah siput (8) mengandung “alat-alat korti (9) (gambar yang diperbesar di kanan), yang merupakan alat indera pendengaran. Organ ini tersusun atas “sel-sel bulu” (10). Getaran di dalam cairan rumah siput diteruskan kepada sel-sel ini melalui selaput batang (11), tempat alat-alat korti berada. Ada dua macam sel bulu, sel bulu dalam (12a) dan sel bulu luar (12b). Tergantung pada frekuensi suara yang datang, sel-sel bulu ini bergetar berbeda-beda yang memungkinkan kita membedakan beragam suara yang kita dengar.
Sel bulu luar (13) mengubah getaran suara yang telah dikenali menjadi denyut listrik dan meneruskannya ke syaraf pendengaran (14). Kemudian informasi dari kedua telinga bertemu di dalam susunan olivari utama (15). Alat yang terlibat dalam jalur pendengaran adalah sebagai berikut: inferior colliculus (16), medial geniculate body (17), dan akhirnya selaput pendengaran (18).34
Garis biru di dalam otak menunjukkan jalan yang ditempuh nada tinggi dan garis merah untuk nada rendah. Kedua rumah siput di dalam telinga kita mengirimkan sinyal pada kedua belahan otak.
Jelaslah, sistem yang menjadikan kita dapat mendengar tersusun atas bentuk-bentuk berbeda yang telah dirancang dengan cermat hingga bagian-bagian terkecilnya. Sistem ini tak mungkin muncul ‘setahap demi setahap’ karena ketiadaan satu bagian yang terkecil saja akan menjadikan keseluruhan sistem ini tak berguna. Oleh karena itu, amat jelas bahwa telinga adalah contoh lain dari penciptaan yang sempurna.
Hidung
Bernafas adalah salah satu perbuatan yang kita lakukan tanpa sadar sepanjang hari. Banyak proses yang terjadi selama tindakan ini, ketika hidung, saluran pernafasan, dan paru-paru terlibat. Sesungguhnya, bernafas berarti memberi makan sel tubuh kita dengan oksigen. Sel-sel tidak bisa bertahan hidup kecuali jika mereka diberi oksigen. Itulah sebabnya kita hanya bisa menahan nafas untuk waktu yang singkat saja. Jika lebih lama lagi, sel-sel kita mati, yang menyebabkan kematian tubuh kita.
Udara yang kita hirup pertama-tama dibersihkan dalam hidung kita. Hidung kita, yang mengatur udara, mengandung bulu-bulu yang berfungsi sebagai saringan. Bulu-bulu ini mengolah udara yang tercemar atau dingin menjadi udara yang cocok untuk paru-paru. Berkat bulu-bulu inilah udara yang kita hirup tersaring, dibersihkan, dilembabkan, dihangatkan, dan dimurnikan dari bakteri-bakteri. Jelaslah bulu-bulu halus ini melindungi tubuh kita dari sekitar 20 miliar partikel zat asing setiap hari.Lidah
Lidah mempunyai reseptor khusus yang berkaitan dengan rangsangan kimia. Lidah merupakan organ yang tersusun dari otot. Permukaan lidah dilapisi dengan lapisan epitelium yang banyak mengandung kelenjar lendir, dan reseptor pengecap berupa tunas pengecap. Tunas pengecap terdiri atas sekelompok sel sensori yang mempunyai tonjolan seperti rambut.
Kulit
Kulit merupakan indra peraba yang mempunyai reseptor khusus untuk sentuhan, panas, dingin, sakit, dan tekanan.
Epidermis
Epidermis tersusun atas lapisan tanduk (lapisan korneum) dan lapisan Malpighi. Lapisan korneum merupakan lapisan kulit mati, yang dapat mengelupas dan digantikan oleh sel-sel baru. Lapisan Malpighi terdiri atas lapisan spinosum dan lapisan germinativum. Lapisan spinosum berfungsi menahan gesekan dari luar. Lapisan germinativum mengandung sel-sel yang aktif membelah diri, mengantikan lapisan sel-sel pada lapisan korneum. Lapisan Malpighi mengandung pigmen melanin yang memberi warna pada kulit.
Dermis
Lapisan ini mengandung pembuluh darah, akar rambut, ujung syaraf, kelenjar keringat, dan kelenjar minyak. Kelenjar keringat menghasilkan keringat. Banyaknya keringat yang dikeluarkan dapat mencapai 2.000 ml setiap hai, tergantung pada kebutuhan tubuh dan pengaturan suhu. Keringat mengandung air, garam, dan urea. Fungsi lain sebagai alat ekskresi adalh sebgai organ penerima rangsang, pelindung terhadap kerusakan fisik, penyinaran, dan bibit penyakit, serta untuk pengaturan suhu tubuh.
Pada suhu lingkunga tinggi (panas), kelenjar keringat menjadi aktif dan pembuluh kapiler di kulit melebar. Melebarnya pembuluh kapiler akan memudahkan proses pembuangan air dan sisa metabolisme. Aktifnya kelenjar keringat mengakibatkan keluarnya keringat ke permukaan kulit dengan cara penguapan. Penguapan mengakibatkan suhu di permukaan kulit turun sehingga kita tidak merasakan panas lagi. Sebaliknya, saat suhu lingkungan rendah, kelenjar keringat tidak aktid dan pembuluh kapiler di kulit menyempit. Pada keadaan ini darah tidak membuang sisa metabolisme dan air, akibatnya penguapan sangat berkurang, sehingga suhu tubuh tetap dan tubuh tida mengalami kendinginan. Keluarnya keringat dikontrol oleh hipotamulus
Pandangan Mendalam atas Kulit
Di atas adalah gambar penampang melintang kulit. Tetesan keringat yang dikeluarkan dari kulit memainkan berbagai peran bagi tubuh. Selain menurunkan suhu tubuh, mereka menyediakan zat gizi bagi bakteri dan jamur tertentu yang hidup di permukaan kulit, dan menghasilkan bahan sisa bersifat asam seperti asam laktat yang membantu menurunkan tingkat PH (keasaman) kulit. Media bersifat asam di permukaan kulit ini menciptakan lingkungan yang tidak bersahabat bagi bakteri berbahaya yang mencari tempat tinggal.
No comments:
Post a Comment