AhmadDahlan.NET – Teropong bintang pertama dikembangkan oleh Galilei Galileo dengan menggunakan dua buah lensa. Lensa objektif yang berbentuk lensa Cembung (konveks) yang digunakan untuk membuat bayangan fokus di belakang lensa dengan sifat diperkecil. Sebelum akhirnya garis-garis sinar dari bayangan singular di titip fokus, sebuah lensa cembung (konkaf) diletakkan di depan titik fokus lensa cembung agar bayangan yang ditangkap oleh mata dapat terlihat.
Bagan dari teropong bintang Galileo seperti berikut ini :
Bagan di atas digunakan untuk menunjukkan bahwa cahaya yang masuk pada lensa yang ketebalannya dapat diabaikan atau lensa tipis. Namun pada kenyataannya tidak ada lensa yang benar-benar tipis.
Membuat teropong berukuran besar dengan menggunakan alat optik dari lensa jauh lebih sulit dari sekedar bagan di atas. Hal ini disebabkan oleh ketebalan lensa yang semakin besar siring dengan bertambahnya focal point dari lensa. Padahal kita membutuhkan pembiasan minimal yang terjadi di dalam lensa untuk menghindari cacat produksi bayangan yang terbentuk setelah cahaya melalui lensa.
Ketebalan lensa akan menghasilkan pembiasan yang besar di dalam lensa. Dampaknya akan terbentuk Aberasi yang membuat bayangan yang terbentuk tidak fokus (blur). Blur ini disebabkan oleh pembiasan cahaya yang juga ikut mengurai cahaya polikormatik menjadi monocromatik. Bayangan seperti warna pelangi akan terbentuk disekitar objek sehingga objek sulit untuk diamati.
Selain itu, ketebalan lensa juga dapat membuat penyerapan cahaya di dalam lensa semakin besar. Cahaya yang diteruskan jumlahnya jauh lebih sedikit sehingga akan menyulitkan proses pengamatan pada bintang-bintang yang intensitas cahayanya rendah. Sinar dari bintang-bintang Redup ini tidak akan cukup kuta untuk menembuh ketebalan lensa.
Faktor lain yang membuat lensa menjadi tidak efisien digunakan sebagai alat bantu pada objektif pada teropong adalah ukuran massanya. Karena terbuat dari kaca maka bobot dari lensa dengan ukuran besar akan menyulitkan penggunaan teropong. Terutama untuk mengamati benda-benda langit dengan gerakan yang relatif cepat dari bumi.
Faktor-faktor tersebut mendorong mencari instrumen lain yang memiliki prinsip kerja analog dengan lensa namun bisa menutupi kekurangan dari lensa. Solusi yang dipilih adalah cermin cekung. Cermin cekung memiliki karakteristik mengumpulkan cahaya pada satu titik fokus. Karakteristik ini mirip dengan lensa cembung sebagai lensa konfeks.
Sir Isaac Newton (1879) adalah orang yang pertama yang menyusun lensa dengan instrumen cermin cekung sebagai objektif dari lensa. Pada awalnya Newton membuat Teropong dengan diameter tabung sebesar 100 cm dengan panjang focal point lensa sekitar 18 meter.
Cermin relatif lebih efektif dibandingkan dengan lensa, dimana proses pemantulan akan terjadi di permukaan cermin yang membuat cermin tidak mengalami pembiasan yang tidak perlu di bagian dalam optik sebagaimana yang terjadi pada lensa. Dengan demikian Kromatik Aberasi tidak akan ditemukan.
Teropong dengan objektif dari cermin ini disebut sebagai Teleskop Refraktor. Prinsipnya sama, yakni cahaya yang berasal dari jarak tak terhingga dipantulkan menuju titik fokus di depan cermin. Hanya saja hal ini membuat sulit dilakukan pengamatan mengingat cahaya dan arah jatunya bayangan berada pada ruang yang sama.
Sebuah lensa datar dengan indeks bias besar ditempatkan di daerah fokus digunakan untuk memantulkan cahay ke sisi teropong. Hal ini membuat pengamatan jadi bisa dilakukan. Bagan dari teropong refraktor Newton ini ditunjukkan pada gambar di bawah !
Teropong Refraktor Newton membuat desain dari teropong Galilei Galeleo banyak ditinggalkan. Di Indonesia sendiri, teropong paling besar yang ada di Observatorium Bosscha, Bandung, menggunakan prinsip pemantulan pada Objektifnya. Dimensi dari teropong paling besar di Bosscha memiliki diameter sekitar 60 cm dengan panjang focal point dari Objektifnya sebesar 11 meter.
Ukuran yang sangat besar ini membuat Teropong baru bisa digerakkan dengan bantuan mesin untuk mengamati benda-benda langit yang bergerak. Pengamatannya pun sudah dilakukan dengan bantuan Komputer sehingga kita tidak perlu lagi mengamati melalui bidang intip dari Teropong.
Uji Pemahaman.
- Jelaskan penyebab lensa cembung tidak efektif digunakan sebagai lensa objektif dari teropong bintang!
- Jelaskan penyebab lensa cembung tidak efisiens digunakan sebagai lensa objektif dari teropong bintang!
- Jika lensa cembung tidak efektif digunakan sebagai lensa objektif pada teropong bintang, mengapa teropong bumi masih menggunakan lensa cembung sebagai lensa objektif?
Konsep
- Jika sebuah lensa okuler yang digunakan untuk mengamati bintang pada teropong Boscha memiliki focal point sebesar 2,5 cm. Berapakah kekuatan teropong tersebut?
