TEROPONG BINOKULER DAN PERMASALAHANNYA

Teropong binokuler atau teropong adalah sepasang teleskop identik yang simetris, dipasang side-by-side dan selaras untuk diarahkan ke suatu titik pengamatan sama, yang memungkinkan pengunjung untuk menggunakan kedua mata (visi binocular) saat melihat obyek yang jauh. Sebagian besar ukuran teropong binokuler ditujukan untuk dipegang menggunakan kedua tangan. Sebagian lagi berukuran kecil yang digunakan untuk menonton bola atau pertunjukan panggung, adapula yang berukuran besar untuk keperluan militer dan astronomi. Istilah yang sering digunakan orang untuk teropong adalah , noc, noculars, bino dan bin.
Tidak seperti teleskop monokular (satu tabung), teropong binokuler dapat menampilkan gambar tiga dimensi untuk objek dekat dengan dua pemandangan (mata kiri dan mata kanan), diterima oleh masing-masing mata dari sudut pandang yang sedikit berbeda. Ini akan menghasilkan gambar yang impresif dan tajam. Gambar yang lebih bagus dan pembesaran tinggi bisa didapatkan dengan menggunakan teropong binokuler optik Keplerian, di mana bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif diamati menggunakan lensa okuler (eyepiece) positif. Disain ini memiliki kelemahan yaitu gambar terbalik. Tapi ada berbagai cara untuk memperbaiki kekurangan ini.
Teropong binokuler (teropong) terdiri atas tiga desain optik dasar yaitu, Prima Porro, Prisma roof, dan Prisma Porro Terbalik. Prisma Porro dan Prisma roof merupakan teropong binokuler yang berukuran besar, sedangkan Prisma Porro terbalik adalah teropong binokuler yang berukuran lebih kecil (compact). Masing-masing disain memiliki berbagai kelebihan dan kekurangan.

Teropong binokuler Prisma Porro

Nama teropong binokuler Prisma Porro berasal dari nama ahli optik dari Italia yang bernama Ignasio Porro yang mematenkan alat yang berbentuk kaca prisma, yang bisa digunakan untuk membalikkan gambar dari lensa objektif. Prisma pembalik gambar ini disempurnakan oleh perusahaan pembuat lensa Carl Zeiss pada tahun 1890. Kegunaan Prisma Porro dalam teropong binokuler adalah untuk membalikkan gambar yang dihasilkan oleh lensa objektif (karena bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif bayangan nyata dan terbalik). Dengan demikian akan didapatkan gambar bayangan yang kembali tegak oleh lensa okuler (bayangan yang dibentuk lensa okuler maya dan tegak, inilah bayangan yang kita amati dengan mata). Mamfaat lain dari Prisma Porro pada teropong binokuler adalah untuk memperpendek ukuran panjang teropong binokuler ;dengan cara membelok-belokkan jalur cahaya, memberikan jarak antar eyepieces (lensa okuler) yang pendek ;sesuai dengan jarak antara kedua mata, dan jarak antar lensa objektif yang lebar ;untuk bisa menempatkan lensa objektif berukuran besar.

Pada Prisma Porro jarak antara dua eyepieces (okuler) lebih dekat dibandingkan dengan jarak antara dua lensa objektif. Bentuk dan ukuran lebih besar, dan berat makin bertambah jika kekuatan lensa bertambah. Pemfokusan pengamatan dilakukan dengan cara menggerakkan lensa okuler (eyepieces) maju-mundur dari luar yang dikenal dengan pemfokusan eksternal. Prisma Porro memiliki lensa objektif besar, sehingga dapat mengumpulkan cahaya lebih banyak, yang dapat menghasilkan gambar yang lebih terang. Gambar yang lebih terang akan menghasilkan tingkat pengamatan yang bagus. Prisma Porro tersedia dalam berbagai model, mulai dari yang berharga murah, standar, sampai mahal. Kekurangannya adalah mudah kemasukan air karena desain pemfokusan internal dari lensa okuler yang bisa maju mundur.

Teropong binokuler Prisma roof

Teropong binokuler menggunakan prisma roof mulai digunakan pada awal 1870-an oleh Achille Victor Emile Daubresse. Teropong binokuler prisma roof kebanyakan menggunakan Prisma Abbe-Koenig (dari nama Ernst Karl Abbeand Albert Koenig) lalu dipatenkan oleh Carl Zeiss pada tahun 1905. Teropong binokuler dengan model Prisma roof berbentuk tabung yang lurus sehingga lensa objektif dan eyepieces (okuler) berada pada jalur tabung yang sama. Oleh karena itu Teropong binokuler model ini mempunyai bentuk dan ukuran yang lebih ramping dan lebih ringan dibandingkan model Prisma Porro. Pemfokusan pengamatan dilakukan dengan menggerakkan lensa yang berada di dalam tabung teropong binokuler (ini disebut juga denganpemfokusan internal), tidak seperti teropong binokuler Prisma Porro yang menggunakan pemfokusan eksternal. Kekurangan teropong binokuler prisma roof adalah gambar yang dihasilkan tidak seterang model Prisma Porro, karena ada sebagian cahaya yang hilang, disebabkan desain prisma roof menggunakan permukaan perak yang mengurangi transmisi cahaya sebesar 12% sampai 15%. Desain prisma roof juga mempunyai jarak antar prisma yang sangat kecil untuk mengatur keselarasan elemen optik . Hal ini menambah biaya desain dimana produsen diharuskan untuk menggunakan bahan-bahan yang berkualitas dan melakukan pemasangan setiap elemen optik pada tabung teropong binokuler dengan presisi yang tinggi. Desain yang kompak dan presisi ini, yang menyebabkan prisma roof harganya lebih mahal dibanding dengan Prisma Porro. Prisma roof menggunakan sistem pemfokusan internal, jadi bisa dirancang sebagai teropong binokuler tahan air.

Teropong binokuler Prisma Porro Terbalik

Pada teropong binokuler model ini jarak antara eyepieces dengan lensa objektif cukup besar, tapi ukuran dan beratnya lebih kecil. Teropong binokuler ini menggunakan sistem pemfokusan internal dengan lensa objektif yang lebih kecil dibanding dua model sebelumnya. Karena lensa objektif kecil maka gambar yang dihasilkan kurang bagus, apalagi kalau cahaya kurang memadai. Karena harga lebih murah dan disain lebih kecil maka banyak yang memakai jenis ini untuk keperluan berwisata dan digunakan siang hari yang cerah.

Beberapa istilah dalam teropong binokuler

Perbesaran Teropong binokuler

Pada badan Teropong binokuler akan dijumpai bilangan-bilangan dalam bentuk perkalian, misalnya 7×35 atau 10×70 dan lain-lain. Bilangan yang pertama menunjukkan perbesaran teropong (kekuatan lensa), misalnya 7x (dibaca “7 kali”) berarti teropong binokuler akan membuat subyek yang muncul tujuh kali lebih dekat daripada tanpa menggunakan teropong binokuler. Angka kedua adalah diameter lensa obyektif dalam satuan milimeter, yang menentukan tingkat kecerahan gambar yang dihasilkan teropong binokuler . Untuk melihat elang, unggas air, dan burung pantai, yang cenderung terlihat pada jarak di daerah yang relatif terbuka, biasanya digunakan teropong 10x.

Cahaya yang datang dari objek yang diamati, berasal dari jarak yang cukup jauh. Cahaya ini memasuki teropong melalui lensa objektif, bayangan dibalikkan oleh kaca prisma dan diamati dengan lensa okuler (eyepieces). Oleh karena itu ukuran fokus lensa objektif sangat berpengaruh dalam menghasilkan terang atau tidaknya gambar yang dihasilkan. Makin besar fokus lensa objektif makin banyak cahaya yang bisa masuk ke dalam teropong binokuler, maka makin terang pula gambar yang dihasilkan. Teropong binokuler dengan ukuran 10×40, 10×50, 10×70 atau 10×80, memiliki kekuatan lensa dan perbesaran yang sama yaitu 10x. Tapi gambar yang dihasilkan oleh teropong binokuler 10×80 jauh lebih jelas dan bagus, karena ukuran lensa objektifnya yang lebih besar. Itulah sebabnya teropong dengan lensa objektif besar bisa digunakan dengan baik pada senja bahkan malam hari.

Exit pupil

Exit pupil (bukaan pupil) adalah ukuran diameter kerucut (cone)cahaya dari lensa okuler (eyepieces) yang akan memasuki pupil mata, untuk diteruskan ke lensa dan retina mata. Exit pupil penting karena hanya cahaya yang bisa melewati exit pupil lah yang bisa diterima oleh retina mata. Maka pada teropong binokuler, diameter cahaya yang dihasilkan oleh lensa okuler harus sama atau sedikit lebih besar dibanding dengan diameter bukaan pupil (exit pupil) mata pengamat (exit pupil manusia normal adalah 7 mm yang berkurang dengan bertambahnya usia). Jika diameter kerucut cahaya yang datang dari lensa okuler lebih kecil dari exit pupil maka cahaya yang bisa masuk ke retina mata jadi sedikit. Ini mengakibatkan berkurangnya kecerahan dan ketajaman bayangan yang dihasilkan oleh teropong binokuler. Pada siang hari yang terang pupil mata mengecil menjadi 3 mm, dimana disini lebih cocok menggunakan teropong binokuler ukuran 7×21. Penggunaan teropong binokuler ukuran 7×50 atau lebih besar, akan menyebabkan masalah dalam pengamatan objek, dengan terlalu besarnya diameter kerucut cahaya yang keluar dari lensa okuler, sementara exit pupil hanya 3 mm. Hal ini dapat dihindari dengan mengubah posisi pengamatan ke tempat yang lebih redup cahaya mataharinya, misalnya pengamat berpindah ke bawah pohon yang rindang.
Jadi teropong binokuler dengan exit pupil besar tidak selalu menguntungkan, apalagi kalau digunakan pada siang hari yang terik. Banyak pemakai teropong binokuler dengan exit pupil yang besar menunggu sampai cahaya matahari redup baru melakukan pengamatan. Atau dengan cara membeli kedua jenis teropong binokuler yaitu yang mempunyai exit pupil yang besar dan yang kecil sekaligus.
Menghitung ukuran exit pupil teropong binokuler dilakukan dengan cara membagi fokus lensa objektif dengan kekuatan pembesaran. Misalnya, teropong 7X35 akan memiliki exit pupil 35 : 7 = 5mm, sedangkan 7×50 memiliki exit pupil 50 : 7 = 7,1 mm, yang memberikan gambar lebih terang. Hindari  teropong binokuler dengan exit pupil kurang dari 5mm, karena akan menghasilkan gambar yang redup, dan hanya bisa digunakan dalam kondisi cahaya terang.

Kualitas Lensa

Teropong binokuler dengan ukuran lensa objektif yang besar belum tentu menghasilkan gambar yang bagus kalau kualitas lensa yang digunakan teropong binokuler jelek. Jika seluruh lingkaran exit pupil sama terangnya atau tidak makin kabur makin kepinggir berarti kualitas lensanya memenuhi syarat. Tapi jika hanya bagian pusat lingkaran exit pupil saja yang terang, sementara bagian pinggirnya redup berarti kualitas lensanya buruk.
Cahaya yang memasuki lensa objektif melewati hingga delapan lembar kaca optik di setiap tabung teropong binokuler. Pada setiap permukaan lensa dan prisma, cahaya akan diteruskan, tapi ada beberapa persen cahaya yang dipantulkan (tidak diteruskan). Lensa teropong binokuler yang berkualitas baik dilapisi dengan lapisan antipantul non-reflective film yangmembantu meneruskan lebih dari 90% cahaya yang masuk melalui lensa objektif. Tanpa lapisan antipantul maka teropong binokuler bisa kehilangan lebih kurang 60% dari cahaya yang masuk ke lensa objektif. Teropong binokuler yang tidak dilapisi oleh lapisan anti-pantul juga menimbulkan cahaya silau dari pantulan optik, dan ini cukup mangganggu pengamatan objek. Oleh karena itu pilihlah teropong binokuler yang dilapisi lapisan anti-pantul. Beberapa teropong binokuler yang berharga murah kadang-kadang tidak dilengkapi dengan lapisan anti-pantul. Di sinilah harga yang menjadi penentu, makin bagus lensa makin mahal harga teropong binokuler.

Resolusi optik

Kualitas dari kaca optik yang digunakan dalam pembuatan teropong binokuler mempengaruhi resolusi (kemampuan untuk memisahkan benda yang terlihat) dan ketajaman gambar. Kaca Optik yang berkualitas tinggi berharga sangat mahal, begitu juga dengan penempatan lensa dan prisma di dalam tabung binokuler, haruslah dilakukan dengan presisi yang tinggi dan oleh tenaga yang berpengalaman. Teropong binokuler kualitas tinggi biasanya memiliki optik yang sangat baik, menghasilkan gambar yang tajam di seluruh bidang pandang. Produsen teropong binokuler yang berharga murah biasanya mengambil jalan pintas, dengan menggunakan kaca berkualitas jelek, pemasangan lensa dan prisma yang asal-asalan dan kualiti kontrol yang buruk. Untuk memeriksa resolusi optik dari pusat-ke-tepi dari teropong binokuler adalah dengan cara  memfokus teropong binokuler pada peta atau koran ditempelkan ke dinding. Gunakan teropong binokuler pada jarak sekitar 6 meter dan lihat apakah Anda dapat membaca tulisan di kedua pusat dan tepi bidang pandang.

Area pandang

Area pandang adalah lebar daerah yang dapat dilihat melalui teropong binokuler. Hal ini biasanya dinyatakan sebagai lebar kaki area yang terlihat pada 1.000 meter dari pengamat, namun beberapa produsen teropong binokuler menyatakan area pandang dalam derajat. Semakin lebar bidang pandang, semakin mudah untuk menemukan objek yang dicari dengan teropong binokuler. Teropong binokuler dengan sudut pandang yang lebar (wide-angle) sangat berguna untuk mengamati objek dengan ukuran yang kecil seperti burung. Teropong extra-wide-angle menampilkan area pandang yang lebih luas, karena teropong ini menggunakan lensa lebih banyak dan lebih besar dalam sistem optik teropong binokuler , tapi ini menyebabkan teropong binokuler menjadi lebih mahal dan berat.

Keselarasan dan Daya Tahan

Teropong binokuler sebenarnya terdiri dari dua instrumen optik yang terpisah, yaitu satu teropong untuk untuk setiap mata. Untuk itu masing-masing teropong harus selaras. Maksudnya ketika teropong binokuler digunakan, kedua belah pihak teropong (kiri dan kanan) harus fokus pada area pandang yang sama. Namun pada teropong binokuler yang berharga murah goncangan yang kuat sepertu jatuh dapat menyebabkan susunan optik dalam tabung teropong binokuler jadi bergeser dari tempat semula sehingga teropong binokuler tidak lagi selaras antara yang kiri dan yang kanan. Pada teropong yang tidak selaras, akan terlihat gambar ganda ketika kedua mata dibuka, dan objek akan terlihat kabur. Teropong binokuler yang sedikit kurang selaras bisa menjadi masalah yang lebih buruk, karena mata menjadi tegang untuk melihat gambar yang berbeda secara bersama-sama, ini bisa menyebabkan kelelahan pada mata sampai sakit kepala.

Untuk memeriksa keselarasan teropong Anda, cobalah tes sederhana ini:

Lihatlah atap rumah dengan teropong binokuler, kemudian, terus melihat melalui eyepieces, geser teropong binokuler sekitar delapan inci dari mata Anda. Jika teropong berada dalam keselarasan, garis horizontal dari atap harus berada pada tingkat yang sama di kedua bidang. Jika garis atap yang tidak sejajar ini artinya teropong binokuler tidak selaras. Menyelaraskan teropong bukanlah pekerjaan yang mudah, ini harus dilakukan oleh teknisi yang berpengalaman.

Daya tahan teropong binokuler

Teropong binokuler berharga murah lebih cenderung untuk berubah jadi tidak selaras daripada Teropong binokuler yang berharga mahal, karena pada teropong binokuler yang berkualitas prisma dan lensa dilem dengan kuat dalam soket logam. Perubahan suhu atau bodi teropong binokuler yang tipis pada teropong binokuler berharga murah, bisa menyebabkan binokolar dengan mudah menjadi tidak selaras. Untuk itu lebih baik membeli teropong binokuler yang berharga mahal tapi tahan lama daripada membeli yang murah namun cepat rusak.

Penggunaan kacamata

Tetaplah gunakan kacamata dalam mengamati objek dengan teropong binokuler, karena dengan menggunakan kacamata akan lebih mudah untuk memfokuskan teropong binokuler. Apalagi pada mata silindris, penggunaan kacamata sangat penting untuk melihat objek dengan lebih baik. 

Jarak mata dengan teropong binokuler(Eye Relief)

Pada teropong model lama teropong binokuler harus diletakkan sangat dekat pada mata, sehingga ini menjadi masalah pada orang yang menggunakan kacamata. Tapi untuk teropong binokuler yang model baru ini bisa diatasi dengan menerapkan fitur long eye relief, dimana optik mengarahkan titik fokus jauh di belakang lensa mata sehingga mata pemakainya kaca-mata dapat melihat dengan mudah. Eye Relief dari sebuah Teropong binokuler biasanya dinyatakan dengan ukuran milimeter, Untuk orang yang berkacamata sebaiknya menggunakan teropong dengan nilai Eye Relief antara 12 mm sampai 15mm.

Eyecups

Eyecups adalah bagian teropong binokuler yang dipasang pada eyepieces supaya mata tidak langsung bersentuhan dengan lensa okuler, biasanya terbuat dari karet. Untuk orang yang tidak berkacamata posisi eyecups harus dalam keadaan ditarik ke atas. Pada beberapa teropong binokuler terdapat disain yang berbeda seperti dengan melipat eyecups atau dengan sistim turn-and-lock . Pilihlah teropong binokuler yang model eyecups nya sesuai dengan kenyamanan anda.

Membersihkan teropong binokuler

Lap bagian logam sampai bersih. Bersihkan lensa menggunakan kain pembersih lensa. Buanglah partikel-partikel seperti pasir atau debu yang menempel pada lensa dengan menggunakan kuas yang halus dan lembut dalam keadaan binokuler menghadap ke bawah,supaya pertikel jatuh ke bawah. Setelah partikel dipastikan tidak ada lagi yang menempel pada lensa baru lah lensa dilap dengan lembut menggunakan kain pembersih lensa. Lipat selembar pembersih lensa menjdi empat lapisan. Hal ini untuk mencegah minyak dari jari-jari meresap kekaim dan mengenai lensa. Usap lensa dengan gerakan memutar. Jika terdapat lapisan minyak pada lensa, teteskan setetes cairan pembersih lensa pada kain pembersih dan ulangi gerakan mengelap. Carilah kotoran pada semua optik internal dengan memegang teropong ke arah cahaya dan melihat ke dalam lensa objektif. Jangan pernah mencoba membuka teropong, karena ini bisa mengakibatkan keselarasan teropong binokuler berubah. Untuk membersihkan bagian dalam dari teropong binokuler harus dilakukan oleh teknisi khusus.

Merawat teropong binokuler

Selalu gantungkan teropong binokuler di leher apabila sedang digunakan di lapangan. Jangan ayunkan teropong binokuler dengan tali saat Anda berjalan. Teropong binokuler yang terbentur pada pohon atau batu atau terjatuh, akan menyebabkkan keselarasan teropong binokuler berubah. Selalu selipkan teropong di dalam jaket atau mengamankan mereka di bawah lengan ketika harus melakukan manuver aktif seperti melompat melintasi selokan atau mendaki lereng berbatu. Jangan pernah meletakkan teropong di kursi mobil, karena jika mobil berhenti mendadak dapat menyebabkan binokuler terpental. Jangan pernah meninggalkan teropong di mobil Anda, terutama pada hari yang panas, karena cahaya matahari dapat melunakkan lapisan lensa, menyebabkan lapisan terkelupas dari lensa. Lindungi teropong dari hujan, karena air dapat masuk ke dalam tabung teropong binokuler. Jika teropong dipakai dalam cuaca berkabut tebal, setelah sampai di rumah segera letakkan teropong binokuler di tempat yang hangat dan kering, atau lebih baik lagi jika disimpan dalam wadah tertutup berpengering silika gel. Biarkan beberapa hari, teropong binokuler akan segera kering dengan sendirinya. Jika teropong jatuh ke air tawar, bawa teropong binokuler ke tenaga profesional untuk dibersihkan sesegera mungkin untuk menghindari karat. Jika teropong binokuler terjatuhkan ke dalam air garam, bilas binokuler secara menyeluruh di air tawar, dalam kantong plastik, dan segera bawa ke layanan profesional. Air garam dengan cepat dapat merusak teropong.

Kalibrasi teropong binokuler

Umumnya ada dua cara pengaturan fokus pada teropong binokuler yaitu pemfokusan utama dan pemfokusan independen. Fokus Independen adalah pengaturan di mana dua tabung teleskop yang difokuskan secara independen (terpisah) dengan menyesuaikan lensa mata masing-masing. Teropong ini dirancang untuk penggunaan medan berat, seperti aplikasi militer. Kebanyakan teropong binokuler mempunyai roda fokus di tengah (fokus utama), yang memfokuskan masing-masing tabung teropong (kiri & kanan) secara bersamaan. Eyepieces bagian kanan bisa difokoskan secara indipenden (fokus independen) dengan cara memutar kearah tanda positif dan negatif sesuai dengan kebutuhan. Ini diperlukan untuk menutupi perbedaan ukuran minus atau plus nya mata kiri dan kanan. Untuk mengkalibrasi teropong binokuler eyepeices kiri dan kanan, berdirilah pada jarak 30 m dari objek yang akan diamati, pastikan jarak itu ada dalam jangkauan teropong anda. Dekatkan teropong binokuler ke mata, sesuaikan jarak kedua eyepieces dengan jarak antar mata kiri dan kanan. Amati objek, gerakkan tabung teropong binokuler sampai kedua gambar yang terlihat berhimpit jadi satu. Jika gambar masih tidak menyatu mungkin ada masalah pada teropong, mungkin teropongnya tidak selaras.Tutup objektif teropong binokuler kanan dengan penutup lensa, amati objek, fokuskan dengan memutar roda tengah (fokus utama) sampai objek terlihat dengan jelas. Tutup lensa sebelah kiri dan buka tutup lensa sebelah kanan, amati objek, kalau belum fokus, putar eyepieces(fokus independen) sebelah kanan sampai objek fokus sempurna. Setelah itu lepaskan kedua penutup lensa, Proses kalibrasi selesai. Teropong binokuler yang sudah selasai dikalibrasi sudah dapat digunakan. Sekarang untuk memfokuskan teropong binokuler cukup hanya memutar roda bagian tengah, jangan memutar eyepieces sebelah kanan, karena akan mengubah kalibrasi. Kalibrasi dilakukan untuk setiap pengguna yang berbeda.

Penulis : Drs. Mahdia, Apt.
(dari berbagai sumber)