ALAT OPTIK MATA DAN ANATOMI
MATA
Alat
optik mata (Eye)
merupakan salah satu contoh alat optik yang dimiliki oleh setiap orang.
Seseorang mampu melihat dikarenakan adanya interaksi yang kompleks antara otak,
mata dan cahaya. Mata dikategorikan sebagai alat optik karena mampu
menerjemahkan getaran elektromagnetik cahaya menjadi pola-pola impuls saraf
kemudian diteruskan ke otak. Olehnya itu, seseorang dapat melihat suatu benda
disekitarnya. Alat optik mata terdiri dari lensa cembung yang tebalnya dapat
diatur. Pada umumnya mata berbentuk bulat dengan diameter 2,5 cm sehingga
sering disebut bola mata. Bagian-bagian mata yang berkaitan langsung dengan
proses penglihatan tampak ditunjukkan pada gambar sebagai berikut:
 |
| Gambar 1: Diagram Mata |
ANATOMI
MATA DAN FUNGSI BAGIAN-BAGIAN MATA
Alat optik mata
memiliki bagian-bagian yang berfungsi sebagai berikut:
1.
IRIS (Iris)
Iris adalah selaput yang membentuk celah
lingkaran dan berperan dalam pewarnaan mata
2.
PUPIL (Pupil)
Pupil merupakan celah lingkaran yang
dibentuk oleh iris. Pupil berfungsi mengatur intensitas cahaya yang masuk ke
mata.
3.
RETINA
(Retina)
Retina merupakan lapisan kompleks berada
di belakang mata yang disusun sel-sel syaraf. Funsi retina adalah menangkap
bayangan nyata, terbalik dan diperkecil dari suatu benda di depan mata.
4.
KORNEA (Cornea)
Kornea terletak di bagian depan mata
mempunyai lengkung yang sangat tajam dan dilapisi selaput yang kuat dan tembus
cahaya. Selaput/lapisan pelindung ini disebut kornea.
5.
LENSA
KRISTALIN (Crystalline Lens)
Lensa kristalin atau sering disebut
lensa mata adalah bagian alat optik mata yang terbuat dari bahan bening
berserat dan kenyal. Selain itu, memiliki permukaan rata. Lensa kristalin
berfungsi mengatur pembiasan cahaya masuk ke mata yang disebabkan oleh cairan
di depannya agar jatuh tepat pada retina.
6.
AQUEOUS
HUMOR (AQUEOUS HUMOR)
Cairan bening di belakang kornea yang
berfungsi membiaskan cahaya yang masuk ke mata disebut aqueous humor.
7.
VITREOUS
HUMOR (Vitreous Humor)
Vitreous humor adalah bahan bening yang
mengisi rongga utama mata diantara lensa dan retina (bola mata).
8.
OTOT
SILIARIS (Ciliary Muscle)
Otot siliaris adalah otot yang mempunyai
fungsi mengatur panjang fokus lensa kristalin.
9.
SARAF
OPTIK (Optical Nerve)
Saraf optik merupakan saraf yang berfungsi
meneruskan rancangan cahaya yang telah diubah oleh retina menjadi sinyal-sinyal
(impuls-impuls saraf) menuju ke otak.
DAYA
AKOMODASI (Power Of Accomodation)
Alat optik mata
berfungsi sebagai indera penglihatan makhluk hidup. Agar kita mampu melihat
benda di depan mata dengan jelas walaupun jaraknya berbeda-beda, maka bayangan
benda harus terbentuk di retina dengan sifat nyata, terbalik dan diperkecil.
Bayangan benda akan tepat jatuh ke retina, walaupun jaraknya tidak sama. Hal
ini disebabkan lensa mata dapat memiliki kemampuan memfokuskan cahaya dengan
ditunjukkan pada kemampuan lensa mata untuk menebal atau menepis sesuai dengan
jarak benda yang mampu dilihat oleh mata. Kemampuan suatu lensa mata agar dapat
menebal dan menipis sesuai jaraknya disebut daya akomodasi mata.
Alat optik mata
memiliki daya akomodasi yang diatur oleh salah satu otot mata yaitu otot
siliaris. Apabila mata digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh, maka
otot-otot siliaris akan mengendur. Olehnya itu, lensa mata menjadi lebih pipih
namun tetap cembung. Keadaan ini disebut tak berakomodasi. Lain halnya apabila
mata melihat benda-benda dekat, otot siliaris akan menegang sehingga mata menebal
dan pada keadaan demikian mata disebut berakomodasi.
Alat optik mata
memiliki kemampuan terbatas. yakni hanya mampu melihat benda pada daerah
diantara titik dekat mata dan titik jauh (jangkauan penglihatan). Titik dekat
mata adalah titik terdekat yang mampu dilihat oleh mata secara jelas dengan
daya akomodasi maksimum. Dikeadaan ini, otot-otot siliar mencapai maksimum.
Alat optik mata memiliki titik dekat normal rata-rata adalah 25 cm. Sedangkan,
titik jauh mata tak terhingga. Titik jauh mata merupakan titik terjauh yang
mampu dilihat oleh mata tanpa akomodasi. Ketika dikeadaan ini, otot-otot siliar
dalam keadaan kendor atau rileks.
CACAT
MATA (Eye Defects)
Alat optik mata
memiliki cacat mata. Cacat mata adalah gejala ketidaknormlan pada mata. Cacat mata
terjadi apabila jangkauan penglihatan manusia tidak berada pada 25 cm dan tak
terhingga. Adapun pembahasan cacat mata dan cara mengatasinya sebagai berikut:
1.
RABUN
JAUH MIOPI (Nearsighttedness / Myopia)
Mata yang rabun jauh adalah orang yang
memiliki titik jauh (PR) < 25 cm, tetapi titik dekatnya (PP) tidak ada
perubahan. Apabila bayangan benda tidak tepat jatuh ke retina tetapi di depan
mata, maka mata tidak mampu melihat benda secara jelas. Rabun jauh disebabkan
oleh lensa mata yang tidak mampu memipih seperti biasanya sehingga sinar-sinar
sejajar yang berasal dari benda jauh akan berpotongan didepan retina.
Untuk mengatasinya dapat menggunakan
kacamata yang menggunakan lensa cekung/lensa negatif yang sifatnya menyebar. Hal
in dikarenakan lensa cekung tersebut mampu menyebarkan sinar cahaya sebelum
masuk ke dalam mata, sehingga bayangan jatuh tepat pada retina. Untuk melihat
benda-benda jauh (s = tak terhingga), penderita miopi harus menggunakan lensa kacamata
yang mampu mengahsilkan bayangan maya di depan lensa pada jarak yang sama
dengan titik jauhnya sehingga berlaku persamaan:
s = tak tehingga dan s’ = - PR
Untuk dapat melihat normal, penderita
rabun jauh harus menggunakan lensa kacamata berkekuatan:
P = 100/PR
keterangan:
P
= Kekuatan lensa penderita rabun jauh (dioptri)
PR = Punctum
Remotum/titik jauh (cm)
2.
RABUN
DEKAT HIPERMETROPI (Farsightedness/Hypermetropia)
Mata rabun dekat memiliki titik dekat
lebih besar 25 cm dan titik jauhnya tak tehingga. Apabila bayangan benda jatuh
di belakang retina, maka akan menyebabkan mata tidak dapat melihat benda secara
jelas dan mata dikatakan mengalami rabun dekat. Rabun dekat disebabkan karena
lensa mata tidak mampu menebal saat melihat benda pada jarak dekat. atau tidak
mampu menjadi cembung seperti biasanya sehingga sinar-sinar yang berasal dari
jarak sejauh titik dekat normal akan berpotongan di belakang retina. Olehnya
itu, penderita hipermetropi tidak mampu melihat benda dekat secara jelas, namun
dapat melihat benda jauh sejelasnya.
Untuk mengatasinya, cacat mata ini dapat
ditolong dengan kacamata berlensa postif/cembung yang sifatnya mengumpulkan
sinar. Lensa tersebut mampu mengumpulkan
sinar sebelum masuk ke dalam mata sehingga bayangan jatuh tepat pada retina.
Agar mampu melihat benda dekat,
penderita rabun dekat harus menggunakan kacamata berlensa yang menghasilkan
bayangan maya di depan lensa pada jarak sama dengan titik dekatnya. (s’ = -PP).
Untuk mata rabun dekat berlaku:
s’ = -PP
Agara mampu melihat benda pada jarak s
dengan jelas, penderita hipermetropi harus menggunakan lensa kacamata dengan
kekuatan:
P = 100/s – 100/PP
Jika s = 25 cm, maka:
P = 4 – 100/PP
Keterangan:
P
= kekuatan lensa penderita rabun jauh
PP =
Punctum Proximum/dekat (cm)
3.
MATA
TUA / PRESBIOPI (Old Eye/Presbyopia)
Presbiopi adalah penurunan kemampuan
mata untuk memfokus dengan akibat berupa kesulitan dalam membaca pada jarak
normal. Presbiopi erat kaitannya pada proses penuaan dan umumnya terjadi pada
usia pertengahan karena pada usia ini mata mulai kehilangan elastisitas
lensanya. Mata tua mempunyai titik dekat
(PP) > 25 cm dan titik jauh (PR) < 25 cm. Olehnya itu, penderita
presbiopi tidak dapat melihat benda-benda dekat dan juga benda-benda jauh secara jelas. Hal tersebut terjadi karena
berkurangnya daya akomodasi akibat usia lanjut.
Presbiopi dapat diatasi dengan kacamata
berlensa bifokal (rangkap/memiliki dua panjang fokus). Lensa kacamata bifokal
pada bagian atas adalah lensa cekung yang dapat digunakan untuk melihat benda
pada jarak jauh. Sedangkan pada lensa cembung berada pada lensa kacamata
bifokal bagian bawah yang dapat digunakan untuk melihat jarak dekat seperti
pada saat kita membaca.
4.
ASTIGMATISMA
(Astigmatism)
Astigmatisma adalah cacat mata disebabkan
oleh kornea mata yang tidak sferis (lengkungan bola) melainkan lebih melengkung
pada satu bidang daripada bidang lainnya. Pada astigmatisma kondisi kornea mata tidak
rata, sehingga lensa mata memiliki fokus yang lebih pendek untuk sinar-sinar
pada bidang vertikal dibandingkan dengan sinar-sinar pada bidang horizontal. Untuk
mengatasi astigmatisme, dapat menggunakan kacamata yang memiliki lensa silindri
agar dapat terbentuk bayangan yang jelas pada retina.
CONTOH
SOAL
Soal
1
Rara hanya dapat melihat benda secara jelas pada
jarak terjauh 5 meter. Hitunglah kekuatan lensa kacamata yang harus digunakan!
jawab:
Dik :
jarak terjauh yang mampu dilihat oleh Rara adalah 5
meter. Sehingga dia menderita rabun jauh.
Dit :
P = .........?
Peny:
P = -1/PR
= -1/5m
= -1/5
dioptri
Jadi, kekuatan lensa kacamatanya adalah 1/5 dioptri
Soal
2
Ririn adalah seorang penderita miopi mempunyai titik
jauh 3 cm. Lensa kacamata yang diperlukan agar orang tersebut dapat melihat
dengan normal adalah....
jawab:
Dik :
PR = 3 cm
Dit :
P = .........?
Peny:
P = -100/PR
= -100/300 cm
= -1/3
dioptri
Jadi, kekuatan lensa kacamatanya adalah 1/5 dioptri
Soal
3
Wiwin penderita rabun jauh memiliki titik jauh 300
cm. Lensa kacamata Wiwin berada 2 cm di depan mata. Tentukan:
a. Panjang
fokus lensa yang cocok
b. Kekuatan
lensa kacamata
jawab:
Dik :
-jarak terjauh yang mampu dilihat oleh Wiwin adalah 300 cm.
-Lensa kacamata = 2 cm di depan mata
-Benda yang diamati berada pada jarak yang sangat
jauh sehingga s = tak terhingga
-Bayangan benda berada 300 cm – 2 cm = 298 cm dari
lensa kacamata, sehingga s’ = -316 cm (bayangan maya)
Dit :
a.
f .....?
b.
P.....?
P = .........?
Peny:
a. Panjang
fokus lensa
1/f = 1/s + 1/s’
1/f = 1/ tak terhingga + (-1/298) cm
1/f = 1/ tak terhingga - 1/298 cm
f = - 298 cm
f = -2,98 m
b. Kekuatan
lensa
P = 1/f
= 1/- 2,98
= - 0,34
Soal
4
Alfi penderita rabun dekat dengan titik dekat 50 cm
hendak membaca buku pada jarak 25 cm (jarak baca normal). Untuk itu Alfi
menggunakan kacamata. apabila lensa kacamata berada 2 cm dari matanya. Tentukan
panjang fokus dan kekuatan lensa kacamata yang digunakannya!
jawab:
Dik :
s = 25 – 2 cm = 23 cm
Bayangan tepat di titik dekat mata sehingga 23 + 23
= 46 cm
s’ = -46 cm (bayangan maya)
Dit :
f dan P dekat = .........?
Peny:
1/f = 1/s +
1/s’
= 1/23 +
1/-50
= 1/50
cm
f = 50 cm = 0,50 m
P = 1/f
= 1/ 0,50
= 2 D
Soal
5
Seseorang mampu melihat secara jelas paling jauh 2 m
dan paling dekat 50 cm. Supaya orang tersebut mampu melihat secara normal pada
jarak jauh tak hingga dan jarak dekat 25 cm, orang tersebut harus menggunakan
kacamata dengan ukuran....
jawab:
Dik :
Fokus jauh (f) = -s1 = -2m
s’ = -s = -50 cm
Dit :
P dekat = .........?
Peny:
P jauh = -100/PR (dalam cm)
=
-1/PR (dalam meter)
=
-1/2
= -0,5
D
Fokus dekat f = s’. s/s’+ s
= -50 . 25/-50 + 25
= 50 cm
P dekat
= 100/f
= 100/50
= 2 D
Demikian uraian mengenai Alat optik mata, semoga bermanfaat. Terimakasih telah berkunjung ke
portal kami.
0 komentar:
Posting Komentar