Alat optik yang paling penting bagi manusia dan hewan adalah mata. Mata merupakan alat optik alamiah. Tidak semua benda dapat kita amati jelas oleh mata, misalnya amoeba, bakteri, dan bintang-bintang. Untuk itu diperlukan alat-alat optik buatan seperti lup, mikroskop, teropong, proyektor slide, overhead proyektor (OHP), episkop. Misalnya suatu benda yang kita lihat dapat terekam dengan baik dan dapat disimpan dalam waktu lama, ini membutuhkan suatu alat yang disebut kamera.
Mata
Mata merupakan satu-satunya alat optik alamiah. Dengan mata, manusia dapat melihat. Namun, mata memiliki kelemahan dan keterbatasan, bahkan cacat. Untuk mempelajari tentang mata, perhatikan gambar bagian-bagian mata di samping! Setiap bagian dari mata memiliki fungsi tersendiri. Berikut ini adalah bagian-bagian mata beserta fungsinya.
1. Kornea, yaitu selaput tipis dan tembus cahaya yang kuat. Kornea berfungsi melindungi mata dari gangguan luar.
2. Aqueous humour, yaitu cairan pengisi antara kornea dan lensa mata. Aqueous humour berfungsi memberi bentuk dan kekukuhan pada mata.
3. Lensa kristalin atau lensa mata, yaitu berupa bahan bening, berserat, dan kenyal yang berbentuk cembung. Lensa mata berfungsi untuk membiaskan cahaya sehingga menghasilkan bayangan yang tajam dan jatuh tepat di retina. Bentuk lensa mata dapat menebal atau memipih, tergantung benda yang diamati.
4. Iris atau selaput pelangi, yaitu lapisan tipis di depan lensa mata. Iris berfungsi mengatur besar-kecilnya celah pupil. Iris juga berfungsi memberi warna pada mata.
5. Pupil, yaitu celah lingkaran yang dibentuk iris. Lebar pupil diatur oleh iris.
6. Otot mata, yaitu bagian yang berfungsi menggerakkan mata agar bayangan yang terbentuk selalu jatuh di bintik kuning. Otot mata juga berfungsi memipihkan atau mencembungkan bola mata.
7. Vitreous humour, yaitu cairan bening pengisi bola mata yang terletak di antara lensa mata dan retina. Vitreous humour memiliki fungsi yang sama dengan aqueous humour, yaitu memberi bentuk dan kekukuhan pada mata.
8. Retina atau selaput jala, yaitu bagian belakang dinding dalam bola mata yang berisi ujung-ujung saraf yang peka terhadap cahaya. Retina berfungsi sebagai layar penerima cahaya.
9. Bintik kuning, yaitu tempat jatuhnya cahaya, tempat paling peka cahaya pada retina.
10. Saraf optik, yaitu saraf yang meneruskan sinyal optik ke otak untuk diproses sebagai sinyal penglihatan. Bayangan yang terbentuk pada retina akan terjadi jika seberkas cahaya masuk melalui pupil kemudian dibiaskan oleh lensa mata sehingga terbentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil. Bayangan yang terbentuk di retina tersebut kemudian diteruskan oleh saraf optik menuju ke otak. Otak mengubah kesan bayangan tersebut sehingga kita melihat benda seperti aslinya.
Kemampuan lensa mata untuk menebal dan memipih disebut daya akomodasi mata. Lensa mata akan menebal jika digunakan untuk melihat benda benda yang jaraknya dekat. Sebaliknya, lensa mata akan memipih jika digunakan untuk melihat benda-benda yang letaknya jauh. Kemampuan lensa mata memiliki batas tertentu. Jarak terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata normal adalah 25 cm. Titik ini disebut sebagai punctum proximum (PP). Sedangkan jarak terjauh yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata normal adalah tak terhingga.
2. Aqueous humour, yaitu cairan pengisi antara kornea dan lensa mata. Aqueous humour berfungsi memberi bentuk dan kekukuhan pada mata.
3. Lensa kristalin atau lensa mata, yaitu berupa bahan bening, berserat, dan kenyal yang berbentuk cembung. Lensa mata berfungsi untuk membiaskan cahaya sehingga menghasilkan bayangan yang tajam dan jatuh tepat di retina. Bentuk lensa mata dapat menebal atau memipih, tergantung benda yang diamati.
4. Iris atau selaput pelangi, yaitu lapisan tipis di depan lensa mata. Iris berfungsi mengatur besar-kecilnya celah pupil. Iris juga berfungsi memberi warna pada mata.
5. Pupil, yaitu celah lingkaran yang dibentuk iris. Lebar pupil diatur oleh iris.
6. Otot mata, yaitu bagian yang berfungsi menggerakkan mata agar bayangan yang terbentuk selalu jatuh di bintik kuning. Otot mata juga berfungsi memipihkan atau mencembungkan bola mata.
7. Vitreous humour, yaitu cairan bening pengisi bola mata yang terletak di antara lensa mata dan retina. Vitreous humour memiliki fungsi yang sama dengan aqueous humour, yaitu memberi bentuk dan kekukuhan pada mata.
8. Retina atau selaput jala, yaitu bagian belakang dinding dalam bola mata yang berisi ujung-ujung saraf yang peka terhadap cahaya. Retina berfungsi sebagai layar penerima cahaya.
9. Bintik kuning, yaitu tempat jatuhnya cahaya, tempat paling peka cahaya pada retina.
10. Saraf optik, yaitu saraf yang meneruskan sinyal optik ke otak untuk diproses sebagai sinyal penglihatan. Bayangan yang terbentuk pada retina akan terjadi jika seberkas cahaya masuk melalui pupil kemudian dibiaskan oleh lensa mata sehingga terbentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil. Bayangan yang terbentuk di retina tersebut kemudian diteruskan oleh saraf optik menuju ke otak. Otak mengubah kesan bayangan tersebut sehingga kita melihat benda seperti aslinya.
Kemampuan lensa mata untuk menebal dan memipih disebut daya akomodasi mata. Lensa mata akan menebal jika digunakan untuk melihat benda benda yang jaraknya dekat. Sebaliknya, lensa mata akan memipih jika digunakan untuk melihat benda-benda yang letaknya jauh. Kemampuan lensa mata memiliki batas tertentu. Jarak terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata normal adalah 25 cm. Titik ini disebut sebagai punctum proximum (PP). Sedangkan jarak terjauh yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata normal adalah tak terhingga.
Jika batas penglihatan seseorang di luar batas penglihatan mata normal, orang tersebut dikatakan mengalami cacat mata. Cacat mata dapat terjadi karena beberapa hal, misalnya karena berkurangnya daya akomodasi mata dan kelainan bentuk bola mata. Cacat mata ada beberapa jenis, antara lain miopi atau rabun jauh, hipermetropi atau rabun dekat, presbiopi atau rabun tua, dan astigmatis.
Miopi atau Rabun Jauh
Mata yang tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang jaraknya jauh disebut mata miopi atau rabun jauh. Miopi terjadi karena bentuk bola mata terlalu cembung dan tidak dapat memipih. Akibatnya, bayangan benda jatuh di depan retina. Agar mata miopi dapat melihat dengan jelas benda yang letaknya jauh digunakan lensa cekung atau lensa negatif.
Seseorang yang menderita rabun jauh mengalami kesulitan melihat benda-benda jauh secara jelas. Bola mata itu terlalu panjang atau kornea menonjol ke luar, memfokuskan bayangan benda di depan retina sehingga benda itu kelihatan kabur.
Gambar berikut adalah pembentukan bayangan pada mata normal dan mata penderita miopi.
(Gambar mata penderita miopi)
(Gambar mata miopi menggunakan lensa)
Lensa cekung mengoreksi penderita rabun jauh, kekuatan lensa negatif yang digunakan oleh penderita miopi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan lensa berikut.
P
= 1/f ; P = (1/s) + (1/sI)
Keterangan:
f : jarak fokus (m)
P :
kekuatan lensa (dioptri)
s : titik terjauh mata
normal (∞)
s' :
titik terjauh mata miopi (m)
Karena jarak titik terjauh mata
normal bernilai tak terhingga, kekuatan lensa negatif yang digunakan juga dapat
ditentukan dengan rumus berikut.
P = -
(1/PR)
Keterangan:
P : Kekuatan lensa (dioptri)
PR :
titik terjauh mata miopi (m)
Hipermetropi atau
Rabun Dekat
Jika
penglihatan seseorang tidak dapat melihat dengan
jelas benda-benda yang jaraknya dekat maka orang tersebut dikatakan mengalami
cacat mata hipermetropi atau rabun dekat. Hipermetropi terjadi karena bentuk
bola mata terlalu pipih sehingga bayangan jatuh di belakang retina. Untuk
mengatasi cacat mata hipermetropi, digunakan kacamata lensa positif atau kacamata lensa cembung. Orang
yang rabun dekat dapat melihat benda-benda jauh, tetapi mereka tidak dapat
memfokuskan secara jelas benda-benda dekat. Bola mata mereka terlalu pendek
atau kornea mata mereka terlalu datar agar sinar-sinar dapat dikumpulkan pada
retina. Sebagai akibatnya bayangan itu di fokuskan di belakang retina. Lensa
cembung mengoreksi penderita rabun
dekat. Gambar berikut adalah pembentukan bayangan
pada mata normal dan mata penderita hipermetropi.
(Penderita Hipermetrophi)
(Penderita hipermetrophi yang menggunakan lensa)
Dengan
menggunakan bantuan lensa positif, bayangan benda pada mata hipermetropi dapat
jatuh tepat di retina. Kekuatan lensa positif yang digunakan penderita
hipermetropi dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut.
P
= 1/f ; P = (1/s) + (1/sI)
Keterangan:
f : jarak fokus (m)
P : Kekuatan lensa (dioptri)
s : titik terdekat mata
normal (25 cm = 0,25 m)
s'
: titik terdekat mata hipermetropi (m)
Kekuatan
lensa positif juga dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut.
P
= - (1/PP)
Keterangan:
P : Kekuatan lensa (dioptri)
PP:
titik terdekat mata hipermetropi (m)
Presbiopi
Presbiopi biasa dialami oleh orang tua.
Presbiopi sering disebut sebagai rabun tua. Presbiopi terjadi karena menurunnya
daya akomodasi mata. Daya akomodasi mata penderita presbiopi menurun karena
otot mata yang sudah melemah karena usia tua. Orang yang menderita presbiopi
tidak dapat melihat dengan jelas benda yang letaknya terlalu dekat atau terlalu jauh. Penderita
presbiopi dapat ditolong dengan
menggunakan kacamata lensa rangkap. Gambar berikut menunjukkan mata penderita Presbiopi
Mata penderita presbiopi
Mata penderita presbiopi menggunakan lensa
Bagian atas lensa rangkap berupa lensa cekung
atau negatif yang berfungsi untuk melihat benda yang jauh. Sedangkan bagian
bawah kacamata lensa rangkap terbuat dari lensa cembung atau positif yang
berfungsi untuk melihat benda yang dekat.
Astigmatisma
Astigmatisma adalah cacat mata yang terjadi karena bentuk bola mata yang kurang
melengkung (tidak sferis) sehingga berkas cahaya yang masuk ke mata tidak
terfokus di satu titik. Berikut adalah perbandingan bentuk bola mata normal dan
penderita astigmatisma.
Seorang penderita astigmatis tidak dapat membedakan
garis
tegak (vertikal) dan garis mendatar
(horisontal) secara bersamaan. Jika seorang penderita astigmatis melihat
sekumpulan garis vertikal dan horisontal maka garis-garis vertikal akan tampak
jelas, sedangkan garis horisontal akan tampak kabur. Cacat mata astigmatisma dapat dibantu dengan menggunakan
kacamata silindris. Kacamata silindris berfungsi memfokuskan berkas-berkas
cahaya pada titik
Mata penderita astigmatisma
Mata penderita astigmatisma menggunakan lensa
0 komentar:
Post a Comment