BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Pendapat di Bawah di tentang oleh Aristoteles (384 – 322 SM)
karena pada kenyataan kita tidak dapat melihat benda-benda di dalam ruang
gelap. Sampai abad ke-4 sebelum masehi orang masih berrpendapat bahwa benda-benda di sekitar dapat dilihat oleh karena mata mengeluarkan sinar-sinar penglihatan. Anggapan ini didukung oleh Plato (429 – 348 ) dan Euclides (287 – 212 SM) oleh karena pada mata binatang di malam hari tampak bersinar.Namun demikian Aristoteles tidak dapat memberi penjelasan mengapa mata
dapat melihat benda. Pada abad pertengahan Alhazan (965 – 1038) seorang Mesir
di Iskandria berpendapat bahwa benda di sekitar itu dapat dilihat oleh karena
benda-benda tersebut memantulkan cahaya atau memancarkan cahaya yang masuk ke
dalam mata . teori ini akhirnya di terima sampai abad ke 20 ini.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 OPTIK GEOMETRI DAN OPTIK FISIKA
1. Optik Geometri
Berpangkal pada perjalanan cahaya dalam
medium secara garis lurus, berkas-berkas cahaya di sebut garis cahaya dan
gambar secara garis lurus. Dengan cara pendekatan ini dapatlah melukiskan
ciri-ciri cermin dan lensa dalam bentuk matematika. Misalnya untuk rumus cermin
dan lensa :
f = focus =
titik api
b = jarak benda
v = jarak bayangan
Hukum Willebrord Snelius (1581 -1626) :
n = indeks bias
i = sudut datang
r = sudut bias (refraksi)
2. Optik Fisik
Gejala cahaya seperti dispersi,
interferensi dan polasisasi tidak dapat di jelaskan malui metode optika
geometri. Gejala-gejala ini hanya dapat dijelaskan dengan menghitung ciri-ciri
fisik dari cahaya tersebut. Sir Isaac Newton (1642-1727), cahaya itu menggambarkan
peristiwa cahaya sebagai sebuah aliran dari butir-butir kecil (teori
korpuskuler). Sedangkan dengan menggunakan teori kwantum yang dipelopori Plank
(1858-1947), cahaya itu terdiri atas kwanta atau foton-foton, tampaknya agak
mirip dengan teori Newton yang lama itu. Dengan menggunakan teori Max Plank
dapat menjelaskan mengapa benda itu panas apabila terkena sinar. Thomas Young
(1773-1829) dan August Fresnel (1788-1827), dapat menjelaskan bahwa cahaya
dapat melentur berinterferensi. James Clark Mexwell (1831-1879) berkebangsaan
Skotlandia, dari hasil percobaannya dapat menjelaskan bahwa cepat rambat cahaya
(3 X 10 m/detik) sehingga berkesimpulan bahwa cahaya adalah gelombang
elektromagnetik. Huygens ( 1690) menganggap cahaya itu sebagai gejala gelombang
dari sebuah sumber cahaya menjalarkan getaran-getaran ke semua jurusan. Setiap
titik dari ruangan yang bergetar olehnya dapat dianggap sebagai sebuah pusat
gelombang baru. Inilah prinsip dari Huygens yang belum bisa menjelaskan
perjalanan cahaya dari satu medium ke medium lainnya. Dari hasil percobaan
Einstein (1879-1955) dimana logam di sinari dengan cahaya akan memancarkan
electron (gejala foto listrik). Hal ini dapat disimpulkan bahwa cahaya memiliki
sifat fartikel dan gelombang magnetic. Dari uraian di atas dapat disimpulkan
bahwa cahaya mempunyai sifat materi (partikel) dan sifat gelombang.
2.2 HUBUNGAN ANTARA ENDEKS BIAS DAN KECEPATAN
RAMBAT
Ini dapat pula didefinisikan sebagai
berikut : kecepatan rambat cahaya dalam ruang hampa dibandingkan dengan kecepatan
rambat cahaya dalam medium. Dengan demikian bila cepat rambat cahaya di dalam
ruang hampa C dan di dalam medium C maka :
2.3 LENSA
Berdasarkan bentuk permukaan lensa maka
lensa dapat dibagi menjadi dua : Lensa yang mempunyaiv permukaan sferis Lensa
yang mempunyai permukaan silindris.v Permukaan sferis ada dua macam pula yaitu
: Lensa konvergen / konveksv
Yaitu sinar sejajar yang menembus lensa akan berkumpul menjadi bayangan nyata,
juga di sebut lensa positif atau lensa cembung. Lensav divergen / konkaf
Yaitu sinar yang sejajar yang menembus lensa akan menyebar , lensa ini disebut
lensa negatif atau lensa cekung. Lensa yang mempunyai permukaan silindris
disebut lensa silindris. Lensa ini mempunyai focus yang positif dan ada pula
mempunyai focus negatif.
2.4 KESESATAN LENSA
Berdasarkan persamaan yang berkaitan
dengan jarak benda, jarak bayangan , jarak focus, radius kelengkungan lensa
seerta sinar-sinar yang dating paraksial akan kemungkinan adanya kesesatan
lensa (aberasi lensa). Aberasi ini ada bermacam-macam :
- Aberasi
sferis ( disebabkan oleh kecembungan lensa). Sinar-sinar paraksial /
sinar-sinar dari pinggir lensa membentuk bayangan di P’. aberasi ini dapat
dihilangkan dengan mempergunakan diafragma yang diletakkan di depan lensa
atau dengan lensa gabungan aplanatis yang terdiri dari dua lensa yang
jenis kacanya berlainan.
- KomaAberasi ini terjadi akibat tidak sanggupnya lensa membentuk bayangan dari sinar di tengah-tengah dan sinar tepi. Berbeda dengan aberasi sferis pada aberasi koma sebuah titik benda akan terbentuk bayangan seperti bintang berekor, gejala koma ini tidak dapat diperbaiki dengan diafragma.
- AstigmatismaMerupakan suatu sesatan lensa yang disebabkan oleh titik benda membentuk sudut besar dengan sumbu sehingga bayangan yang terbentuk ada dua yaitu primer dan sekunder. Apabila sudut antara sumbu dengan titik benda relatif kecil maka kemungkinan besar akan berbentuk koma.
- Kelengkungan
medan
Bayangan yang dibentuk oleh lensa pada layer letaknya
tidak dalam satu bidang datar melainkan pada bidang lengkung. Peristiwa ini
disebut lengkungan medan atau lengkungan bidang bayangan.
- DistorsiDistorsi atau gejala terbentuknya bayangan palsu. Terjadinya bayangan palsu ini oleh karena di depan atau di belakang lensa diletakkan diafragma atau cela. Benda berbentuk kisi akan tampak bayangan berbentuk tong atau berbentuk bantal. Gejala distorsi ini dapat dihilangkan dengan memasang sebuah cela di antara dua buah lensa.
- Aberasi
kromatis
Prinsip dasar terjadinya aberasi kromatis oleh karena
focus lensa berbeda-beda untuk tiap-tiap warna. Akibatnya bayangan yang
terbentuk akan tampak berbagai jarak dari lensa. Ada dua macam aberasi kromatis
yaitu : Aberasi kromatisv aksial/longitudinal : perubahan jarak bayangan sesuai
dengan indeks bias. Aberasi kromatis lateral : perubahan aberasi dalam ukuranv
bayangan. Untuk menghilangkan terjadinya aberasi kromatis dipakai lensa flinta
dan kaca krown; lensa kembar ini disebut “ Achromatic double lens”.
2.5 MATA
Banyak pengetahuan yang kita peroleh
melalui suatu penglihatan. Untuk membedakan gelap atau terang tergantung atas
penglihatan seseorang.
Ada tiga komponen pada penginderaan penglihatan : Mata memfokuskan bayangan
pada retinav Systemv syaraf mata yang memberi informasi ke otak
Korteks penglihatanv salah satu bagian yang menganalisa penglihatan
tersebut.
- Alat Optik
Mata
Bagian-bagian pada mata terdiri dari : Retinav Terdapat
ros batang dank ones/kerucut, fungsi rod untuk melihat pada malam hari
sedangkan kone untuk melihat siang hari. Dari retina ini akan dilanjutkan ke
saraf optikus.
Fovea sentralisv Daerah cekung yang berukuran 0,25 mm di tengah-tengahnya
terdapat macula lutea (bintik kuning). Kornea dan lensav Kornea merupakan
lapisan mata paling depan dan berfungsi memfokuskan benda dengan cara refraksi,
tebalnya 0,5 mm sedangkan lensa terdiri dari kristal mempunyai dua permukaan
dengan jari-jari kelengkungan 7,8 m fungsinya adalah memfokuskan objek pada
berbagai jarak. Pupilv Di tengah-tengah iris terdapat pupil yang fungsinya
mengatur cahaya yang masuk. Apabila cahaya terang pupil menguncup demikian
sebaliknya. Sistem optic mata serupa dengan kamera TV bahkan lebih mahal oleh
karena :
- Mata bisa mengamati objek dengan sudut yang sangat
besar
- Tiap mata mempunyai kelopak mata dan ada cairan
lubrikasi
- Dalam satu detik dapat memfokuskan objek berjarak
20 cm
- Mata sangat efektif pada intensitas cahaya 10 : 1
- Diafragma mata di atur secara otomatis oleh iris
- Kornea terdiri dari sel-sel hidup namun tidak
mendapat vaskularisasi
- Tekanan bola mata diatur secara otomatis sehingga
mencapai 20 mmHg
- Tiap mata dilindungi oleh tulang
- Bayangan yang terbentuk oleh mata akan diteruskan
ke otak
- Bola mata dilengkapi dengan otot-otot mata yang mengatur gerakan bola mata (m=muskulus = otot).
- Daya
Akomodasi
Dalam hal memfokuskan objek pada retina, lensa mata
memegang peranan penting. Kornea mempunyai fungsi memfokuskan objek secara
tetap demikian pula bola mata (diameter bola mata 20 – 23 mm). kemampuan lensa
mata untuk memfokuskan objek di sebut daya akomodasi. Selama mata melihat jauh,
tidak terjadi akomodasi. Makin dekat benda yang dilihat semakin kuat mata /
lensa berakomodasi. Daya akomodasi ini tergantung kepada umur. Usia makin tua
daya akomodasi semakin menurun. Hal ini disebabkan kekenyalan lensa/elastisitas
lensa semakin berkurang. Jarak terdekat dari benda agar masih dapat dilihat
dengan jelas dikatakan benda terletak pada “titik dekat” punktum proksimum.
Jarak punktum proksimum terhadap mata dinyatakan P (dalam meter) maka disebut
Ap (akisal proksimum); pada saat ini mata berakomodasi sekuat-kuatnya (mata
berakomodasi maksimum). Jarak terjauh bagi benda agar masih dapat dilihat
dengan jelas dikatakan benda terletak pada titik jauh/punktum remotum. Jarak
punktum remotum terhadap mata dinyatakan r (dalam meter) maka disebut Ar
(Aksial Proksimum); pada saat ini mata tidak berakomodasi/lepas akomodasi.
Selisih A dengan Ar disebut lebar akomodasi, dapat dinyatakan : A = lebar
akomodasi yaitu perbedaan antara akomodasi maksimal dengan lepas akomodasi
maksimal. Secara empiris A = 0,0028 (80 th – L) dioptri L = umur dalam tahun
Bertambah jauhnya titik dekat akibat umur disebut mata presbiop. Presbyop ini
bukan merupakan cacat penglihatan. Ada satu dari sekian jumlah orang tidak
mempunyai lensa mata . Mata demikian disebut mata afasia.
- Penyimpangan
Penglihatan
Mata yang mempunyai titik jauh/punktum remotum terhingga
akan memberi bayangan benda secara tajam pada selaput retina. Dikatakan mata emetropia.
Sedangkan mata yang mempunyai titik jauh yang bukan tak terhingga , mata
demikian disebut mata ametropia. Mata emetropia mempunyai punktum proksimum
sekitar 25 cm, disebut mata normal. Sedangkan mata emetropia yang mempunyai
punktum proksimum lebih dari 25 cm di sebut mata presbiopia.
4.
Miopia
Mata ametropia yang mempunyai P dan r terlalu kecil di sebut mata myopia. Mata
myopia ini bentuk mata terlalu lonjong maka benda berjauhan tak terhingga akan
tergambar tajam di depan retina. Mata seperti ini dapat melihat tajam benda
pada titik dekat tanpa akomodasi. Dengan akomodasi kuat akan terlihat benda
yang lebih dekat lagi.
- Hipermetropia
Mata ametropia yang mempunyai P dan r terlalu besar
dikatakan hipermetropia. Kalau diperhatikan bola mata hipermetropia maka akan
terlihat bola mata yang agak gepeng dari normal. Mata yang demikian itu tanpa akomodasi
bayangan tak terhingga akan terletak di belakang retina, tetapi kadang kala
dengan akomodasi akan terlihat benda-benda yang jauh tak terhingga secara tajam
bahkan dapat melihat benda-benda berada dekat di depan mata. Baik myopia maupun
hipermetropia kelainannya terletak pada poros yang di sebut ametropia poros. Selain
myopia dan hipermetropia, ada salah satu kelainan pada lensa mata yaitu
astigmatisma. Astigmatisma terjadi apabila salah satu komponen system lensa
menjadi bentuk telur daripada sferis. Tambahan pula kornea atau lensa
kristaline menjadi memanjang ke salah satu arah. Dengan demikian radius
kurvatura menjadi lebih besar pada arah memanjang. Sebagai konsekwensi berkas
cahaya yang masuk lewat kurvatura yang panjang akan difokuskan dibelakang
retina sedangkan berkas cahaya yang masuk lewat kurvatura yang pendek
difokuskan di depan retina. Dengan perkataan lain mata tersebut mempunyai
pandangan jauh terhadap beberapa berkas cahaya dan berpandangan dekat terhadap
sisa cahaya. Dengan demikian mata seseorang yang menderita astigmatisma tidak
dapat memfokuskan setiap objek dengan jelas.
- Tehnik
Koreksi
Setelah melalui pemeriksaan dokter mata dengan seksama
maka ditentukan apakah penderita menderita presbiopia, hipermetropia, myopia, astigmatisma
atau campuran (presbiopia dan myopia).
- Mata presbiopiaPada mata presbiopia tidak ada masalah untuk melihat jauh. Yang menjadi masalah adalah melihat dekat, untuk itu penderita dianjurkan memakai kacamata positif.
- Mata hipermetropiaMata demikian kemampuan melihat jauh dan dekat terganggu dimana punktum proksimum dan punktum remotum yang terlalu jauh sehingga dianjurkan memakai kacamata positif.
- Mata myopiaPada mata myopia , kemampuan melihat dekat dan jauh tergganggu oleh karena letak punktum proksimum dan punktum remotum yang terlalu dekat sehingga dianjurkan memakai kacamata negatif.
- Mata astigmatismaPenderita yang mengalami mata astigmatisma akan terganggu penglihatannya tidak dalam segala arah, sehingga penderita ini dianjurkan memakai kacamata silindris atau kaca mata toroidal. Penderita astigmatisma dengan satu mata akan melihat garis dalam satu arah lebih jelas daripada kea rah yang berlawanan.
- CampuanAda penderita yang matanya sekaligus mangalami presbipoi dan myopia, maka mempunyai punktum proksimum yang letaknya terlalu jauh dan punktum remotum terlalu kecil, penderita demikian memakai kacamata rangkap yaitu kacamata bifocal (negatif diatas, positif di bawah).
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Gejala cahaya seperti dispersi,
interferensi dan polasisasi tidak dapat di jelaskan malui metode optika
geometri. Gejala-gejala ini hanya dapat dijelaskan dengan menghitung ciri-ciri
fisik dari cahaya tersebut. Sir Isaac Newton (1642-1727), cahaya itu
menggambarkan peristiwa cahaya sebagai sebuah aliran dari butir-butir kecil (teori
korpuskuler). Sedangkan dengan menggunakan teori kwantum yang dipelopori Plank
(1858-1947), cahaya itu terdiri atas kwanta atau foton-foton, tampaknya agak
mirip dengan teori Newton yang lama itu. Dengan menggunakan teori Max Plank
dapat menjelaskan mengapa benda itu panas apabila terkena sinar.
DAFTAR PUSTAKA
1. J.F. Gabriel,2003, Fisika Kedokteran, EGC, Jakarta
2. Ganong, W.F, 1999, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran,
Edisi 17, EGC, Jakarta.
0 komentar:
Posting Komentar