Alat Optik

1. Mata

a. Anatomi Mata

  • Kornea adalah bagian depan  mata yang memiliki lengkung lebih tajam dan dilapisi oleh selaput cahaya
  • cairan (aqueous humor) fungsi membiaskan cahaya yang masuk ke mata
  • Lensa mata atau lensa kristialin terbuat dari bahan being, berserta dan kenyal  fungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan di depan lensa
  • iris adalah selaput  depan lensa yang membentuk celah lingkaran, funsi memberi warna pada mata
  • Pupil adalah celah lingkaran yang dibentuk oleh iris, fungsi mengatur jumlah cahaya yang masuk, jika cahaya terang pupil mengecil dan jika cahaya sedikit pupil membesar
  • Retina Permukaan retina terdiri berjuta juta sel sensitif dan dinamakan sel batang dan sel kerucut, fungsi menerima cahaya yang diteruskan oleh oleh lensa mata suatu bayangan nyata benda dapat diterima dengan jelas jika bayangan tersebut jatuh di retina

b. Optika Mata

  • Pada mata bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik dan lebib kecil dari pada bendanya, meskipun bayangan ini terbalik tetapi diterjemahkan oleh otak sebagai bayangan tegak
  • Perjalanan cahaya di mata mengalami lima macam pembiasan dengan indeks bias berbeda yaitu :
  1. udara (n = 1,00)
  2. kornea ( n = 1,38)
  3. aqueous humor ( n = 1,33)
  4. lensa ( n = 1,4)
  • vitreous humor ( n = 1,34)secara kolektif semua bidang batas berperan pada pembiasan sinar untuk membentuk bayangan di retina, tetapi prosentase terbesar terjadi pada bidang batas udara – kornea
  • Mata memiliki jarak bayangan yang tetap ini disebabkan jarak antara lensa mata dan retina  sebagai layar adalah tetap
  • Dalam pemfokusan, pengaturan jarak  fokus lensa di atur oleh ootot siliar yaitu :
  1. ketika mata melihat benda jauh otot siliar mengendor penuh (relaks) sehingga lensa mata paling pipih, ini berarti jarak fokus paling panjang dalam kondisi ini dikatakan mata tidak berakomodasi
  2. ketika mata melihat benda dekat otot siliar secara otomatis menegang sehingga lensa mata lebih cembung, ini berarti jarak fokus lebih pendek dan membuat bayangan tajan pada retina
  • Proses dimana lensa mengubah jarak fokusnya (menipis dan menebal) untuk keperluan memfokuskan benda – benda pada berbagai jarak disebut akomodasi mata.

c. Titik dekat dan Titik Jauh Mata

  • Mata bisa melihat dengan jelas jika letak benda berada dalam jangkauan penglihatan yaitu antara titik dekat mata  Punctum Remotum dan titik jauh mata ( punctum proximum)
  • Titik dekat mata adalah titik paling dekat ke mata di mana suatu benda dapat menghasilkan suatu bayangan tajam pada retina ketika mata berakomodasi maksimum
  • Titik jauh mata adalah titik paling jauh benda dimana mata relaks (mata tak berakomodasi ) dapat melihat benda dengan jelas

d. cacat mata

mata normal (emetropi) memiliki titik dekat 25 cm dan titik jauh tak hingga, jadi mata normal dapat melihat dengan jelas pada jarak paling dekat 25 cm dan paling jauh tak hingga tanpa bantuan kacamata

  1. Rabun jauh(miopi)
  • rabun jauh  memiliki titik dekat lebih kecil dari pada 25 cm dan titik jauh pada jarak tertentu
  • pada orang yang menderita rabun jauh dapat melihat dengan jelas pada jarak 25 cm tetapi tidak dapat elihat dengan jelas benda – benda jauh dengan jelas
  • ini disebabkan karena lensa mata tidak dapat menjadi pipih sebagaimana mestinya sehingga bayangan benda yang sangat jauh terbentuk di depan retina
  • cacat mata miopi dapat dibantu dengan menggunakan kacamata lensa cekung
  • lensa cekung akan memancarkan cahaya sebelum masuk ke mata

2. Rabun dekat (hypermetropi)

  • Rabun dekat  memiliki titik dekat lebih besar dari pada 25 cm dan titik jauh pada jarak tak terhingga
  • mata rabun dekat  dapat melihat dengan jelas benda – benda yang sangat jauh tanpa berakomodasi tetapi tidak dapat dapat melihat dengan jelas benda – benda dekat
  • ini disebabkan karena lensa mata tidak dapat menjadi cembung  sebagaimana mestinya sehingga bayangan benda yang terbentuk dibelakang retina
  • cacat mata rabun dekat dibantu dengan kacamata lensa cembung
  • lensa cembung akan menguncupkan cahaya sebelum cahaya masuk ke mata

3. Mata Tua (Presbiopi)

  • terjadi pengurangan daya akomodasi mata akibat bertambahnya usia
  • letak titik dekat mata maupun titik jauh mata telah bergesar
  • mata tua (presbiopi) adalah berkurangnya daya akomodasi mata pada usia lanjut
  • titik dekat mata presbiopi lebih besar dari 25 cm dan titik jauh mata presbiopi berada pada jarak tertentu
  • cacat mata presbiopi tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas dan tidak bisa melihat pada jarak baca normal
  • cacat mata presbiopi ditolong dengan kacamata berlensa rangkap, untuk melihat jauh dan dekat
  • kacamata rangkap tersebut adalah kacamata bifokal

4. Astigmatisma

  • cacat mata ini disebabkan karena kornea mata yang tidak berbentuk sferik (irisal bola), tetapi lebih melengkung  pada satu bidang dari pada bidang lainnya (bidang silinder)
  • akibatnya benda titik difokuskan sebagai garis pendek , juga memfokuskan sinar – sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari pada sinar -sinar pada bidang horizontal
  • cacat mata astigmatisma dikoreksi dengan kacamata silindris
  • cacat mata astimatisma melihat garis – garis yang difokuskan secara tajam tampil gelap, sedangkan garis – garis yang dipancarkan tampil kelabu (abu – abu)

5. Katarak dan Glaukoma

  • semakin tambah usia akan terbentu cacat mata katarak
  • ciri – cirinya yaitu lensa matanya secara partial atau secara total buram (tak tembus cahaya)
  • pengobatannya dilakukan dengan cara operasi pembersihan lensa
  • Glaukoma adalah peningkatan abnormal pada tekanan fluida dalam mata
  • peningkatan tekanan fluida ini dapat menyebabkan pengurangan suplay darah ke retina
  • pengobatannya dilakukan dengan obat dan pembedahan.

2. KAMERA

  • Pola kerja kamera mirip dengan mata
  • Pada mata jarak bayangan adalah tetap dan pemfokusan dilakukan dengan merubah – ubah jarak fokus lensa mata sesuai dengan jarak benda yang diamati
  • pada Kamera jarak fokus lensa tetap, pemfokusan dilakukan dengan merubah – ubah jarak bayangan sesuai sesuai dengan jarak benda yang difoto
  • Pada Kamera jarak bayangan yaitu jarak antara filem dengan lensa, diatur dengan menggerak – gerakkan lensa kamera
  • Pada kamera sifat bayangan yang dibentuk adalah nyata, terbalik dan diperkecil
  • Jika pada mata yang berfungsi untuk menangkap bayangan adalah retina sedangkan pada kamera yang berfungsi untuk menangkap bayangan adalah film
  • Jika pada mata intensitas cahaya yang masuk di atur oleh iris, sedangkan pada kamera diatur oleh celah diafragma

3. LUP

  • Ukuran anguler berperan dalam memberikan kesan besar benda yang dilihat  oleh mata.
  • Benda kelihatan besar atau kecil tergantung dari jarak benda dengan mata kita
  • Perbesaran LUP

Lup atau kaca pembesar adealah alat optik yang terdiri – dari sebuah lensa cembung

Lup biasanya digunakan untuk melihat angka – angka yang kecil

Lup banyak digunakan oleh tukang arloji

  • Perbesaran lup untuk mata berakomodasi  pada jarak x
  • Mata berakomodasi maksimum
  • Mata tidak berakomodasi

Persamaan umum perbesaran anguler lup


Sn adalah jarak mata dengan benda secara langsung / tanpa memakai lup

Ma adalah perbesaran anguler lup

  • Perbesaran lup untuk mata berakomodasi pada jarak x

  • Perbesaran lup untuk mata tidak berakomodasi

  • Perbesaran Lup untuk mata berakomodasi maksimum

Catatan :

Rumus perbesaran anguler pada persamaan di atas berlaku untuk mata yang memiliki titik jauh bernilai tertentu (bukan tak berhingga). maka Anda tak boleh persamaan  terakhir untuk kasus ini, Anda harus menghitung poerbesaran anguler dengan persamaan umum.

Tugas :

1. Apakah yang dimaksud dengan :

a. Kornea

b. lensa mata

c. iris

d. pupil

e. retina

2. Tuliskan fungsi masing – masing bagian mata di atas ?

3. Tuliskan beberapa cacat mata dan bagaimana mengatasinya .

4. Sebuah lup memiliki lensa dengan kekuatan 20 dioptri. Seorang pengamat dengan jarak titik dekat 30 cm menggunakan lup tersebut . Tentukan letak benda dan perbesaran lup untuk :

  • mata berakomodasi maksimum
  • mata tak berakomodasi

SELAMAT MENGERJAKAN

One thought on “Alat Optik

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s