Presentasi Biooptik FisikaKelompok 2.2

Mega Aprillianti 2012 32 074 Nurmalia Intifada 2012 32 106 Restu RPD 2012 32 043 Sefiaeni Nur Handayani 2012 32128

Universitas Esa UnggulFak. Ilmu-ilmu Kesehatan, Jur. Ilmu Gizi

2012-2013Jumat, 14 Desember 2012

Pendahuluan Dahulu orang beranggapan bahwa benda di sekitar kita dapat terlihat oleh mata kita

karena mata mengeluarkan sinar-sinar penglihatan. Anggapan ini didukung oleh Plato

dan Euclides.

Pendapat tersebut akhirnya ditentang oleh Aristoteles karena pada kenyataannya kita

tidak bisa melihat dalam kegelapan.

Selanjutnya pada abad pertengahan Alhazan dari Mesir berpendapat bahwa benda-

benda dapat kita lihat karena benda-benda tersebut memancarkan atau memantulkan

cahaya, kemudian cahaya tersebut masuk ke dalam mata kita. Pendapat terakhir ini

sampai sekarang masih diterima kebenarannya.

Alat Optik Mata

Bagian-bagian mata:

1. Retina Tempat jatuhnya bayangan benda

2. Iris Pemberi warna pd mata, pengatur besar kecilnya lubang pupil

3. Kornea Menerima rangsang cahaya dan melindungi bagian dalam

4. Pupil Lubang tempat masuknya cahaya yang berfungsi mengatur intensitas

cahaya sehingga tidak silau.

5. Lensa mata (cembung)Bagian yang berfungsi membiaskan sinar yangmasuk.

6. Otot Siliar :yaitu otot yang berada di sekitar lensa mata yang berfungsiuntuk

mengatur ketebalan dan pipih nya lensa mata.

7. Cairan aqueous yang berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk sehingga

terfokus ke lensa mata

8. Cairan vitreous:cairan yang mengisi ruang kosong antara lensadan retina yang berfungsi

sebangai penyokong retina dan menjaga bentuk bola mata.Benda di depan mata akan

terlihat bila bayangannya jatuh di retina.Sifat bayangannya nyata, terbalik, diperkecil

Daya Akomodasi Mata

Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata untuk menyembung ketika melihat

dekat dan memipih ketika melihat jauh.

a. Titik Jauh (Punctum Remotum/PR)

Titik jauh adalah jarak terjauh yang masih dapat dilihat mata dalam keadaanmemipih

(tanpa akomodasi), untuk mata normal PR= ∞ (tak terhingga/infinity.

b. Titik Dekat

Titik dekat adalah jarak terdekat yang masih dapat dilihat mata dalamkeadaan

menyembung (akomodasi maksimum), untuk mata normal PP=25cm.

c. Akomodasi Maksimum

Titik dekat adalah jarak terdekat yang masih dapat dilihat mata dalamkeadaan

menyembung (akomodasi maksimum), untuk mata normal PP=25cm.

d. Tanpa Akomodasi

Tanpa akomodasi adalah keadaan lensa mata yang paling pipih ketikamelihat jauh

Korelasi antara jarak titik dekat dengan berbagai usia

Umur (th) Titik dekat (cm)

10 >>>>> 7

20 >>>>> 10

30 >>>>> 14

40 >>>>> 22

50 >>>>> 40

60 >>>>> 200

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 :

Ac = Ap – Ar

Ac =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. Presbiop ini bukan

merupakan cacat penglihatan. Ada satu dari sekian jumlah orang tidak mempunyai lensa

mata. Mata demikian disebut mata afasia.

Lensa SerfisLensa sferis penting sekali dalam biooptik. Kacamata bantu yang kita gunakan biasanya

merupakan jenis lensa ini. Sferis adalah bentuk bola. Jadi lensa sferis adalah lensa yang

memiliki bentuk irisanbola baik cembung pada bagian luar maupun cembung pada bagian

dalam.

Macam-macam lensa serfis :

a. Lensa konveks/lensa cembung/lensa positif/lensa konvergen (mengumpulkan berkas

sinar), yang terdiri atas:

- Lensa bikonveks (cembung ganda)

- Lensa plankonveks (cembung datar)

-Konkafkonveks (cembung cekung)

b. Lensa konkaf/lensa cekung/lensas negatif/lensa divergen (menyebarkan berkas sinar),

yang terdiri atas:

- Lensa bikonkaf (cekung ganda)

- Lensa plankonkaf (cekung datar)

- Konvekskonkaf (cekung cembung)

Pembiasan cahaya pada lensa sferis

Pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan cahaya jika media yang dilalui oleh

cahaya berlainan. Pembiasan cahaya pada lensa sferis memiliki kaidah sebagai

berikut:

1. Sinar sejajar sumbu utama (dari jarak tak terhingga) dibiaskan melalui titik focus

lensa

2. Sinar melalui titik fokus lensa dibiaskan sejajar sumbu utama

3. Sinar melalui pusat lensa tidak dibiaskan Ilustrasi penerapan kaidah di atas pada

lensa cembung dan lensa cekung adalah sebagai berikut:

Sifat bayangan pada lensa cembung adalah nyata dan terbalik, sedangkan sifat bayangan pada lensa cekung adalah maya (semu) dan tegak. Perhatikan juga bahwa berkas cahaya pada lensa cembung konvergen (mengumpul), sedangkan pada lensa cekung divergen (menyebar).

Hubungan antara jarak fokus, jarak benda dan jarak bayangan

Hubungan antara jarak fokus, jarak benda dan jarak bayangan diformulasikan sebagai berikut:

Keterangan:

F = jarak fokus

S = jarak benda

S’ = jarak bayangan

Contoh:

Sebuah benda diletakkan 2 meter di depan lensa positif dengan jarak fokus 10 cm. Dengan demikian berapakah jarak bayangan yang dihasilkan?

Penyelesaaian:

Diketahui:

S = 2 m

f = 10 cm = 0,1 m

Ditanyakan : S’ …?

Jawab:

1/f = 1/S + 1/S’

1/S’ = 1/f – 1/S

= 1/0,1 – 1 /2 m

= 1/0,1 x 20/20 – 1/2 m

= 20/2 – 1 /2 m

= 19/2 m

S’ = 2/19 m = 0,11 m

Penyimpangan Penglihatan dan Teknik KoreksiMata yang mempunyai titik jauh terhingga akan memberi bayangan benda secara tajam pada selaput retina disebut mata emetropia (mata normal).

Sedangkan mata yang mempunyai titik jauh yang bukan tak terhingga disebut mata ametropia.

Mata Ametropia mempunyai dua bentuk:

•Miopia (Penglihatan Dekat)

•Hipermetropia (Penglihatan Jauh)

MiopiaRabun Jauh(Miopia)Rabun jauh adalah mata yang tidak dapat melihat benda dengan jelas pada jarak jauh. Memiliki titik dekat PP = 25 cm, tetapi titik jauhnya terletak pada jarak tertentu, yaitu PR < ∞. Bayangan jatuh didepan retina.

Hipermetropia (rabun dekat)

adalah mata yang tidak dapat melihat pada jarak dekat PP > 25, tetapi normal melihat jauh PR = ∞ (tak terhingga /infinity), halini disebabkan lensa mata terlalu pipih, atau jarak lensa ke retina terlalu dekat

Astigmatisme

Astigmatisme adalah kondisi yang ditandai dengan pembiasan cahaya tidak difokuskan

pada satu titik, melainkan pada satu bidang. Hal ini disebabkan oleh elemen optis mata

yang tidak sferis melainkan oval (sumbu yang saling tegak lurus memiliki panjang

berbeda). Koreksi pada kelainan ini adalah dengan menggunakan lensa silindris.

presbiopia (mata tua)Pada mata presbiopia bermasalah untuk melihat jauh dan dekat. untuk itu penderita dianjurkan memakai kaca mata bivokal (kacamata berfungsi rangkap).

Ketajaman Mata (visus)

Ketajaman penglihatan atau visus adalah kemampuan mata untuk

melihat 2 titik terpisah sebagai 2 titik terpisah pada sudut pandangan

tertentu. Jika dari 2 titik terpisah masing-masing ditarik garis lurus

menuju mata kita maka 2 garis yang dihasilkan akan membentuk sudut

pada mata kita yang disebut dengan sudut pandangan.

Sudut pandangan terkecil yang masih bisa membedakan bahwa 2

titik terpisah sehingga tetap terlihat terpisah, dinamakan minum

separable (1/600)

Tanggap Warna

Salah satu kemampuan mata adalah tanggap warna, namun mekanisme tanggap warna

tersebut belum diketahui secara jelas. Dengan menggunakan pengamatan Skotopik pada

intensitas cahaya yang lemah, tidak ada respon terhadap warna tetapi dengan

menggunakan pengamatan Fotopik dapat melihat warna namun tidak bisa membedakan

warna pada objek yang letaknya jauh dari pusat medan penglihatan.

Teori Tanggap Warna

Kone berbeda dengan rod dalam beberapa hal yaitu kone memberikan jawaban vang

selektif

terhadap warna, kurang sensitif terhadap cahaya dan mempunyai hubungan dengan otak

dalam kaitan ketajaman penglihatan dibandingkan dengan rod. Ahli faal Lamanov, Young

Helmholtz berpendapat ada tiga tipe kone yang tanggap terhadap tiga warna pokok yaitu:

Biru, Hijau, Dan Merah.

•Kone biru

Mempunyai kemampuan tanggap gelombang frekuensi cahaya antara 400 dan 500

milimikron. Ini berarti kone biru dapat menerima cahaya, ungu, biru dan hijau.

•Kone hijau

Berkemampuan menerima gelombang cahaya dengan frekuensi antara 450 dan 650

milimikron. Ini berarti kone hijau dapat mendeteksi warna biru, hijau, kuning, orange dan

merah.

•Kone merah

Dapat mendeteksi seluruh gelombang cahaya tetapi respon terhadap cahaya orange

kemerahan sangat kuat daripada warna-warna lainnya.

Buta Warna

Buta warna adalah suatu kondisi ketika sel-sel retina tidak mampu merespon warna

dengan semestinya. sel-sel kerucut di dalam retina mata mengalami kelemahan atau

kerusakan permanen.

a. Klasifikasi Buta Warna

•Trikromasi

Yaitu mata mengalami perubahan tingkat sensitivitas warna dari satu atau lebih sel

sel kerucut pada retina. Jenis buta warna inilah yang sering dialami oleh orang-orang.

Ada tiga klasifikasi pada Trikromasi:

-Protanomali, seorang buta warna lemah mengenal merah.

-Deuteromalin, warna hijau akan sulit dikenali oleh penderita.

-Trinomali, kondisi di mana warna biru sulit di kenali penderita.

•Dikromasi

Keadaan ketika satu dari tiga sel kerucut tidak ada. Ada tiga klasifikasi turunan:

-Protanopia, sel kerucut warna merah tidak ada sehingga tingkat kecarahan warna

merah atau perpaduannya kurang.

-Denteranopia, retina tidak memiliki sel kerucut yang peka terhadap warna hijau.

-Tritanopia, sel kerucut warna biru tidak ditemukan.

•Monokromasi

Monokromasi sebenarnya sering dianggap sebagai buta warna oleh orang umum.

Kondisi ini ditandai oelh retina mata mengalami kerusakan total dalam respon warna.

Hanya warna hitam dan putih yang mampu diterima retina.

b. Penyebab Buta Warna

Buta warna adalah kondisi yang diturunkan secara genetik di bawah oleh kromoson X

pada perempuan, buta warna diturunkan kepada anak-anak. Ketika seseorang

mengalami buta warna, mata mereka tidak mampu menghasilkan keseluruhan pigmen

yang dibutuhkan untuk mata berfungsi dengan normal.