Makalah alat optik | MATA

21,160 views

Published on

1 Comment
9 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
21,160
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
12
Actions
Shares
0
Downloads
538
Comments
1
Likes
9
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Makalah alat optik | MATA

  1. 1. BAB I PENDAHULUAN Kemajuan teknologi telah membawa dampak yang positif bagi kehidupanmanusia, berbagai peralatan elektronik diciptakan untuk dapat menggantikanberbagai fungsi organ atau menyelidiki fungsi dan penyimpangan pada organtubuh manusia. Apakah yang dimaksud dengan alat optik? Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennyamenggunakan benda optik, seperti: cermin, lensa, serat optik atau prisma. Prinsipkerja dari alat optik adalah dengan memanfaatkan prinsip pemantulan cahaya danpembiasan cahaya. Pemantulan cahaya adalah peristiwa pengembalian arahrambat cahaya pada reflektor. Pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokanarah rambat cahaya karena cahaya melalui bidang batas antara dua zat beningyang berbeda kerapatannya. Jenis alat optik yang akan kita pelajari dalam konteks ini adalah mata. Alat Optik Alami Adalah Mata. Kita hidup didunia ini merupakan berkahdari Tuhan maha pencipta, dan kita dijadikan manusia ini merupakan makhlukyang paling sempurna. Kita juga diberi Panca indra yang dapat kita fungsikansesuai keguanaannya masing-masing, salah satunya adalah mata yang bergunasebagai alat optik alami .
  2. 2. BAB II PEMBAHASANA. Fungsi Mata Fungsi Mata Sebagai Alat Optik, karena mata merupakan salah satu contoh alat optik, karena dalam pemakaiannya mata membutuhkan berbagai benda-benda optik seperti lensa.B. Bagian-bagian Mata 1. Alis, yaitu rambut-rambut halus yang terdapat diatas mata. Alis berfungsi mencegah masuknya air atau keringat dari dahi ke mata. 2. Bulu Mata, Bulu mata yaitu rambut-rambut halus yang terdapat di tepi kelopak mata. Bulu mata berfungsi untuk melindungi mata dari benda asing. 3. Humor berair (Cairan berair) atau cairan berair berfungsi menghasilkan cairan pada mata 4. Humor/badan bening Humor Badan Bening ini terletak dibelakang lensa. Bentuknya berupa Zat transparan seperti jeli(agar-agar). Fungsi humor(badan bening) adalah untuk meneruskan cahaya dari lensa mata ke retina(selaput jala). 5. Kelenjar Air MataKelenjar air mata terletak dibagian dalam kelopak mata. Kelenjar air mataberfungsi untuk menghasilkan cairan yang disebut air mata. Air Mata bergunauntuk mencaga bola mata agar tetap basah. Selain itu air mata berguna untukmembersihkan mata dari benda asing yang masuk kemata sehingga mata tetapbersih. Contoh benda asing adalah debu, asap, uap, bawang merah, dan zat-zatyang berbahaya bagi mata. Oleh karena itu, jika mata terkena benda-benda asingtersebut, maka akan basah oleh air mata.
  3. 3. 6. Kelenjar Lakrima (Air mata)Kelenjar air mata (lakrima) berfungsi Menghasilkan air mata untuk membasahimata yang beguna menjaga kelembapan mata, membersihakan mata dari debu danmembunuh bibit penyakit yang masuk kedalam mata.7. Kelopak MataKelopak mata terdiri atas kelopak atas dan kelopak bawah. Bagian ini untukmembuka dan meutup mata. Kelopak mata berfungsi untuk melindungi bola matabagian depan dari benda-benda asing dari luar. Benda-benda tersebut misalnyadebu, asap, dan goresan. Kelopak mata juga berfungsi untuk menyapu permukaanbola mata dengan cairan. Selain itu juga untuk mengatur intensitas cahaya yangmasuk kemata.8. Konjungtiva Konjungtiva Adalah membran tipis pelindung (lapisan jaringan)pada mata. Konjungtiva berfungsi sebagai membran pelindung pada mata.9. Lapisan Koroid (lapisan tengah)Lapisan koroid atau lapisan tengah terletakdiantara sklera dan retina, berwarna cokelat kehitaman sampai hitam. Lapisantengah(lapisan koroid) berfungsi memberi nutrisi pada retina luar. sedang warnagelap koroid berfungsi untuk mencegah pemantulan sinar. Lapisan yang amatgelap juga berfungsi mencegah berkas cahaya dipantulkan di sekeliling mata.10. Retina (Selaput Jala)Retina berfungsi sebagai layar dalam menangkap bayangan benda, di tempat initerdapat simpul-simpul syaraf optik. Retina adalah lapisan terdalam dari dindingbola mata. Retina mengandung sel-sel reseptor yang peka terhadap cahaya.Bagian yang sangat peka terhadap cahaya pada retina disebut bintik kuning(fovea). Bagian yang tidak peka terhadap cahaya dan merupakan tempat keluarnyasaraf mata menuju otak disebut bintik buta.11. IrisSelaput pelangi atau iris adalah daerah berbentuk gelang pada mata yang dibatasioleh pupil dan sklera (bagian putih dari mata). Iris mengatur jumlah cahaya yangmasuk ke dalam mata dengan mengubah ukuran pupilnya.12. LensaLensa adalah bagian mata yang berfungsi untuk memfokuskan bayangan padaretina.Lensa terletak ditengah bola mata, dibelakang anak mata(pupil) dan selaputpelangi(iris). Fungsi utama lensa adalah memfokuskan dan meneruskan cahayayang masuk ke mata agar jatuh tepat pada retina(selaput jala). Dengan demikianmata dapat melihat dengan jelas. Lensa mata mempunyai kemampuan untukmenfokuskan jetuhnya cahaya. Kemampuan lensa mata untuk mengubahkecembungannya disebut daya akomodasi. Bila kit mengamati benda yang
  4. 4. letaknya dekat, maka mata berakomodasi dengan kuat. Akibatnya, lensa matamenjadi lebih cembung, dan bayangan dapat jatuh tepat diretina. Dan apabila kitamengamati benda yang letaknya jauh, maka mata tidak berakomodasi. Akibatnya,lensa mata berbentuk pipih. Sebagai contoh pada orang tuan yang berusia 50tahun, daya akomodasi lensa mata mulai menurun. Akibatnya, orang tua menjadisulit untuk melihat dengan jelas.Lensa mempunyai karakteristik Lunak dantransparan, mengatur fokus citra. Lensa mata berupa lensa cembung yang kenyal.Fungsi lensa yang lain juga untuk membentuk bayangan pada retina yang bersifatnyata, terbalik dan diperkecil.13. Otot-otot bersiliaOtot-otot bersilia berfungsi Mengatur bentuk lensa. Otot siliar berfungsi untukmengatur daya akomodasi mata.14. Pupil (anak mata)Pupil berupa celah yang berbentuk lingkaran terdapatditengah-tengah iris . Pupil berfungsi sebagai tempat untuk mengatur banyaksedikitnya cahaya yangmasuk kedalam mata. Pupil juga Lubang di dalam Irisyang dilalui berkas cahaya. Pupil merupakan tempat lewatnya cahaya menujuretina.15. Saraf Optik (saraf mata)Saraf Mata berfungsi untuk meneruskan rangsangcahaya yang telah diterima. Rangsang cahaya tersebut diteruskan kesusunan sarafpusat yang berada di otak. dengan demikian kita dapat melihat suatu benda. SarafOptik atau saraf mata juga berfungsi Mengirim informasi visual ke otak ataumeneruskan informasi tentang kuat cahaya dan warna ke otak.16. Selaput Bening (Kornea)Cornea adalah bagian mata yang melindungi permukaan mata dari kontak denganudara luar. Selaput Bening(Kornea) sangat penting bagi ketajaman penglihatankita. Fungsi utama selaput bening (kornea) adalah meneruskan cahaya yangmasuk kemata. Cahaya tesebut diteruskan kebagian mata yang lebih dalam danberakhir pada selaput jala atau retina. Karena fungsinya itu, maka selaput bening(kornea) mempunyai beberapa sifat, yaitu tidak berwarna(bening) dan tidakmempunyai pembuluh darah. Kornea merupakan bagian mata yang dapatdisumbangkan untuk penyembuhan orang dari kebutaan. Selaput being(kornea)brupa Piringan Transparan di depan bola mata dan tidak berpembuluh darah.Selaput Bening (kornea) juga berfungsi sebagai pelindung mata bagian dalam.17. Sklera/selaput putih Sklera atau selaput putih terletak di lapisan luat.SkleraLapisan luar yang keras / keras. Lapisan ini berwarna putih, kecualidibagian depan yaitu tidak berwarna atau bening. Lapisan Sklera berwarna putihterdiri atas serabut kolagen yang tidak teratur dan tidak berpembuluh darah,kecuali bagian episklera. Lapisan sklera berfungsi melindungi bola mata. Sklerabagian mata depan tampak bergelembung dan transparan disebut kornea. Irisadalah selaput tipis yang berfungsi untuk mengatur kebutuhan cahaya dalampembentukan bayangan.
  5. 5. 18. Suspensor LigamenSuspensor Ligamen berfungsi menjaga lensa agar selalupada tempatnya.C. Pembentukan bayangan Pada MataSecara sederhana sebagai alat optik mata membentuk bayangan nyata, terbalik,dan diperkecil pada retina. Pemfokusan dilakukan dengan mengubah jarak fokuslensanya. Benda akan nampak jelas jika bayangan tepat jatuh pada permukaanretina.Tahap-tahap terbentuknya bayangan pada mata Mata kita dapat melihat suatu benda bila menerima cahaya. Adapun tahap-tahap terbentuknya bayangan pada mata adalah : cahaya masuk ke dalam mata melalui lubang pupil, pertama cahaya menembus kornea, aqueous humor, lensa, dan viterus humor sehingga bayangan jatuh tepat pada retina. Kemudian retina membentuk impuls yang dijalarkan ke saraf otak II , lalu ke otak untuk di interpretasikan sebagai penglihatan.Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke bagian belakang matayang disebut retina. Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olahdirekam dan disampaikan ke otak melalui saraf optik. Bayangan inilah yangsampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, matadapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda (bayangan nyata)terbentuk tepat di retina.Jangkauan penglihatan mata:Kemampuan penglihatan manusia terbatas pada jangkauan tertentu atau disebutjangkauan penglihatan yaitu daerah di depan mata yang dibatasi oleh dua buahtitik. Titik terjauh (punctum remotum disingkat PR) dan titik terdekat (punctumproximum disingkat PP).PR adalah titik terjauh didepan mata, dimana benda masih nampak dengan jelas.PP adalah titik terdekat didepan mata, dimana benda masih nampak dengan jelas.Objek akan nampak jelas jika objek berada pada jangkauan penglihatan, dan objektidak akan nampak dengan jelas jika objek ada diluar jangkauan penglihatan(terlalu dekat dengan mata atau terlalu jauh dari mata).D. Cacat MataCacat mata terjadi karena jangkauan penglihatan berubah. Hal ini diakibatkan olehkemampuan daya akomodasi mata yang berubah. Daya akomodasi adalah
  6. 6. kemampuan lensa mata untuk mengubah jarak fokusnya agar bayangan jatuh diretina mata. Berikut ini akan diuraikan berbagai jenis cacat mata yang di dasarkanpada kemampuan daya akomodasinya.1. Cacat Mata Miopi (Rabun Jauh)Cacat mata miopi terjadi jika pada penglihatan tak berakomodasi bayangan jatuhdi depan retina, hal ini terjadi karena lensa mata tidak dapat menjadi sangat pipih(terlalu cembung). Agar dapat melihat jelas benda yang jauh maka perlu dibantudengan lensa divergen (lensa cekung). Lensa divergen adalah lensa yang dapatmenyebarkan berkas cahaya.Berikut ini adalah bagan pembentukan bayangan pada cacat mata miopi sebelumdan sesudah memakai lensa. Keterangan gambar:Gambar sebelum memakai kaca mata. Cahaya yang berasal dari tempat jauh(diluar jangkauan penglihatan) oleh lensa mata dibiaskan di depan retina sedangcahaya dari tempat dekat (dalam jangkauan penglihatan) tepat dibiaskan diretina. Gambar sesudah memakai kaca mata. Lensa negatif mengubah arahrambat cahaya sejajar menjadi menyebar sehingga seolah-olah cahaya berasaldari daerah jangkauan penglihatan.Dalam perhitungan:So = letak benda sebenarnya (~)Si = - PR (batas maksimum jangkauan penglihatan) tanda (-) menggambarkanbayangan di depan lensa.Dari persamaan :diperoleh bahwa:f = - PRUkuran lensa yang digunakan adalah :P = kekuatan lensa dalam satuan dioptri (D)f = jarak fokus lensa kaca mata dalam satuan meter (m)Orang yang menderita rabun jauh atau miopi tidak mampu melihat dengan jelasobjek yang jauh tapi tetap mampu melihat dengan jelas objek di titik dekatnya(pada jarak 25 cm). titik jauh mata orang yang menderita rabun jauh berada padajarak tertentu (mata normal memiliki titik jauh tak berhingga).
  7. 7. Rabun jauh dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa divergen yang bersifatmenyebarkan (memencarkan) sinar. Lensa divergen atau lensa cekung atau lensanegatif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat diretina.miopi dikoreksi menggunakan lensa negatifJarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yangmengalami rabun jauh dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis danrumus kuat lensa.Di sini jarak s adalah jarak tak hingga (titik jauh mata normal), dan s’ adalah titikjauh mata (PR). Prinsip dasarnya adalah lensa negatif digunakan untukmemindahkan (memajukan) objek pada jarak tak hingga agar menjadi bayangandi titik jauh mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas.2. Cacat Mata HipermetropiRabun Dekat dan Cara MemperbaikinyaOrang yang menderita rabun dekat atau hipermetropi tidak mampu melihatdengan jelas objek yang terletak di titik dekatnya tapi tetap mampu melihatdengan jelas objek yang jauh (tak hingga). Titik dekat mata orang yang menderitarabun dekat lebih jauh dari jarak baca normal (PP > 25 cm).Cacat mata hipermetropi dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa konvergenyang bersifat mengumpulkan sinar. Lensa konvergen atau lensa cembung ataulensa positif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepatdi retina.
  8. 8. hipermetropi dikoreksi menggunakan lensa positifJarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yangmengalami hipermetropi dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis danrumus kuat lensa. Di sini jarak s adalah jarak titik dekat mata normal (25 cm),dan s’ adalah titik dekat mata (PP). Prinsip dasarnya adalah lensa positifdigunakan untuk memindahkan (memundurkan) objek pada jarak baca normalmenjadi bayangan di titik dekat mata tersebut sehingga mata dapat melihat objekdengan jelas.Cacat mata hipermetropi terjadi jika penglihatan pada jarak baca normalmengakibatkan bayangan dari lensa mata jatuh di belakang retina, hal ini karenalensa mata tidak dapat menjadi sangat cembung (terlalu pipih). Agar dapat melihatjelas benda-benda pada jarak baca normal (Sn) maka cacat mata ini perlu dibantudengan menggunakan lensa konvergen (lensa cembung). Lensa konvergen adalahlensa yang dapat mengumpul berkas cahaya.Berikut ini adalah bagan pembentukan bayangan pada hipermetropi sebelum dansesudah memakai lensa.Keterangan gambar: Gambar sebelum memakai kaca mata: Berkas cahaya dari jarak baca normal(cahaya kuning) akan dibiaskan oleh lensa mata di belakang retina, berkascahaya baru akan dibiaskan tepat di retina jika benda lebih jauh dari jarak bacanormal (yaitu titik dekatnya)Gambar sesudah memakai kaca mata: lensa positif mengubah arah rambatcahaya yang berasal dari jarak baca normal seolah-olah berasal dari titikdekatnya (PP), kemudian lensa mata mengubah arah rambat cahaya ini menujuretina.Dalam perhitungan:
  9. 9. So = Sn (jarak baca normal = 25 cm)Si = - PP (titik dekat hipermetropi), tanda minus menunjukkan bahwa bayanganmaya yang terletakdi titik dekatnya3. Cacat Mata PresbiopiCacat mata presbiopi (mata tua atau rabun dekat dan rabun jauh diakibatkankarena melemahnya daya akomodasi) terjadi karena bayangan jatuh di belakangretina pada saat melihat dekat dan bayangan jatuh di depan retina pada saatmelihat jauh, hal ini terjadi karena daya akomodasi lensa mata lemah. Agar dapatmelihat jelas baik benda yang dekat maupun yang jauh maka perlu dibantu denganmenggunakan gabungan lensa cembung (konvergen) dan cekung (divergen).Cacat mata ini sering juga dikenal dengan nama cacat mata tua. Berapa ukuranlensa yang digunakan? Untuk menjawab pertanyaan ini maka titik jauh maupuntitik dekatnya harus diketahui. Selanjutnya dengan menggunakan carasebagaimana pada cacat miopi dan cacat hipermetropi, ukuran lensa dapatdiketahui.4. Astigmatisma (mata silindris)
  10. 10. Astigmatisma disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk sferik (irisan bola),melainkan lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya.Akibatnya benda yang berupa titik difokuskan sebagai garis. Mata astigmatismajuga memfokuskan sinar-sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinarpada bidang horisontal.Astigmatisma ditolong/dibantu dengan kacamata silindris.Lebih jelasnya lagi inilah gambarnya:Dari gambar diatas bisa disimpulkan bahwa fungsi lensa cylinder adalah untukmenyatukan bayangan agar menjadi satu bayangan saja dan tepat jatuh diretina.Dimana sebelum mengenakan lensa cylinder, bayangan jatuh dibeberapa tempatsehingga membentuk obyek gambar yang dilihat terkesan menjadi dobel ataupecah.Gejala yang timbul penderita sulit menggaris lurus dan sulit membedakan angkabulat (6,8,9,0) pada jarak jauh dengan jelas.5. Buta warnaButa warna adalah suatu kondisi dimana seseorang sama sekali tidak dapatmembedakan warna. Yang dapat dilihat hanyalah warna hitam, abu-abu, danputih. Buta warna biasanya merupakan penyakit turunan. Artinya jika seseorangbuta warna, hampir pasti anaknya juga buta warna.6. KatarakKatarak merupakan penyakit mata yang dicirikan dengan adanya kabut pada lensamata. Katarak adalah suatu penyakit mata di mana lensa mata menjadi buramkarena penebalan Lensa Mata dan terjadi pada orang lanjut usia (lansia). Katarakpenanganannya harus dilakukan pembedahan atau operasi. Lensa mata normaltransparan dan mengandung banyak air, sehingga cahaya dapat menembusnyadengan mudah. Walaupun sel-sel baru pada lensa akan selalu terbentuk, banyakfaktor yang dapat menyebabkan daerah di dalam lensa menjadi buram, keras, danpejal. Lensa yang tidak bening tersebut tidak akan bisa meneruskan cahaya ke
  11. 11. retina untuk diproses dan dikirim melalui saraf optik ke otak.Pada banyak kasus,penyebabnya tidak diketahui.Penyakit katarak banyak terjadi di negara-negara tropis seperti Indonesia. Hal iniberkaitan dengan faktor penyebab katarak, yakni sinar ultraviolet yang berasaldari sinar matahari. Penyebab lainnya adalah kekurangan gizi yang dapatmempercepat proses berkembangnya penyakit katarak.E. Daya Akomodasi Mata.Daya akomodasi (daya suai) adalah kemampuan otot siliar untuk menebalkan ataumemipihkan kecembungan lensa mata yang disesuaikan dengan dekat ataujauhnya jarak benda yang dilihat.Manusia memiliki dua batas daya akomodasi (jangkauan penglihatan) yaitu :1. titik dekat mata (punctum proximum) adalah jarak benda terdekat di depan matayang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal (emetropi) titikdekatnya berjarak 10cm s/d 20cm (untuk anak-anak) dan berjarak 20cm s/d 30cm(untuk dewasa). Titik dekat disebut juga jarak baca normal.2. titik jauh mata (punctum remotum) adalah jarak benda terjauh di depan matayang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal titik jauhnya adalah“tak terhingga”.Saat mata melihat objek yang dekat, lensa mata akan berakomodasi menjadi lebihcembung agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di retina. Sebaliknya, saatmelihat objek yang jauh, lensa mata akan menjadi lebih pipih untuk memfokuskanbayangan tepat di retina.Pertanyaan sebelum proses kerja mata :Bagaimana kita bisa melihat ?
  12. 12. BAB III PENUTUP3.1. Kesimpulan Sistem Mata, pembentukan bayangan nyata, diperkecil,dengan perubahan jarak titik Fokus lensa mata untukmenghasilkan bayangan yang jelas (terfokus) pada retina.Apabila lensa mata tidak mampu lagi menyesuaikan jarakbayangan agar terbentuk dengan jelas (terfokus), karenaperubahan jarak titik fokusnya yang terbatas, kondisi inidisebut cacat mata. Untuk dapat melihat dengan normaldapat ditolong dengan kacamata yang sesuai ukuranlensanya. Ada sebuah peribahasa: Silap mata pecah kepala, yang memiliki arti mata dipakai untuk melihat dan manusia harus selalu awas, cermat, dan berhati-hati. Karena kurang awasnya diri akan mengakibatkan diri salah melihat dan sangat memungkinkan terjadi sebuah kecelakaan (kesusahan atau kerugian). Maksud hati adalah janganlah gunakan mata hanya untuk melihat tapi juga untuk mengetahui keadaan sekitarmu.3.2. Saran Tips-tips untuk memelihara mata: Sering-sering melihat pemandangan yang hijau dengan merelaksasi otot mata. Jika tak ada yang hijau tak apa, lihatlah sesuatu dengan titik terjauh. Sering mengedipkan mata dengan tujuan menghindari mata menjadi kering. Banyak makan makanan yang bervitamin A (mengandung karoten) contohnya wortel. Jangan membaca dalam jarak yang dekat. Mengisitirahatkan mata sejenak jika lelah akibat lamanya membaca atau kurangnya pencahayaan. Pijatan lembut pada kelopak mata.
  13. 13. DAFTAR PUSTAKAhttp://fisikafitri.wordpress.com/2010/12/07/alat-optik-2/http://sidikpurnomo.net/alat-alat-optik.htmlhttp://tugino230171.wordpress.com/2011/08/19/indera-penglihat-pada-manusia/http://www.e-dukasi.net/http://aktifisika.wordpress.com/2009/01/30/alat-optik/

×