Alat Optik: Mata Dan Kaca Pembesar Sederhana [PDF]

Citation preview

MATA DAN KACA PEMBESAR SEDERHANA MAKALAH (Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas terstruktur mata kuliah Optik)



Dosen Pengampu



: Diah Mulhayatiah, M.Pd. Pina Pitriana, M.Si.



disusun oleh : 1142070004



Agus Firman Muhidin



1142070014



Ayuna Hermawan



1142070024



Eis Nurzakiah



1142070034



Hesti Nurfiqriah Kelompok/Semester/Kelas: 4/VI/A



PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN P.MIPA FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2017



1



KATA PENGANTAR



Segala puji hanya milik Allah Subhanahu Wata’ala yang telah memberikan rahmat, hidayah, serta inayah-Nya kepada kita semua. Sholawat dan salam tercurah kepada Nabi Agung Muhammad Shollallahu ‘Alaihi Wasallam sehingga kami mampu membuat/menyelesaikan makalah yang berjudul, “Mata dan Kaca Pembesar Sederhana”. Pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada pihakpihak yang telah membantu kami baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan makalah ini. “Tak ada gading yang tak retak” inilah sebuah peribahasa yang dapat kami sampaikan dalam penyusunan makalah ini, kami menyadari juga bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan dan terdapat kesalahan dalam penyusunannya. Maka dari itu kritik dan saran membangun kami nantikan untuk perbaikan di kemudian hari. Akhirnya dengan segala kekuatan dan kemampuan kami serahkan kembali kepada Allah Subhanahu Wata’ala. Mudah-mudahan makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Aamiin. Bandung, Maret 2017



Penyusun



1



DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR



i



DAFTAR ISI



ii



BAB



1



BAB



I



PENDAHULUAN



A. Latar Belakang B. Rumusan Masalah C. Tujuan II PEMBAHASAN A. Mata 1. Bagian-bagian Mata 2. Pembentukan Bayangan pada Mata 3. Cacat pada Mata B. Loop 1. Sejarah Penemuan Loop 2. Perbesaran pada Loop 3. Pembentukan Bayangan pada Loop



BAB III



1 1 2 3 3 3 9 11 16 17 17 19



PENUTUP



22



A. Simpulan B. Saran



22 23



DAFTAR PUSTAKA



2



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Manusia sebagai makhluk ciptaan Tuhan YME dan sebagai wakil Tuhan di bumi yang menerima amanat-Nya untuk mengelola kekayaan alam. Sebagai hamba Tuhan yang mempunyai kewajiban untuk beribadah dan menyembah Tuhan Sang Pencipta dengan tulus. Salah satu bentuk syukur kita kepada-Nya adalah dengan menuntut ilmu supaya kita dapat menjadi seorang khalifah yang benar-benar melaksanakan tugasnya. Salah satu bentuk ilmu yang patut kita pelajari adalah Fisika. Fisika adalah ilmu yang mempelajari mengenai seluruh gejala atau fenomena yang terjadi di alam. Tak heran, ilmu fisika ini seringkali dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu cabang dari ilmu fisika adalah optik. Menurut perkembangan era globalisasi bidang optik pun ikut berkembang. Alat-alat optik sangat berpengaruh dalam kehidupan sehari-hari, seperti dalam bidang pendidikan dan kesehatan. Jenis-jenis alat optik pun beraneka ragam menurut bentuk dan kegunaannya. Misalnya mata digunakan untuk melihat dan loop digunakan sebagai kaca pembesar. Walaupun menjadi sesuatu yang urgent dalam kehidupan, kerapkali seorang individu dewasa ini kuran mengetahui mengenai seluk beluk mata sehingga lalai untuk merawatnya. Selain itu karena ketidaktahuan jugalah yang menyebabkan kita kurang dapat mengembangkan loop. Maka dari itu kami disini akan menguraikan mengenai segala hal tentang alat optik yaitu mata dan loop. B. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari makalah ini, yaitu : 1. Apa saja bagian-bagian dari mata? 2. Bagaimana cara kerja mata? 3. Apa saja cacat yang terjadi pada mata? 4. Bagaimana proses pembentukan bayangan pada loop? 5. Bagaimana menghitung pembesaran bayangan pada loop? C. Tujuan Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini, yaitu untuk : 1. Mengetahui bagian-bagian dari mata. 2. Memahami cara kerja mata. 3. Menyelidiki cacat yang terjadi pada mata. 4. Memahami proses pembentukan bayangan pada loop. 1



5. Memahami cara menghitung pembesaran bayangan pada loop.



2



BAB II PEMBAHASAN A. Mata Mata adalah alat indra manusia yang digunakan untuk melihat. Di bawah ini kita akan uraikan mengenai bagian-bagian mata, cara kerja mata, serta bentuk-bentuk cacat mata. 1. Bagian-bagian Mata Menurut ilmu anatomi mata manusia terbagi menjadi dua bagian yaitu: bagian luar dan bagian dalam. a. Bagian Luar



Gambar 1 Bagian Luar Mata



Bagian luar mata terdiri dari : 1) Bulu Mata Bulu mata yaitu rambut-rambut halus yang terdapat ditepi kelopak mata.1 Bulu mata berfungsi untuk melindungi mata dari benda asing seperti debu dan lainnya. 2) Alis Mata (Supersilium) Alis yaitu rambut-rambut halus yang terdapat diatas mata. Alis berfungsi mencegah masuknya air atau keringat dari dahi ke mata. 3) Kelopak Mata (Palpebra) Kelopak mata merupakan 2 buah lipatan atas dan bawah kulit yang terletak di depan bulbus okuli. Kelopak mata terdiri atas kelopak atas dan kelopak bawah. Bagian ini untuk membuka dan menutup mata. Kelopak mata berfungsi untuk melindungi bola mata bagian depan dari benda-benda asing dari luar. Seperti debu, asap, dan goresan. Kelopak mata juga berfungsi untuk menyapu 1 Syaifuddin, Anatomi Fisiologi untuk Mahasiswa Keperawatan, (Jakarta: Buku Kedokteran EGC Edisi 3, 2003), hlm. 326



3



permukaan bola mata dengan cairan. Selain itu juga untuk mengatur intensitas cahaya yang masuk ke mata. 4) Kelenjar Air Mata Kelenjar air mata terletak dibagian dalam kelopak mata. Kelenjar air mata berfungsi untuk menghasilkan cairan yang disebut air mata. Air Mata berguna untuk menjaga bola mata agar tetap basah. Selain itu air mata berguna untukmembersihkan mata dari benda asing yang masuk kemata sehingga mata tetap bersih serta berguna untuk membunuuh bibit penyakit yang masuk ke daam mata. Contoh benda asing adalah debu, asap, uap, bawang merah, dan zat-zat yang berbahaya bagi mata. Oleh karena itu, jika mata terkena benda-benda asing tersebut, maka akan basah oleh air mata. 5) Kelenjar Meibom b. Bagian dalam



Gambar 2 Anatomi Bagian Dalam Mata



4



Bagian dalam mata terdiri dari : a. Konjungtiva Konjungtiva adalah membran tipis bening yang melapisi permukaan bagian dalam kelopak mata dan dan menutupi bagian depan sklera (bagian putih mata), kecuali kornea.Konjungtiva mengandung banyak sekali pembuluh darah.2 Konjungtiva merupakan selaput transparan yang melapisi kornea & di bagian dalam kelopak mata. Selaput ini peka terhadap iritasi. Konjungtiva penuh dengan pembuluh darah & serabut saraf.radang pada konjungtiva di sebut konjungtivitis. Untuk mencegah kekeringan konjungtiva di basahi dengan cairan yang keluar dari kelenjar mata/ kelenjar lakrimal yang terdapat di bawah alis. b. Sklera Sklera merupakan selaput jaringan ikat yang kuat dan berada pada lapisan terluar mata yang berwarna putih serta melengkung. Sklera berfungsi membantu melindungi bagian-bagian dalam dan mempertahan kan kekakuan bola mata. c. Kornea Bagian depan sklera membentuk struktur tembus cahaya yang disebut kornea .Kornea dilindungi oleh suatu selaput yang di sebut konjungtiva. Pada kornea tidak di temukan pembuluh darah seperti hal nya pada aqueus humor,vitreous humor,dan lensa mata..Kornea merupakan selaput yang tembus cahaya, melalui kornea kita dapat melihat membran pupil dan iris. d. Koroid Koroid adalah selaput tipis dan lembab merupakan bagian belakang tunika vaskulosa ( lapisan tengah dan sangat peka oleh rangsangan).3 Selaput ini dari dalam dilapisi oleh selaput jala yang mengandung sel-sel indra yang amat rentan terhadap cahaya yang semua nya berguna untuk indra penglitah dalam arti khusus.pada 2 Bruce James dkk, Lecture Notes Oftamologi, terj: Asri Dwi Rachmawati, (Semarang: Erlangga, Edisi Ke IX, 2005) h. 3 Syaifuddin, Anatomi Fisiologi untuk Mahasiswa Keperawatan, (Jakarta: Buku Kedokteran EGC Edisi 3, 2003), hlm. 325



5



lapisan koroid banyak mengandung pembuluh darah dan pigmen berwarna hitam.lapisan koroid dapat menyerap cahaya yang masuk ke dalam mata. Dengan ada nya pembuluh darah pada lapisan ini sekaligus menyuplai makanan ke lapisan retina bagian depan lapisan koroid berubah membentuk struktur terpisah yaitu : corpus siliaris , ligamentum suspensor, dan iris . Corpus siliaris terletak diantara tepi depan retina dengan tepi belakang Iris. Ligamentum



suspensor



berfungsi



untuk



mengatur



proses



akomodasi lensa mata untuk mendapat kan gambar benda yang jelas pada retina. Iris berfungsi sebagai diagfragma yang dapat mengatur lebar sempit nya lubang cahaya ( pupil ) menyesuaikan intensitas cahaya yang masuk. Jumlah dan sifat dari pigmen di dalam nya menentukan warna iris, ada yang hitam, biru, coklat,atau hijau. e. Iris Iris merupakan diafragma yang terletak diantara kornea dan mata. f. Pupil Dari kornea, cahaya akan diteruskan ke pupil. Pupil menentukan kuantitas cahaya yang masuk ke bagian mata yang lebih dalam. Pupil mata akan melebar jika kondisi ruangan yang gelap, dan akan menyempit jika kondisi ruangan terang. g. Lensa Lensa adalah organ focus utama, yang membiaskan berkas-berkas cahaya yang terpantul dari benda-benda yang dilihat, menjadi bayangan yang jelas pada retina. Lensa berada dalam sebuah kapsul yang elastic yang dikaitkan pada korpus siliare khoroid oleh ligamentum suspensorium.4 h. Retina Retina merupakan lapisan bagian dalam yang sangat halus dan sangat



sensitif



terhadap



cahaya.



Pada



retina



terdapat



reseptor(fotoreseptor). Retina merupakan lapisan terdalam yang tersusun oleh sel-sel reseptor batang ( bacillus ) dan sel-sel reseptor kerucut ( konus ). Retina merupakan bagian mata yang 4 Evelyn c. pearce, Anatomi dan fisiologi untuk paramedic, (Jakarta; gramedia, 2012),h. 318.



6



paling pekat terhadap cahaya, sel-sel yang peka ini terletak di bagian belakang retina dan arah nya membelakangi sumber cahaya Otot mata, ada 6 otot mata yang berfungsi memegang sklera. 4 diantara nya disebut otot reflus ( rektus inferior, rektus superior, rektus eksternal, & rektus internal ). Otot rektus berfungsi menggerak kan bola mata kekanan, kekiri,keatas & ke bawah. 2 lain



nya



adalah



otot



obliq



atas/superior



&



otot



obliq



bawah/inferior. i. Aqueous humor



Gambar 3 Aqueous humor



Aquaeous humor atau cairan berair terdapat dibalik kornea. Strukturnya sama dengan cairan sel, mengandung nutrisi bagi kornea dan dapat melakukan difusi gas dengan udara luar melalui kornea. j. Vitreus humor (Badan Bening) Badan bening ini terletak dibelakang lensa. Bentuknya berupa zat transparan seperti jeli(agar-agar) yang jernih. Zat ini mengisi pada mata dan membuat bola mata membulat. k. Bintik Kuning Bintik kuning adalah bagian retina yang paling peka terhadap cahaya karena merupakan tempat perkumpulan sel-sel saraf yang berbentuk kerucut dan batang



7



l. Saraf Optik



Gambar 4 Anatomi Syaraf Optik



Saraf yang memasuki sel tali dan kerucut dalam retina, untuk menuju ke otak. m. Otot Mata



Gambar 5 Anatomi Otot Mata



Otot-otot yang melekat pada mata : o Muskulus levator palpebralis superior inferior, fungsinya mengangkat kelopak mata o Muskulus orbikularis okuli otot lingkar mata, fungsinya untuk menutup mata o Muskulus rektus okuli inferior (otot disekitar mata), berfungsi menggerakkan bola mata ke bawah dan ke dalam o Muskulus rektus okuli medial (otot disekitar mata) berfungsi untuk menggerakkan mata dalam (bola mata) o Muskulus obliques okuli superior, fungsinya memutar mata ke atas, ke bawah dan ke luar.5 5 Syaifuddin, Anatomi Fisiologi untuk Mahasiswa Keperawatan, (Jakarta: Buku Kedokteran EGC Edisi 3, 2003), hlm. 323



8



2. Pembentukan Bayangan pada Mata Proses pembentukan bayangan pada mata adalah cahaya yang masuk ke mata kemudian dibiaskan oleh lensa mata, sehingga terbentuk bayangan pada retina. Secara sederhana sebagai alat optik, mata membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil pada retina. Pemfokusan dilakukan dengan mengubah jarak fokus lensanya. Benda akan nampak jelas jika bayangan tepat jatuh pada permukaan retina. Mata akan 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 mata yang disebut retina. Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olah direkam dan disampaikan ke otak melalui saraf optik. Bayangan inilah yang sampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, mata dapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda (bayangan nyata) terbentuk tepat di retina. (Salsabila, 2015)



Gambar 6 Proses pembentukan bayangan pada mata



Cahaya



yang



melalui



pusat



lensa



tidak



mengalami



pembiasan, maka cahaya dari setiap titik sumber cahaya terlihat membentuk titik bayangan di sisi kanan lensa, tepat di garis yang melalui titik sumber cahaya dan pusat lensa. Setiap benda yang terletak di depan lensa merupakan kumpulan dari beberapa titik sumber cahaya. Titiktitik itu mempunyai cahaya yang kuat atau lemah, dan warnanya berbeda-



9



beda. Setiap titik sumber cahaya dari benda membentuk titik fokus yang berbeda pada sisi lain lensa yang segaris dengan pusat lensa. Bila secarik kertas putih diletakkan pada jarak fokus lensa ini, akan terlihat bayangan dari benda. Namun, bayangan ini mempunyai gambaran atas-bawah yang terbalik dari benda aslinya, demikian pula sisi-sisi disampingnya. (Wati, 2015, hal. 291) Cahaya yang datang pada mata berupa energi dalam spektrum yang kemudian diubah oleh mata menjadi potensial aksi di nervus optikus (saraf penglihatan). Panjang gelombang cahaya yang dapat dilihat berkisar 397-723 nano meter. Bayangan benda yang difokuskan di retina mencetuskan potensial aksi di dalam sel kerucut dan batang. Impuls yang timbul di retina dihantarkan ke korteks serebrum, untuk dapat menimbulkan kesan penglihatan. (Salsabila, 2015) Kemampuan penglihatan manusia terbatas pada jangkauan tertentu atau disebut jangkauan penglihatan yaitu daerah di depan mata yang dibatasi oleh dua buah titik. Titik terjauh (punctum remotum disingkat PR) dan titik terdekat (punctum proximum 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 objek tidak akan nampak dengan jelas jika objek ada diluar jangkauan penglihatan (terlalu dekat dengan mata atau terlalu jauh dari mata). (Wati, 2015)



10



3. Cacat Mata Cacat mata terjadi karena jangkauan penglihatan berubah. Hal ini diakibatkan oleh kemampuan daya akomodasi mata yang berubah. Daya akomodasi adalah kemampuan lensa mata untuk mengubah jarak fokusnya agar bayangan jatuh di retina mata. Kesalahan bias mata menyebabkan tiga cacat yang terkenal pada penglihatan yaitu rabun jauh (myopia), rabun dekat (hyperopia) dan astigmatisme. (Pedrotti, 1993, hal. 158) a. Rabun Jauh (myopia) Bila dibandingkan dengan mata normal, miopi atau mata rabun jauh umumnya ditemukan pada jarak aksial (dari kornea ke retina) yang lebih jauh dari biasanya, rentang diterima dari 22 mm. Sebagai konsekuensinya, mata rabun membentuk gambar yang tajam dari obyek yang jauh di depan retina, dan, tentu saja hal tersebut menyebabkan gambar yang diterima retina menjadi kabur. Cacat mata miopi terjadi jika pada penglihatan



tak



berakomodasi bayangan jatuh di depan retina, hal ini terjadi karena lensa mata tidak dapat menjadi sangat pipih (terlalu cembung).



Gambar 7 Perbandingan pembentukan bayangan pada mata normal, mata miopi, dan setelah memakai kacamata



11



Pada gambar di atas, untuk mata normal bayangan tepat jatuh pada permukaan retina. Sedangkan pada mata miopi cahaya yang berasal dari tempat jauh (diluar jangkauan penglihatan) oleh lensa mata dibiaskan di depan retina sedang cahaya dari tempat dekat (dalam jangkauan penglihatan) tepat dibiaskan di retina. Ketika memakai kacamata, lensa negatif mengubah arah rambat cahaya sejajar menjadi menyebar sehingga seolah-olah cahaya berasal dari daerah jangkauan penglihatan. (Pedrotti, 1993, hal. 159) Orang yang menderita rabun jauh atau miopi tidak mampu melihat dengan jelas objek 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 pada jarak tertentu (mata normal memiliki titik jauh tak berhingga). Rabun jauh dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa divergen yang bersifat menyebarkan (memencarkan) sinar. Lensa divergen atau lensa cekung atau lensa negatif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat di retina.



Gambar 8 Mata miopi sebelum dan sesudah memakai lensa divergen



Kekuatan atau daya lensa kacamata yang diperlukan sesuai dengan rumus berikut : PM = Dengan PR



PM



100 PR



= daya lensa untuk miopi dalam satuan dioptri dan



= punctum remotum (titik jauh mata) dalam satuan cm.



(Sudomo, 2015)



12



b. Rabun Dekat (hypermetropia) Penderita rabun dekat tidak dapat melihat secara jelas objek yang letaknya dekat dengan mata (hanya dapat melihat objek yang letaknya jauh dari mata). Rabun dekat atau hipermetropi merupakan cacat mata yang terjadi karena lensa mata tidak dapat mencembung atau tidak dapat berakomodasi sebagaimana mestinya. Akibatnya, berkas cahaya dari objek di jauh tak berhingga terfokus dan membentuk bayangan di belakang retina (jadi benda tidak terlihat jelas). (Pedrotti, 1993, hal. 160) Letak titik dekat mata hipermotropi lebih jauh dibandingkan letak titik dekat mata normal. Untuk menolong penderita rabun dekat diperlukan



kacamata



berlensa



cembung



(+),



yang



bersifat



mengumpulkan berkas cahaya. Lensa ini berfungsi membentuk bayangan maya di titik dekat mata dari objek yang berada pada jarak baca normal.



Gambar 9 Mata hipermetropi sebelum dan sesudah memakai lensa cembung



Kekuatan lensa kacamata yang diperlukan agar mata hipermetropi dapat melihat bayangan dengan jelas ditentukan dengan rumus berikut : PH = Dengan



100 100 − S PP PH



= kekuatan lensa kacamata untuk hipermetropi dalam



satuan dioptri, s = jarak benda di depan kacamata, dan PP = punctum proximum (titik dekat mata) dalam satuan cm. (Sudomo, 2015) c. Mata Silindris (astigmatisme) 13



Mata astigmatis menderita kelengkungan tidak merata di permukaan elemen refacting, yang paling penting, kornea. Secara umum jari-jari kelengkungan permukaan kornea di dua pesawat meridional (yang mengandung sumbu optik) tidak sama. Asimetri seperti mengarah ke kekuatan bias yang berbeda dan, akibatnya, untuk fokus cahaya pada jarak yang berbeda dari kornea, sehingga, tentu saja, di penglihatan kabur. (Pedrotti, 1993, hal. 162) 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 astigmatisma juga memfokuskan sinar-sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinar pada bidang horisontal. Apabila penderita astigmatis melihat sekumpulan garis, maka garisgaris vertikal akan tampak lebih jelas dan garis-garis horizontal akan tampak kabur. Cacat mata ini dapat diatasi dengan memakai kacamata silindris, karena dengan menggunakan kacamata silindris berkasberkas sinar dari garis vertikal maupun horizontal akan difokuskan pada satu titik di retina.



Gambar 10 Mata silindris sebelum dan sesudah memakai lensa cylinder



Dari gambar diatas bisa disimpulkan bahwa fungsi lensa cylinder adalah untuk menyatukan bayangan agar menjadi satu bayangan saja dan tepat jatuh diretina. Dimana sebelum



14



mengenakan lensa cylinder, bayangan jatuh dibeberapa tempat sehingga membentuk obyek gambar yang dilihat terkesan menjadi dobel atau pecah. (Sudomo, 2015) Selain dari ketiga gangguan yang disebutkan di atas, ada juga beberapa bentuk cacat mata yang lain yaitu : a. Mata Tua (Presbiopi) Mata tua atau presbiopi banyak dialami oleh orang-orang lanjut usia. Cacat mata presbiopi (mata tua atau rabun dekat dan rabun jauh diakibatkan karena melemahnya daya akomodasi) terjadi karena bayangan jatuh di belakang retina pada saat melihat dekat dan bayangan jatuh di depan retina pada saat melihat jauh, hal ini terjadi karena daya akomodasi lensa mata lemah. Agar dapat melihat jelas baik benda yang dekat maupun yang jauh maka perlu dibantu dengan menggunakan gabungan lensa cembung (konvergen) dan cekung (divergen). Salah satu lensa digunakan



untuk



melihat



jauh



dan



lensa



lainnya



untuk



membaca.Untuk menentukan ukuran lensa yang digunakan, maka titik jauh maupun titik dekat mata harus diketahui. Selanjutnya dengan menggunakan cara sebagaimana pada cacat miopi dan cacat hipermetropi, ukuran lensa dapat diketahui. (Sudomo, 2015, hal. 4) b. Buta Warna Buta warna adalah suatu kondisi dimana seseorang sama sekali tidak dapat membedakan warna. Yang dapat dilihat hanyalah warna hitam, abu-abu, dan putih. Buta warna biasanya merupakan penyakit turunan. Artinya jika seseorang buta warna, hampir pasti anaknya juga buta warna. c. Katarak Katarak merupakan penyakit mata yang dicirikan dengan adanya kabut pada lensa mata. Katarak adalah suatu penyakit mata di mana lensa mata menjadi buram karena penebalan Lensa Mata dan terjadi pada orang lanjut usia (lansia). Katarak penanganannya harus dilakukan pembedahan atau operasi. Lensa mata normal transparan dan mengandung banyak air, sehingga cahaya dapat menembusnya dengan mudah. Walaupun sel-sel baru pada lensa akan selalu terbentuk, banyak faktor yang dapat menyebabkan daerah di dalam 15



lensa menjadi buram, keras, dan pejal. Lensa yang tidak bening tersebut tidak akan bisa meneruskan cahaya ke 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 ini berkaitan dengan faktor penyebab katarak, yakni sinar ultraviolet yang berasal dari sinar matahari. Penyebab lainnya adalah



kekurangan



gizi



yang



dapat



mempercepat



proses



berkembangnya penyakit katarak. (Sudomo, 2015) B. Loop Ukuran tampak (apparent size) sebuah obyek ditentukan atas dasar ukuran bayangannya di retina; ukuran bayangan ini, jika mata tidak memakai alat bantu penglihatan, bergantung pada sudut yang dibentuk obyek itu pada mata. Bila seseorang ingin melihat sebuah obyek kecil dengan teliti, ia harus mendekatkannya ke matanya, supaya sudut yang terbentuk dan bayangan di retina sebesar mungkin. Karena mata tidak dapat memfokus dengan tajam pada setiap objek yang letaknya lebih dekat dari titik-dekat, suatu obyek akan membentuk sudut maksimum yang mungkin pada mata tanpa alat bantu di titik tersebut (kita anggap titik dekat mata kita anggap terletak 25 cm dari mata). Dengan menempatkan lensa konvergen di depan mata, daya akomodasi bisa bertambah karenanya. Lensa yang dipakai untuk maksud seperti ini disebut loop atau mikroskop sederhana. Loop ini membentuk bayangan semu (virtual image) benda, dan yang terlihat oleh mata ialah bayangan semu ini. (Zemansky :1994)



16



1. Sejarah Penemuan Loop Lup (kaca pembesar) adalah sebuah lensa cembung yang memilki titik focus yang dekat dengan lensanya. Benda yang akan diperbesar terletak di dalam titik focus lup tersebut atau jarak benda ke lensa lup tersebut lebih kecil dibandingkan jarak titik focus lup ke lensa lup. Bayangan yang dihasilkan oleh lup bersifat tegak, nyata dan diperbesar. Lup ditemukan oleh Roger Bacon (1214-1294 M), beliau dikenal sebagai Doctor Mirabilis (guru yang sangat mengagumkan). Bacon menjalani pendidikannya di universitas-universitas di Oxford dan Paris. Lup pertama kali ditemukan oleh Roger Bacon. Saat menemukkan lup beliau terinspirasi oleh Ibnu Al-Haitam, seorang fisikawan Islam dan sering disebut dengan Bapak Optik. Selain menemukan lup, Bacon juga banyak menghasilkan penemuan-penemuan diantaranya optik, alkimiu, pembuatan mesiu, perhitungan posis-posisi dan ukuran benda-benda angkasa, dan mengantisipasi penemuan miksoskop, teleskop, kaca mata, pesawat terbang, hidrolika, kapal uap. 2. Perbesaran pada Loop a. Pengamatan tanpa Loop Sebuah benda dapat dilihat dengan jelas jika benda itu berada di titik dekat mata atau di titik jauh mata. Baik itu untuk mata normal maupun mata yang cacat. Ketika mata mengamati benda dekat, maka benda yang akan dilihat harus tepat di titik dekat mata. Untuk selanjutnya perhatikan gambar di bawah ini



h α



Gambar di atas menunjukan n sudut penglihatan dari seseorang



matamengamati suatu objek. Tinggi objek yang diamati yang sedang 11 Ilustrasi Penglihatan Mata tanpa Loop adalah h danGambar sudut penglihatan α. Benda yang diamati tepat di titik



dekat mata pengamat s = n. Berdasarkan gambar di atas besarnya sudut pengamatan dapat ditulis seperti berikut :



17



tan α =



h n



............................. (1)



b. Pengamatan Menggunakan Loop Objek yang sama diamati menggunakan Lup. Ketika mengamati benda dengan menggunakan Lup, maka benda yang akan diamati harus ditempatkan di ruang I lensa Lup. Bayangan yang dibentuk oleh lensa Lup jatuh di ruangan 4.



mata β



s



h ’



h’ ’



d ’menunjukkan s’proses pengamatan bayangan Gambar di 12 atasProses Gambar Pengamatan ’ Bayangan dengan Loop x=-s’+d oleh mata dengan menggunakan lup. Mata pengamat berada pada ‘’ jarak d dari lensa dan bayangan yang terbentuk oleh lensa berada pada ’



jarak s’ dari lensa. Letak bayangan diukur dari mata pengamat berada pada jarak x = -s’ + d dimana x disebut jarak akomodasi mata. Sudut penglihatan ketika menggunakan lup '



tanβ=



h x



Dengan x merupakan jarak akomodasi mata dan besarnya adalah x = =s’ + d. Persamaan di atas dapat diganti menjadi h' tanβ= ' −s + d ......................(2)



:



Persamaan perbesaran lup dapat dicari dengan cara membandingkan persamaan 1 dan persamaan 2. Perbandingan antara kedua persamaan di atas akan menghasilkan persamaan sebagai berikut : tan β h' / x m= m= tan α h /n m=



h'n h.x



m=



h' n . ' h −s +d



18



Karena



h' −s ' = h s



Maka perbesaran Lup secara umum adalah : m=



−s ' n . ' s −s +d



Keterangan : m



= perbesaran lup



d



= jarak mata ke lup



n



= titik dekat mata (n=25 cm untuk mata normal)



x



= jarak akomodasi mata s' s



= perbesaran bayangan oleh lup



n −s' +d = perbesaran oleh lensa mata



3. Pembentukan Bayangan pada Loop Pembentukan bayangan pada lup dibagi dua, yaitu pada mata berakomodasi maksimum dan mata tak berakomodasi.



Gambar 13 Proses Pembentukan Bayangan Lup pada Mata Berakomodasi Maksimum



Gambar di atas, menunjukkan proses pembentukan bayangan lup pada mata berakomodasi maksimum. Mata berakomodasi maksimum adalah cara memandang objek pada titik dekatnya atau otot siliar bekerja maksimum untuk menekan lensa agar berbentuk secembung-cembungnya. Penggunaan lup dengan mata berakomodasi maksimum bayangan yang 19



dibentuk lup harus berada di titik dekat mata (PP). Sehingga benda yang diamati harus diletakkan di antara titik focus dan lensa. Kelemahan penggunaan lup dengan mata berakomodasi maksimum adalah mata cepat lelah, sedangkan keuntungannya adalah perbesaran bayangan bertambah. Sifat bayangan yang dihasilkan adalah maya, tegak dan diperbesar.



Gambar 14 Proses Pembentukan Bayangan pada Mata Tak Berakomodasi



Gambar diatas menunjukkan proses pembentukan bayangan pada mata tak berakomodasi. Mata tak berakomodasi adalah cara memandang objek pada titi jauhnya atau otot siliar tidak bekerja / rileks dan lensa mata berbentuk sepipih-pipihnya. Penggunaan lup pada mata tak berakomodasi, lup harus membentuk bayangan di jauh tak hingga. Sehingga benda yang dilihat harus diletakkan di titik focus (So = f). Kelemahan dari penggunaan lup dengan mata tak berakomodasai adalah perbesarannya berkurang, sedangkan keuntungannya adalah mata tak cepat lelah. Sifat bayangan yang dihasilkan adalah maya, tegak dan diperbesar. Proses pembentukan bayangan pada lup, jika suatu benda yang tingginya y berada pada titik fokus suatu lensa.



20



Gambar 15 Proses Pembentukan Bayangan pada Lup



Proses pembentukan bayangan pada lup dengan posisi benda berada pada titik fokus dari lensa lup tersebut.



Gambar 16 Proses Pembentukan Bayangan pada Loop



21



BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Berdasarkan apa yang telah diuraikan di atas, maka ada beberapa hal yang dapat disimpulkan yaitu : 1. Mata terdiri dari 2 bagian yaitu bagian luar dan bagian dalam. Bagian luar mata terdiri dari : bulu mata, alis mata, kelopak mata, kelenjar air mata, dan kelenjar meibom. Sedangkan bagian dalam mata terdiri dari : konjungtiva, sklera, kornea, koroid, iris, pupil, lensa, retina, aqueous humor, vitrus humor, bintik kuning, saraf optik, dan otot mata. 2. Proses pembentukan bayangan pada mata adalah cahaya yang masuk ke mata kemudian dibiaskan oleh lensa mata, sehingga terbentuk bayangan pada retina. Secara sederhana sebagai alat optik, mata membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil pada retina. Pemfokusan dilakukan dengan mengubah jarak fokus lensanya. Benda akan nampak jelas jika bayangan tepat jatuh pada permukaan retina. Mata akan dapat melihat suatu benda bila menerima cahaya. 3. Jenis-jenis cacat yang terjadi pada mata manusia yaitu : rabun jauh (myopia), rabun dekat (hyperopia) dan astigmatisme. Selain itu ada juga mata tua (presbiopi), buta warna, dan katarak. 4. Pembentukan bayangan pada lup dibagi dua, yaitu pada mata berakomodasi



maksimum



dan



mata



tak



berakomodasi.



Mata



berakomodasi maksimum adalah cara memandang objek pada titik dekatnya atau otot siliar bekerja maksimum untuk menekan lensa agar berbentuk secembung-cembungnya. Penggunaan lup dengan mata berakomodasi maksimum bayangan yang dibentuk lup harus berada di titik dekat mata (PP). Sedangkan, mata tak berakomodasi adalah cara memandang objek pada titi jauhnya atau otot siliar tidak bekerja / rileks dan lensa mata berbentuk sepipih-pipihnya. Penggunaan lup pada mata tak berakomodasi, lup harus membentuk bayangan di jauh tak hingga. 5. Untuk menghitung perbesaran pada lup, digunakan persamaan matematis berikut :



22



m=



−s ' n . ' s −s +d



B. Saran Adapun saran yang ingin kami ajukan kepada para pembaca khususnya, marilah kita bersama-sama mengkaji kembali mengenai ilmu-ilmu fisika terutama mengenai optik karena ilmu ini sangat erat dengan kehidupan kita dan menunjang aktifitas kita sehari-hari.



23



DAFTAR PUSTAKA Ananta, Mifta. 2013. Lup. [https://www.scribd.com/doc/191081863/Lup (diakses pada tanggal 4 Maret 2017)]. Bruce James dkk. 2005. Lecture Notes Oftamologi. Semarang : Erlangga. Evelyn C. Pearce. 2012. Anatomi dan fisiologi untuk paramedic. Jakarta : Gramedia. Pedrotti, F. L. (1993). Introduction to Optics. USA: Prentice-Hall International, Inc. Salsabila, A. (2015, Juni 5). Pembentukan Bayangan pada Mata Manusia. Retrieved



Maret



7,



2017,



from



blogspot:



http://annisaa19.blogspot.co.id/2015/06/pembentukan-bayangan-padamata-manusia.html Sears Zemansky. 1994. Fisika untuk Universitas. Bandung : Binacipta. Sudomo, D. J. (2015, Agustus 13). Optik Mata. Retrieved Maret 7, 2017, from staff.uny.ac.id:http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/5%2520Alat %2520Optik_Mata.pdf Suwarna, Iwan P. 2010. Optik. Jakarta: Duta Grafika. Syaifuddin. 2003. Anatomi Fisiologi untuk Mahasiswa Keperawatan. Jakarta: Buku Kedokteran EGC. Wati, W. (2015). Analisis Fisika Terbentuknya Bayangan pada Mata. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika ‘Al-BiRuNi’ , 285-297.



24