Cacat Mata, Lup [PDF]

Citation preview

2.2 Cacat Mata Pada umumnya cacat mata disebabkan oleh tidak sempurnanya sistem optik mata. Cacat mata yang biasa dijumpai misalnya: • Rabun dekat (Hipermetropi) • Rabun jauh (Miopi) • Mata tua (Presbiopi) • Astigmatisma



a. Rabun Dekat (Hipermetropi) 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).



Mata rabun dekat, bayangan di belakang retina



Mata rabun dekat, ditolong dengan lensa cembung (+), bayangan tepat di retina



Letak titik dekat mata hipermotrop 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.



b. Rabun Jauh (Miopi) Rabun jauh atau miopi merupakan cacat mata yang terjadi karena lensa mata tidak dapat menipis sebagaimana mestinya. Akibatnya, berkas cahaya dari objek di jauh tak berhingga terfokus dan membentuk bayangan di depan retina (jadi benda tidak terlihat jelas). Jadi titik jauh mata tidak berada di jauh tak berhingga, tetapi pada jarak tertentu dari mata. Dengan demikian, penderita rabun jauh tidak dapat melihat objek yang sangat jauh (tak berhingga).



Mata Miopi, bayangan di depan retina



Mata Miopi, ditolong dengan lensa cekung (-), bayangan tepat di retina



Penderita miopi dapat ditolong dengan kaca mata berlensa negatif (cekung), yang bersifat menyebarkan berkas cahaya. Lensa ini berfungsi membentuk bayangan maya di titik jauh mata dari benda yang berada di jauh tak berhingga. Dengan demikian, benda yang berada di jauh tak berhingga akan membentuk bayangan tepat di retina, sehingga terlihat jelas.



c.



Presbiopi (mata tua)



Mata tua atau presbiopi banyak dialami oleh orang-orang lanjut usia. Cacat mata ini disebabkan oleh berkurangnya daya akomodasi mata (otot mata sudah lemah). Akibatnya, baik titik dekat maupun titik jauh mata letaknya bergeser, yaitu titik dekat bergeser menjauhi mata, sedangkan titik jauh bergeser mendekati mata. Dengan demikian, penderita presbiopi tidak dapat melihat secara jelas, baik objek yang berada pada jarak baca normal maupun yang berada di tempat sangat jauh. Untuk menolong penderita ini, digunakan kacamata berlensa ganda, yaitu lensa untuk melihat jauh dan lensa untuk membaca.



d. Astigmatisma



Cacat mata ini disebabkan oleh bentuk permukaan kornea mata yang tidak sferis, artinya kelengkungan pada satu bidang tidak sama tajamnya dengan kelengkungan pada bidang yang lain. Akibatnya, suatu bingkai horisontal dan bingkai vertikal tidak dapat difokuskan dengan baik secara bersamaan. Untuk menolong penderita ini, digunakan kacamata berlensa silindris ( Joko Sudomo, 1-4).



2.3 Lup



Agar dapat melihat secara teliti benda-benda berukuran kecil, kita harus mendekatkan benda tersebut ke mata kita. Dengan menggeser benda lebih dekat ke mata berarti kita memperbesar sudut penglihatan, sehingga benda tersebut terlihat lebih besar. Jadi agar suatu benda tampak lebih besar, maka sudut penglihatan kita terhadap benda itu harus diperbesar. Hal itu serupa dengan fenomena sehari-hari saat kita melihat gunung di kejauhan tampak lebih rendah daripada pohon kelapa di depan kita. Gambar berikut menunjukkan sebuah benda setinggi h diamati dengan sudut penglihatan yang berbeda-beda. Bayangan yang terjadi pada retina lebih besar jika sudut penglihatan diperbesar (h3 >h2 > h karena sudut penglihatan >>).



Cara lain untuk memperbesar sudut penglihatan adalah dengan menggunakan lensa cembung (+) atau lup. Lup dipasang di antara mata dan benda yang akan diamati, kemudian lup digeser mendekati benda tersebut sampai terlihat lebih besar dan jelas (letak benda harus di antara lensa dan F seperti gambar berikut).



Perbesaran sudut (anguler) pada lup: 𝑀=



25 𝑓



𝑀=



+ 1 (f dalam cm)  untuk mata berakomodasi maksimum.



25 𝑓



(f dalam cm)  untuk mata tidak berakomodasi (benda di F)



Perbesaran sudut yang dapat diperoleh dengan lup sederhana kira-kira 2X – 4X. Untuk memperoleh perbesaran yang lebih besar lagi, digunakan mikroskop (Joko Sudomo, 4-5).



Perbesaran Sudut Sebagaimana dilihat melalui lup terhadap perbandingan bayangan



sebagaimana



dilihat mata tanpa alat (dengan berakomodasi maksimum) Untuk menghitung perbesaan sudut lup perhatikan Gb.12.2a-b



Gb.12.2a-b



Gb.12.2a-b melukiskan pembentukan bayangan yang dilihat dengan mata telanjang. Letak bayangan sudah diketahui yaitu diretina. jadi untuk membentuk bayangan kita cukup mcmbutuhkan satu sinar saja yaitu yang menuju pusat optik. h = Tinggi benda  dinamakan sudut penglihtan atau ukuran anguler.



S = jarak benda Ketika S = Sp (Sp = jarak titik dekat) mata berakomodasi maksimum tapi ketika S = SR (SR jarak titik jauh) mata tidak berakomodasi.



Untuk menurunkan rumus perbesaran S kita ambil sama dengan Sp (perhatikan definisi rumus perbesaran). Sedangkan Gb. 12.2b melukiskan pembentukan bayangan benda di retina dengan bantuan Lup. Mula-mula Lup membentuk bayangan titik 𝛽 ′ Kemudian lensa mata membentuk bayangan 𝛽 ′ di retina. Perhatikan bahwa untuk membentuk bayangan di retina kita hanya perlu satu sinar yang menuju pusat optik saja. h = tinggi benda h’ = tinggi bayangan yang di bentuk oleh lup. d = jarak mata lensa. s’ = jarak bayangan yang di bentuk oleh lensa. (perhatikan disini s’ bernilai negatif karena letak bayangan sepihak dengan letak benda). F= jarak focus lensa positif, perhatikan bahwa L –s’ + d akan sama dengan Sp ketika mata berakomodasi maksimum (mengapa?) dan akan sama dengan SR ketika mata tidak berakomodasi (mengapa?). sesuai dengan definisi. Perbesaran sudut My lup adalah : 𝛽



𝑀=𝛼



tan 𝛽



Untuk sudut kecil berlaku 𝛽 tan  dan 𝛼 tan  sehingga kita peroleh 𝑀𝑦 − tan 𝛼 Catatan : tan 𝛼 = bahwa



ℎ′ ℎ



=



𝑆′ 𝑆



ℎ 𝑠



=



ℎ 𝑠



( mata berakomodasi maksimum) dari GB. 12.2b kita lihat



( ingat s’ bernilai negatif). Dengan menggunakan rumus pembuat lensa



kita peroleh 1 1 1 = + 𝑓 𝑆 𝑆′ 1 1 1 = − 𝑆 𝑓 𝑆′



1 𝑆′ − 𝑓 = 𝑆 𝑓𝑆′ 𝑀𝑦 =



=



ℎ′𝑆𝑝 −𝑆′𝑆𝑝 = ℎ − 𝑆′ + 𝑑 𝑆 − 𝑆′ + 𝑑



−𝑆. 𝑆𝑝 −𝑆 ′ (𝑆 ′ − 𝑓)𝑆𝑝 (𝑓 − 𝑆 ′ )𝑆𝑝 = = 𝑓𝑠 ′ − 𝑆 ′ + 𝑑 𝑓𝑆 ′ . −𝑆 ′ + 𝑑 𝑓. −𝑆 ′ + 𝑑



𝑀𝑦 − 𝑆𝑝 [



1 1 −𝑑 + + ] … … … … … … … . . (3.1) −𝑆 ′ + 𝑑 𝑓 𝑓(−𝑆 ′ + 𝑑)



Ini adalah rumus umum perbesaran Lup! Ketika orang melihat dengan bantuan Iup, mata orang itu dapat berakomodasi maksimum, berakomodasi pada jarak x (berakomodasi sebagian) atau tidak berakomodasi. Mari kita bahas kasus ini satu persatu:



1. Mata berakomodasi maksimum Pada waktu mata berakomodasi maksimum berarti bayangan yang dibentuk lensa harus terletak pada titik dekatnya. Karcna titik dekat diukur dari mata maka: -S + d =Sp



Gambar Rumus perbesaran lup menjadi: 𝑀𝑦 = 𝑆𝑝 (



1 1 −𝑑 + + ) −𝑆 ′ + 𝑑 𝑓 𝑓(−𝑆 ′ + 𝑑)



= 𝑆𝑝 (



1 1 −𝑑 + + ) −𝑆𝑝 𝑓 𝑓. 𝑆𝑝



𝑆𝑝 𝑆𝑝 −𝑑. 𝑆𝑝 + + 𝑆𝑝 𝑓 𝑓. 𝑆𝑝 =1



𝑆𝑝 −𝑑 + 𝑓 𝑓



Jika d diabaikan maka : 𝑀𝑦 = 1 +



𝑆𝑝 … … … … … … … … … … . . () 𝑓



Ini merupakan maksimum lup.



2. Mata berakomodasi pada jarak x. Pada waktu mata berakomodasi pada jarak x, berarti bayangan yang dibentuk lensa harus terletak pada jarak x dari mata, −𝑆 + 𝑑 = 𝑥