Presentasi Biooptik Fisika Kelompok 2.2 Mega Aprillianti 2012 32 074 Nurmalia Intifada 2012 32 106 Restu RPD 2012 32 043 Sefiaeni Nur Handayani 2012 32128 Universitas Esa Unggul Fak. Ilmu-ilmu Kesehatan, Jur. Ilmu Gizi 2012-2013 Jumat, 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: Retina Tempat jatuhnya bayangan benda Iris Pemberi warna pd mata, pengatur besar kecilnya lubang pupil Kornea Menerima rangsang cahaya dan melindungi bagian dalam Pupil Lubang tempat masuknya cahaya yang berfungsi mengatur intensitas cahaya sehingga tidak silau. Lensa mata (cembung)Bagian yang berfungsi membiaskan sinar yangmasuk. Otot Siliar :yaitu otot yang berada di sekitar lensa mata yang berfungsiuntuk mengatur ketebalan dan pipih nya lensa mata. Cairan aqueous yang berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk sehingga terfokus ke lensa mata 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. 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. Titik Dekat Titik dekat adalah jarak terdekat yang masih dapat dilihat mata dalamkeadaan menyembung (akomodasi maksimum), untuk mata normal PP=25cm. Akomodasi Maksimum 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 Serfis Lensa 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’ … 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 Koreksi Mata 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)

Miopia Rabun 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 •Kone hijau •Kone merah 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. 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 •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.