ALAT OPTIK "MATA"

Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennya menggunakan benda optik, seperti cermin, Lensa, serat optik atau prisma. Prinsip kerja dari alat optik adalah dengan memanfaatkan prinsip pemantulan cahaya dan pembiasan cahaya. Pemantulan cahaya adalah peristiwa pengembalian arah rambat cahaya pada reflektor. Pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya karena cahaya melalui bidang batas antara dua zat bening yang berbeda kerapatannya. Jenis alat optik yang akan kita pelajari dalam konteks ini adalah mata. Kita hidup didunia ini merupakan berkah dari Tuhan maha pencipta, dan kita dijadikan manusia ini merupakan makhluk yang paling sempurna. Kita juga diberi Panca indra yang dapat kita fungsikan sesuai keguanaannya masing-masing, salah satunya adalah mata yang berguna sebagai alat optik alami.

A.  Pengertian Mata

        Mata merupakan indra penglihatan dan merupakan organ yang dapat menangkap perubahan dan perbedaan cahaya. Organ ini bekerja dengan cara menerima, memfokuskan, dan mentransmisikan cahaya melalui lensa untuk menghasilkan bayangan objek yang dilihatnya.

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, yaitu rambut-rambut halus yang terdapat di tepi kelopak mata. Bulu mata berfungsi untuk melindungi mata dari benda asing.

3.  Humor berair (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 Mata, Kelenjar air mata terletak dibagian dalam kelopak mata. Kelenjar air mata berfungsi untuk menghasilkan cairan yang disebut air mata. Air Mata berguna untuk mencaga bola mata agar tetap basah. Selain itu air mata berguna untuk membersihkan mata dari benda asing yang masuk kemata sehingga mata tetap bersih.

6.  Kelenjar Lakrima (Air mata), Kelenjar air mata (lakrima) berfungsi Menghasilkan air mata untuk membasahi mata yang beguna menjaga kelembapan mata, membersihakan mata dari debu dan membunuh bibit penyakit yang masuk kedalam mata

7.  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. Benda-benda tersebut misalnya debu, asap, dan goresan. Kelopak mata juga berfungsi untuk menyapu permukaan bola mata dengan cairan. Selain itu juga untuk mengatur intensitas cahaya yang masuk kemata.

8.  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 terletak diantara sklera dan retina, berwarna cokelat kehitaman sampai hitam. Lapisan tengah(lapisan koroid) berfungsi memberi nutrisi pada retina luar. sedang warna gelap koroid berfungsi untuk mencegah pemantulan sinar. Lapisan yang amat gelap juga berfungsi mencegah berkas cahaya dipantulkan di sekeliling mata.

10.     Retina (Selaput Jala) berfungsi sebagai layar dalam menangkap bayangan benda, di tempat initerdapat simpul-simpul syaraf optik. Retina merupakan  lapisan terdalam dari dinding bola 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 keluarnya saraf mata menuju otak disebut bintik buta.

11.     Iris atau Selaput pelangi adalah daerah berbentuk gelang pada mata yang dibatasi oleh pupil dan sklera (bagian putih dari mata). Iris mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam mata dengan mengubah ukuran pupilnya.

12.     Lensa, adalah bagian mata yang berfungsi untuk memfokuskan bayangan pada retina.Lensa terletak ditengah bola mata, dibelakang anak mata(pupil) dan selaput pelangi(iris). Fungsi utama lensa adalah memfokuskan dan meneruskan cahaya yang masuk ke mata agar jatuh tepat pada retina(selaput jala). Dengan demikian mata dapat melihat dengan jelas. Lensa mata mempunyai kemampuan untuk menfokuskan jetuhnya cahaya. Fungsi lensa yang lain juga untuk membentuk bayangan pada retina yang bersifat nyata, terbalik dan diperkecil.

13.     Otot-otot bersilia berfungsi Mengatur bentuk lensa. Otot siliar berfungsi untuk mengatur daya akomodasi

14.     Pupil (anak mata) Pupil berupa celah yang berbentuk lingkaran terdapat ditengah-tengah iris . Pupil berfungsi sebagai tempat untuk mengatur banyak sedikitnya cahaya yangmasuk kedalam mata. Pupil juga Lubang di dalam Iris yang dilalui berkas cahaya. Pupil merupakan tempat lewatnya cahaya menuju retina.

15.     Saraf Optik (saraf mata) Saraf Mata berfungsi untuk meneruskan rangsang cahaya yang telah diterima. Rangsang cahaya tersebut diteruskan kesusunan saraf pusat yang berada di otak. dengan demikian kita dapat melihat suatu benda. Saraf Optik atau saraf mata juga berfungsi Mengirim informasi visual ke otak atau meneruskan informasi tentang kuat cahaya dan warna ke otak.

16.     Selaput Bening (Kornea) Kornea adalah bagian mata yang melindungi permukaan mata dari kontak dengan udara luar. Selaput Bening(Kornea) sangat penting bagi ketajaman penglihatan kita. Fungsi utama selaput bening (kornea) adalah meneruskan cahaya yang masuk kemata. Kornea merupakan bagian mata yang dapat disumbangkan untuk penyembuhan orang dari kebutaan. 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, kecuali dibagian depan yaitu tidak berwarna atau bening. Lapisan Sklera berwarna putih terdiri atas serabut kolagen yang tidak teratur dan tidak berpembuluh darah, kecuali bagian episklera. Lapisan sklera berfungsi melindungi bola mata. Sklera bagian mata depan tampak bergelembung dan transparan disebut kornea.

18.     Suspensor Ligamen Suspensor Ligamen berfungsi selalu pada tempatnya.

C.   Pembentukan Bayangan Pada Mata

        Secara sederhana sebagai alat optik mata membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil pada retina. Walaupun bayangan pada retina terbalik, bayangan ini diinterpretasikan oleh otak sebagai bayangan tegak. Pemfokusan dilakukan dengan mengubah jarak fokus lensanya. Benda akan nampak jelas jika bayangan tepat jatuh pada permukaan retina. Adapun tahap-tahap terbentuknya bayangan pada mata yaitu sebagai berikut :

-          Jangkauan penglihatan mata:   

ü  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).

ü  PR adalah titik terjauh didepan mata, dimana benda masih nampak dengan jelas. PP adalah titik terdekat didepan mata, dimana benda masih nampak dengan jelas. 

ü  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).

-          Daya Akomodasi Mata

    Daya akomodasi (daya suai) adalah kemampuan otot siliar untuk menebalkan atau memipihkan kecembungan lensa mata yang disesuaikan dengan dekat atau jauhnya jarak benda yang dilihat. Manusia memiliki dua batas daya akomodasi (jangkauan penglihatan) yaitu :

ü  titik dekat mata (punctum proximum) adalah jarak benda terdekat di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal (emetropi) titik dekatnya berjarak 10cm s/d 20cm (untuk anak-anak) dan berjarak 20cm s/d 30cm (untuk       dewasa). Titik dekat disebut juga jarak baca normal.

ü  titik jauh mata (punctum remotum) adalah jarak benda terjauh di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal titik jauhnya adalah “tak terhingga”.

    Saat mata melihat objek yang dekat, lensa mata akan berakomodasi menjadi lebih cembung agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di retina. Sebaliknya, saat melihat objek yang jauh, lensa mata akan menjadi lebih pipih untuk memfokuskan bayangan tepat di retina.

D.  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. Berikut ini akan diuraikan berbagai jenis cacat mata yang di dasarkan pada kemampuan daya akomodasinya.

1.  Miopi (Rabun Jauh)

        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). 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. Miopi dikoreksi menggunakan lensa negative Prinsip dasarnya adalah lensa negatif digunakan untuk memindahkan (memajukan) objek pada jarak tak hingga agar menjadi bayangan di titik jauh mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas. Berikut ini adalah bagan pembentukan bayangan pada cacat mata miopi sebelum dan sesudah memakai lensa.

2.  Cacat Mata Hipermetropi (Rabun Dekat)

        Orang yang menderita rabun dekat atau hipermetropi tidak mampu melihat dengan jelas objek yang terletak di titik dekatnya tapi tetap mampu melihat dengan jelas objek yang jauh (tak hingga). Titik dekat mata orang yang menderita rabun dekat lebih jauh ari jarak baca normal (PP > 25 cm). Hipermetropi dikoreksi menggunakan lensa positif. Prinsip dasarnya adalah lensa positif digunakan untuk memindahkan (memundurkan) objek pada jarak baca normal menjadi bayangan di titik dekat mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas. Cacat mata hipermetropi terjadi jika penglihatan pada jarak baca normal mengakibatkan bayangan dari lensa mata jatuh di belakang retina, hal ini karena lensa mata tidak dapat menjadi sangat cembung (terlalu pipih). Agar dapat melihat jelas benda-benda pada jarak baca normal (Sn) maka cacat mata ini perlu dibantu dengan menggunakan lensa konvergen (lensa cembung). Lensa konvergen adalah lensa yang dapat mengumpul berkas cahaya.

3.  Astigmatisma (mata silindris)

        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. Astigmatisma ditolong/dibantu dengan kacamata silindris. Penderita astigmatisme yang belum diobati akan sering mengeluh sakit kepala, kelelahan pada mata dan kabur saat melihat benda berjarak dekat maupun jauh. Jika mengalami gejala tersebut dalam jangka waktu yang lama, sebaiknya anda segera ke dokter mata untuk melihat kemungkinan terjadinya astigmatisme. Hampir semua derajat astigmatisme dapat dikoreksi dengan kacamata atau lensa kontak. Pada penderita derajat ringan bahkan tidak memerlukan koreksi sama sekali selama astigmatisme itu tidak disertai dengan rabun jauh atau rabun dekat.

Kaca mata untuk penderita astigmatisme menggunakan lensa silinder. Pilihan lain untuk mengobati astigmatisme adalah dengan operasi, namun tindakan ini sangat terggantung dari kondisi pasien.
4.  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.
5.  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 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. 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.