Monday, April 9, 2018

MATERI : Mata dan Kacamata

MATERI

Mata merupakan organ tubuh yang berbentuk bulat dan berfungsi sebagai alat penglihatan. Prinsip kerja mata yang memanfaatkan getaran-getaran gelombang elektromagnetik dari cahaya yang kemudian diterjemahkan menjadi pola-pola impuls saraf yang kemudian diteruskan ke otak menjadikan mata dapat dikategorikan sebagai alat optik.
A.           Bagian-bagian mata

(sumber : https://satujam.com/bagian-mata-dan-fungsinya/)

Setiap bagian-bagian pada mata memiliki perannya masing-masing masing-masing dibagian paling depan terdapat kornea yang memiliki kelengkungan yang lebih tajam dan berperan sebagai lapisan pelindung mata. Dibelakang kornea terdapat cairan (aqueus humor) yang berperan sebagai pembias cahaya yang masuk kedalam mata. Di belakang cairan ini terdapat iris yang yang berperan sebagai pemberi warna pada mata dan membentuk celah lingkaran (pupil) yang berperan sebagai pengatur intensitas cahaya yang masuk kedalam mata. Apabila keadaan ruangan gelap maka celah ini akan melebar agar cahaya yang masuk mata dapat lebih banyak. Sedangkan, apabila dalam keadaan ruangan terang maka celah ini akan menyempit agar cahaya yang masuk kedalam mata tidak terlalu banyak.
Lensa mata (lensa kristalin) sebagai pengatur pembiasan cahaya ke dalam mata. Lensa mata bekerja sesuai prinsip pembiasan pada lensa cembung sehingga bayangan yang terbentuk bersifat nyata terbalik dan diperkecil. Pada lensa mata terdapat otot siliaris yang berperan untuk mengatur panjang fokus mata. pengaturan panjang fokus lensa mata ini berhubungan dengan daya akomodasi mata.
Daya akomodasi mata merupakan kemampuan lensa mata untuk memipih dan menebal sesuai dengan jarak benda pada mata.
Mata akan melihat dengan jelas apabila bayangan yang terbentuk tepat di retina. Oleh Karena itulah perlu ada penyesuaian ketebalan lensa mata agar bayangan tersebut dapat jatuh di retina sehingga saraf optik dapat meneruskan rangsangan cahaya tersebut ke otak dengan jelas.
Pada saat melihat benda yang jauh lensa mata akan memipih sehingga jarak fokus mata menjadi panjang dan akhirnya bayangan bisa tepat jatuh di retina. Pada saat melihat benda yang dekat maka lensa mata akan mengembung/menebal sehingga jarak fokus mata menjadi pendek dan akhirnya bayangan bisa tepat jatuh di retina.
Mata dikatakan tak beakomodasi ketika melihat benda pada jarak yang jauh. sedangkan, ketika mata melihat benda dengan jarak yang dekat maka mata dikatakan berakomodasi maksimum. Pada dasarnya kemampuan penglihatan mata pada manusia itu terbatas. Untuk mata normal titik terdekat benda yang mampu dilihat dengan jelas adalah sejauh 25 cm sedangakan titik terjauhnya tak hingga (∞)
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan pada mata!


B.          Cacat mata

1.    Miopi (Rabun jauh)
Miopi atau rabun jauh adalah kondisi dimana bayangan jatuh didepan retina sehingga menyebabkan mata tidak dapat melihat dengan jelas benda yang berada dikejauhan.
Hal tersebut dapat terjadi dikarenakan mata tidak mampu memipih dengan baik sehingga  titik dekat mata kurang dari 25 cm dan titik jauh mata berhingga. Untuk mengatasi cacat mata jenis ini maka dapat digunakan kacamata dengan lensa cekung.Penggunaan lensa cekung akan menembuat cahaya yang masuk kedalam lensa mata akan dibiaka terlebih dahuulu menuju sumbu utama oleh lensa cekung sebelum akhirnya memasuki mata sehingga menjadi terfokus di retina.
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan pada cacat mata miopi!
kekuatan lensa mata (p) yang cocok digunakan untuk penederita miopi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan pembiasan pada mata.
            Dimana :
           
Untuk melihat dengan jelas benda yang berada pada jarak tak hingga (s =∞) maka lensa cekung akan membiaskan benda tersebut sehingga terbentuk bayangan (s’) didepan lensa pada titik terjauh mata (punctum remotum disingkat PR) maka (s’= - PR). Oleh karena itu persamaan diatas dapat ditulis
Keterangan :
f = titik fokus mata (m)
p = kekuatan lensa (dioptri)
PR = titik jauh mata penderita miopi (m)
2.    Hipermetropi (Rabun dekat)
Hipermetropi atau rabun dekat adalah kondisi dimana bayangan jatuh dibelakang retina sehingga menyebabkan mata tidak dapat melihat dengan jelas benda yang berada pada jarak yang dekat.
Hal tersebut dapat terjadi dikarenakan mata tidak mampu menebal/mengembung dengan baik  titik dekat mata lebih dari 25 cm dan titik jauh mata tak berhingga. Untuk mengatasi cacat mata jenis ini maka dapat digunakan kacamata dengan lensa cembung. Penggunaan lensa cembung membuat sinar membuat cahaya yang masuk kedalam lensa mata akan dibiaskan lebih ke sumbu utama terlebih dahulu oleh lensa cembung sehingga bayangan mampu jatuh tepat di retina.
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan pada cacat mata hipermetropi!
kekuatan lensa mata (p) yang cocok digunakan untuk penderita miopi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan pembiasan pada mata.
Dimana :
Untuk melihat dengan jelas benda yang berada pada titik dekat mata normal (sn=25 cm) lensa cembung akan membiaskan benda tersebut sehingga terbentuk bayangan (s) didepan lensa pada titik dekat mata penderita hipermetropi  (punctum proximum disingkat PP) maka (s’= - PP). Oleh karena itu persamaan diatas dapat ditulis.
atau

Keterangan :
f = titik fokus mata (m)
p = kekuatan lensa (dioptri)
PP = titik dekat mata penderita hipermetropi (m)
sn  = titik dekat mata normal (m)
= jarak benda didepan mata (m)
3.    Mata tua (Presbiopi)
Mata tua atau presbiopi adalah kondisi dimana otot siliaris tidak mampu bekerja dengan baik sehingga titik dekat mata lebih dari 25 cm dan titik jauhnya berhingga pada jarak tertentu.
Penderita cacat mata ini biasanya disebabkan Karena faktor usia untuk menenggulanginya maka penderita perlu memakai kacamata dengan lensa rangkap (lensa bifocal). Kacamata ini memiliki dua jenis lensa sekaligus.
4.    Mata silindris (Astigma)
Mata silindris atau astigmatisma adalah kondisi dimana kornea mata tidak bulat merata sehingga bayangan yang jatuh di retina tidak terpusat pada satu titik yang mengakibatkan penglihatan mata menjadi kabur dan bergelombang.
Untuk mengatasinya penderita cacat mata jenis ini perlu menggunakan kacamata silindris.

CONTOH SOAL

1.  Andi hanya dapat melihat dengan jelas benda paling jauh pada jarak 2 m. Berapakah kekuatan lensa yang diperlukan Andi agar mampu melihat benda pada jarak tak hingga?
2. Rika merupakan penderita cacat mata hipermetropi sehingga ia hanya mampu melihat benda denan jelas paling dengan 50 cm. Berapakah kekuatan lensa yang diperlukan Rika agar mampu melihat benda dengan jelas pada titik dekat mata normal?
Jawab
1.    Diketahui :
PP
:
2 m
Ditanyakan :
P
:
…?
Jawab :
Jadi, kekuatan lensa kacamata yang harus digunakan andi adalah -1/2 dioptri
2.    Diketahui :
PR
:
50 cm = 0,5 m
Sn

25 cm = 0,25 m
Ditanyakan :
P
:
…?
Jawab :
Jadi, kekuatan lensa kacamata yang harus digunakan andi adalah 2 dioptri
REFERENSI

Ginanjar, Agie. 2014. Intisari Fisika SMA. Bandung : CV Pustaka Setia
Serway, R., & Jewett, J. W. (2010). Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Salemba Teknika.
Sunardi dkk. 2017. Fisika untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung : Penerbit Yrama Media

Klik tombol download dibawah ini untuk mendapatkan materi mata dan kaca mata dalam format pdf.



Share this

0 Comment to "MATERI : Mata dan Kacamata"

Post a Comment