Kamis, 10 Februari 2011

Bio Optik

Oleh : Astri Sulastri Prasasti
Fakultas Kedokteran
Universitas Islam Indonesia
Tahun 2011



Cahaya ditrima oleh mata sebagai gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik memiliki panjang gelombang (λ). Tapi hanya cahaya dengan λ tertentu yang dapat diterima oleh mata, yaitu berkisar 400-700 nm (nano meter). Karena hanya cahaya dengan  λ  tertentu yang dapat diterima mata maka hanya dalam Frekuensi (F) tertentu juga cahaya dapat diterima oleh mata. Penghitungannya adalah sebagai berikut :
Misalnya : kecepatan cahaya = 300.103 km/det
                  λ = 400-700 nm
Yang akan dicari F ?
F = V  = 300.103 km/det  = 300.106 m/det  = 3.108 det =  3  1015 det
      λ      400-700 nm       (400-700).10-9 m    (4-7).10-7     4-7
 maka à  3 s.d 3    = à  3 s.d 3   . 100.1012
               7       4           7       4
 = (430-750).1012 Hz = 430-750 Thz
Artinya, dalam keadaan normal Frekuensi yang dapat diterima oleh mata adalah sekitar 430-750 THz (Tetra Herzt).

Ketika cahaya masuk melewati sebuah medium, cahaya akan mengalami pembiasan ataupun pemantulan. Hal ini disebabkan karena perbedaan densitas dan juga perbedaan indeks bias dari masing-masing medium. Oleh karena itu kecepatan cahaya dalam setiap medium menjadi berbeda juga.
Kecepatan cahaya dalam ruang hampa (Vr.hampa)= 3.108 m/det
Kecepatan cahaya dalam kaca (Vkaca) = 1,5.108 m/det
Untuk menghitung indeks bias masing-masing medium digunakan rumus
Indeks bias = Vr.hampa
                      V medium x
Contoh penghitungan ideks bias cahaya pada kaca, sebagai berikut :
Indeks bias = 3.108 m/det  = 2
                      1,5.108 m/det

Penghitungan dari indeks bias ini dimanfaatkan untuk pembuatan lensa yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti kamera, teropong, kaca mata dll. Pada dasarnya ada dua jenis lensa yaitu lensa cembung (konveks) dan lensa cekung (konkaf). Lensa konveks bersifat + karena mampu mengumpulkan sinar (konvergen) sehingga bayangan yang terbentuk berada di belakang lensa. Sedangkan lensa konkaf bersifat – karena mampu menyebarkan sinar (divergen) sehingga bayangan yang terbentuk berada didepan lensa. Kekuatan lensa dinyatakan dalam satuan Dioptri (D), dan untuk penghitungannya menggunakan rumus :
Kekuatan Lensa = 1
                              f (dalam meter)
Dimana f adalah jarak antara sumbu lensa dengan titik fokus (F) lensa. Suatu lensa akan memiliki kekuatan 1D apabila jarak antara sumbu lensa dengan titik fokus lensa sebesar 1 m.
Suatu cahaya yang dilewatkan pada sebuah lensa akan mengalami dua penyimpangan. Penyimpangan pertama berupa Aberasi Sferis yaitu semakin jauh cahaya dari sumbu utama kelengkungan lensa maka akan difokuskan semakin dekat dengan sumbu utama kelengkungan lensa. Dan aberasi sferis ini dapat dikurangi dengan adanya pupil. Penyimpangan kedua adalah berupa Aberasi Chromatis. Setiap warna memiliki jarak fokus yang berbeda karena memiliki spektrum berbeda. Warna dengan jarak fokus paling panjang (sinar merah) akan difokuskan paling jauh, sedangkan warna dengan jarak fokus paling pendek (sinar ungu) akan difokuskan paling dekat. Aberasi Chromatis ini dapat dicegah dengan menggunakan Lensa Kompleks [lensa yang memiliki bahan lensa berbeda (indeks bias berbeda) yang disatukan].
Proses pembentukan bayangan pada mata berbeda dengan proses pembentukan bayangan pada kamera. Pada mata yang tetap adalah jarak bayangannya (jarak dari retina ke lensa) sehingga yang diatur kekuatan lensanya dengan adanya daya akomodasi. Daya akomodasi adalah kemampuan lensa untuk mencembung yang terjadi akobat kontraksi otot siliar. Sedangkan pada kamera yang tetap adalah fokus lensa dan kekuatan lensa sehingga yang dapat diatur fokus bayangannya.
Proses akomodasi mata :
1.   Jika otot siliaris berelaksasi à ligamentum suspesorium tegang à lensa meregang à lensa datar (gepeng) dan lemah à untuk melihat jauh à diatur oleh saraf simpatis.
2.   Jika otot siliaris berkontraksi à ligamentum suspensorium lemas à tegangan pada lensa turun à lensa bulat dan kuat à untuk melihat dekat à diatur oleh saraf parasimpatis.
Maka makin dekat benda, makin kuat mata harus berakomodasi. Dengan berakomodasi maka kekuatan lensa akan bertambah. Agar mata tidak berakomodasi terlalu kuat terutama dalam membaca, ada jarak yang harus dipenuhi yaitu sekitar 30 cm. Dan kekuatan lensa yang diperlukan sekitar 3D. Semakin tua kelenturan lensa berkurang à kekuatan lensa juga berkurang sehingga kemampuan untuk berakomodasi menjadi berkurang, artinya kemampuan melihat dekat menjadi abnormal meskipun penglihatan jarak jauh tetap normal.
Untuk memeriksa ketajaman mata (Visus) digunakan model huruf atau gambar kartu Snallen. Dengan kartu snallen ditentukan visus mata dimana mata hanya dapat membedakan 2 titik membentuk sudut 1 menit. Satu huruf hanya dapat dilihat bila seluruh huruf membentuk sudut 5 menit dan setiap bagian dipisahkan dengan sudut 1 menit. Makn jauh huruf harus dilihat maka makin besar huruf  tersebut harus dibuat karena sudut yang dibentuk harus tetap 5 menit. Sudut terkecil untuk melihat 2 titik yang terpisah disebut Minimum Speribel. Sedangkaan jarak terdekat untuk melihat dengan jelas disebut Pungtum Proksimsal (<6m). Jarak terjauh untuk melihat dengan jelas à Pungtum Remotum (>=6m).

Kerusakan mata karena kelainan refraksi :
1.   Miop : karena aksis anteriposterior terlalu panjang, curvatura bola mata terlalu cembung, posisi lensa terlalu kedepan, media terlalu kuat. Dimana bayangan jatuh didepan retina sehingga tidak dapat melihat jauh, tetapi mampu melihat dekat.
2.   Hipermiop : Aksis anteroposterior telalu pendek, Curvatura terlalu datar, Posisi lensa kebelakang, media terlalu lemah. Dimana bayangan jatuh jauh dibelakang retina sehingga tidak dapat melihat dekat.
3.   Astigmat : kelengkungan lensa sisi horizontal dan vertikal tidak sama sehingga ada bidang yang tidak fokus. Dimana berkas sinar tidak difokuskan pada satu titik dengan tajam, pada retina akan ada 2 garis titik api.




“Tujuan hidup bukan diukur dari seberapa banyak keuntungan yang dapat diterima, tetapi seberapa banyak manfaat yang bisa kita beri untuk perubahan. Percuma menjadi seorang pemimpin yang hanya menjadi wayang yang gampang dikendalikan, lebih baik menjadi orang biasa yang pemikirannya bisa dipakai sepanjang zaman.”
Pemimpin bukanlah wayang, oleh karena itu ia dituntut untuk bisa membesarkan anggota-anggotanya, anggota yang berpemikiran besar, yang bisa dipakai sepanjang zaman.
hal yang lebih tinggi dari kesuksesan kita adalah bisa mensuksekan orang lain.
Ketika pemimpin seperti wayang yang baik, ia dikendalikan oleh hal-hal baik dan pemikiran-pemikiran besar dari anggotanya. Bukan berarti ia dikendalikan oleh anggotanya tetapi ia mengikuti apa yang terbaik buat semuanya.

0 komentar:

Posting Komentar