Alat-alat Optik: Mata dan Kaca Mata

Pernahkah kalian berfikir, bagaimana sebenarnya sifat-sifat mata kalian? Untuk mengetahui coba kalian bedakan keadaan mata kalian saat melihat benda dekat dan saat melihat benda jauh. Lihatlah tulisan buku ini pada jarak kurang lebih 25 cm, kemudian lihatlah benda paling jauh. Adakah bedanya? Jika kalian perhatikan betul akan ada perbedaan pada lensa mata kalian.

Mata kita memiliki bagian-bagian penting seperti pada Gambar 6.6. Tetapi yang memiliki sifat unik sehubungan dengan optik adalah lensa mata. Lensa mata ini memiliki sifat yang dapat berubah-ubah. Kemampuan mata untuk mengubah ketebalan lensa ini disebut daya akomodasi.

Lensa mata akan menipis saat melihat benda jauh dan keadaan paling tipis disebut akomodasi minimum. Dan saat melihat benda dekat, lensa mata akan menebal hingga paling tebal disebut akomodasi maksimum. Mata yang normal memiliki batas-batas normal akomodasi. Mata normal berakomodasi maksimum saat melihat benda pada jarak terdekat 25 cm dan berakomodasi minimum saat melihat benda di jauh tak hingga. Jarak terdekat yang dapat dilihat mata disebut titik dekat (Punctum Proximum = PP) dan jarak terjauh yang dapat dilihat disebut titik jauh (Punctum Remotum = PR). Berarti mata yang normal memenuhi sifat sebagai berikut.

Mata normal
PP  =  25 cm                                                                      (6.7)
PR  =  ~ 

Sekarang dapat timbul pertanyaan, apakah semua mata manusia itu normal? Ternyata banyak orang yang memiliki titik dekat atau titik jauh yang tidak sesuai dengan sifat mata normal. Mata yang sifatnya tidak normal dinamakan mata rabun. Mata yang rabun ini berarti lensa matanya tidak dapat berakomodasi secara normal.

Keadaan mata yang tidak normal dapat dibantu dengan alat yang kita kenal kaca mata. Daya kaca mata yang dibutuhkan memenuhi persamaan 6.5.
Daya kaca mata

S adalah jarak benda yang diharapkan untuk dapat dilihat. Sedangkan S’ adalah bayangan oleh lensa yang harus bersifat maya sehingga bernilai negatif. Kemudian daya lensa bersatuan dioptri sehingga S dan S’ harus dalam meter atau boleh cm tetapi persamaannya menjadi seperti berikut.
Daya kaca mata

Mata rabun ada tiga jenis yaitu rabun dekat (hipermetropi), rabun jauh (miopi) dan presbiopi. Perhatikan penjelasan berikut.
Mata dan kaca mata

Hipermetropi

Hipermetropi atau rabun dekat disebut juga mata jauh karena hanya dapat melihat jelas benda-benda yang jauh. Mata ini tidak dapat berakomodasi maksimum secara normal berarti titik dekatnya lebih besar dari 25 cm (PP > 25 cm).

Karena sifat di atas maka setiap melihat benda pada titik baca normal (25 cm) bayangannya akan berada di belakang retina. Untuk mengatasinya diperlukan lensa positif. Lihat Gambar 6.8.
Lensa Positif membantu rabun dekat

Bagaimana lensa kaca mata yang dibutuhkan? Jika ingin membaca normal maka benda harus berada pada jarak baca S = 25 cm dan bayangan lensa harus berada pada titik dekat mata S’ = - PP. Perhatikan contoh berikut.

CONTOH 6.6
Zaza tidak dapat membaca pada jarak normal (25 cm). Saat melihat benda, dia bisa melihat dengan jelas jika jaraknya 1 m dan selebihnya. Tentukan daya kaca mata yang dibutuhkan agar dapat melihat pada jarak baca normal dan tentukan pula jarak fokus lensanya!

Penyelesaian
S   =  25 cm
S’   =  - PP = - 1 m = -100 cm

Daya kaca mata dan fakus yang dibutuhkan memenuhi :







Miopi

Miopi atau rabuh jauh disebut juga mata dekat karena hanya dapat melihat jelas benda-benda yang dekat. Mata ini tidak dapat berakomodasi minimum secara normal. Titik jauh matanya kurang dari jauh tak hingga (PR < ~).

Karena sifat di atas maka mata miopi yang digunakan untuk melihat benda jauh tak hingga akan membentuk bayangan di depan retina. Untuk melihat benda jauh tak hingga maka mata ini dapat dibantu dengan kacamata lensa negatif. Lihat Gambar 6.9.
Lensa negatif membantu rabun jauh

Bagaimana ukuran lensa kaca mata yang dibutuhkan? Jika ingin melihat benda jauh tak hingga maka benda yang dilihat jauh tak hingga, S = ~ dan bayangan oleh lensa harus berada di titik jauhnya, S’
 = -PR. Perhatikan contoh berikut.

CONTOH 6.7
Seseorang tidak dapat melihat benda jauh tak hingga dengan jelas. Kemudian dia memeriksakan diri ke dokter mata. Untuk mengatasi kelemahan itu dia diberi saran dokternya untuk memakai kaca mata dengan kekuatan − 1/3 dioptri. Berapakah titik jauh mata orang tersebut?

Penyelesaian
S   =  ~
P   =  − 1/3 D
S’  =  −PR

Titik jauh S’ =  −PR dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 6.8 sebagai berikut.






Presbiopi

Presbiopi disebut juga mata tua yaitu mata yang titik dekat dan titik jauhnya telah berubah. Titik dekatnya menjauh dan titik jauhnya mendekat. Berarti mata presbiopi tidak bisa melihat benda dekat maupun jauh dengan jelas. Mata yang memiliki sifat seperti ini mengalami miopi maupun hipermetropi. Cara menanganinya adalah menggunakan kaca mata rangkap.

Dari penjelasan di atas dapat dituliskan sifat-sifat mata presbiopi sebagai berikut.
a.   PP > 25 cm
b.   PR < ~
c.   tidak bisa melihat benda jauh maupun dekat
d.    penyelesaiannya merupakan gabungan miopi dan hipermetropi.


(Fisika SMA Kelas X, Sri Handayani dan Ari Damari, 2009 Hal.127-130)

No comments for "Alat-alat Optik: Mata dan Kaca Mata"