Alat Optik : KACAMATA

Pasti kalian sudah mengetahui apa itu kacamata dan bagaimana bentuknya. Coba perhatikan teman-teman di sekitar anda mungkin ada yang sedang menggunakan kacamata. Saya sendiri menggunakan kacamata (ga penting yak?). Sebagaimana yang kalian telah ketahiu, kacamata merupakan alat optik yang digunakan untuk membantu kerja mata. Kacamata digunakan saat mata kita sudah tidak bisa lagi berfungsi secara normal atau mengalami kelainan. Kacamata terdiri dari lensa dengan kekuatan yang diatur untuk membantu agar bayangan bisa terbentuk tepat di retina kita. Untuk mengetahui tentang kacamata, kita mulai dengan mengetahui tentang titik dekat dan titk jauh manusia lalu kita klasifikasikan macam-macam kacamata yang cocok dipakai oleh mata berdasarkan kelainannya.

Titik dekat dan titik jauh

• Titik dekat mata (Sn) atau Punctum Proximum (PP) adalah jarak terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata dalam keadaan berakomodasi maksimum (lensa dalam keadaan paling tebal dan lebih cembung) 
• Titik jauh mata atau Punctum Remotum (PR), yaitu jarak terjauh yang masih dapat dilihat mata dalam keadaan tak berakomodasi (lensa dalam keadaan paling tipis dan lebih pipih)

Untuk mata normal, titik dekatnya yaitu sekitar 25 cm dan titik jauhnya berada di titik tak hingga (~).

Kelainan beserta kacamata yang cocok untuk digunakan:

1.      Myopi (rabun jauh)

• Mata tidak mampu melihat objek yang jauh
• Titik jauh penderita ini kurang dari titik jauh mata normal
• Bayangan terbentuk di depan retina
• Kacamata yang cocok bagi penderita yaitu kacamata berlensa negatif (cekung)
• Prinsip kerja lensa cekung yaitu membuat obyek yang berjarak tak berhingga (jarak titik jauh mata normal) dapat dibentuk bayangannya pada jarak terjauh yang dapat dilihat oleh seseorang yang rabun jauh (jarak titik jauh mata myopi). S =  ~ ,  S’ = - PR penderita

2.     Hypermetropi (rabun dekat)  

• Mata tidak mampu melihat objek dalam jarak dekat
• Titik dekat penderita ini lebih besar dari titik dekat mata normal
• Bayangan terbentuk di belakang retina
• Kacamata yang cocok bagi penderita yaitu kacamata berlensa positif (cembung)
• Prinsip lensa positif disini digunakan untuk memindahkan (memundurkan) obyek pada jarak baca normal menjadi bayangan di titik dekat mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas.                             S =  25 cm ,  S’ = - PP penderita

3.   Presbiopi (rabun senja)

• Mata tidak mampu melihat objek dalam jarak dekat maupun jarak jauh
• Titik dekat penderita ini lebih besar dari titik dekat mata normal dan titik jauhnya lebih jauh dari titik jauh mata normal
• Dikarenakan daya akomodasi lensa mata sudah berkurang
• Kacamata yang cocok bagi penderita yaitu kacamata bivokal yang berlensa positif (cembung) dan negatif (cekung)

4.     Astigmatisma

• Mata tidak mampu melihat garis vertikal dan horizontal bersama-sama
• Kornea lebih melengkung ke satu arah sehingga berbentuk oval
• Sinar yang masuk ke mata sedikit menyebar sehingga bayangan tidak fokus pada retina.
• Kacamata yang cocok bagi penderita yaitu kacamata silinder

Fungsi kacamata dan lensa kontak bagi penderita kelianan mata yaitu untuk menambah atau mengurangi kekuatan fokus pada kornea dan lensa. Kekuatan yang diperlukan untuk memfokuskan bayangan secara langsung ke retina diukur dalam dioptri.

Bagaimana dengan kacamata 3D?

          Pernahkah anda mengunjungi bisokop yang menyediakan film? Saat menyaksikan film 3D anda akan merasa objek bergerak keluar masuk layar dan seolah menuju ke arah anda. Sebenarnya objek itu tidak benar-benar keluar dari layar, melainkan hanya efek yang dihasilkan oleh kacamata 3D yang anda gunakan saat menonton film dan juga karena kemampuan sistem penglihatan binocular dari mata kita. Mari kita cari tahu sistem kerja kacamata 3D yang sangat popular yaitu Kacamata berbeda warna Merah/hijau, atau merah/biru dan Kacamata Polarisasi. Tapi sebelumnya kita pahami terlebih dulu bagaimana sistem penglihatan binocular pada mata kita.

          Sistem binocular merupakan sistem mata yang membuat kita mudah menentukan seberapa jauh jarak objek tersebut secara akurat. Namun keakuratan perkiraan jarak akan menurun saat anda melihat dengan sebelah mata tertutup. Seperti yang kita tahu mata kita terpisah dengan jarak 2 inchi (5 cm). Dengan demikian setiap mata melihat objek dari perspektif yang sedikit berbeda, dan otak menggunakan perbedaan tersebut untuk menghitung jarak secara akurat. Otak memiliki kemampuan untuk mengkorelasikan dan memperkirakan posisi, jarak, bahkan kecepatan suatu benda melalui data yang diperoleh dari sistem binocular mata. Untuk menguji kemampuan binocular mata kita lakukan percobaan sederhana dibawah ini. Saya juga sudah mencoba dan mempu melihat perbedaannya . Ikuti langkah-lahkah ini : 

Fokuskan pandangan anda pada gambar sebuah mata di bawah ini. Lalu taruh ibu jari didepan hidung anda untuk menghalangi pandangan. Pandangan tetap fokus pada gambar mata tadi. Maka anda akan melihat gambar mata tersebut berada diantara dua ibu jari. Dan jika fokus pandangan anda alihkan pada ibujari anda, maka ibujari anda berada di antara gambar dua mata. Jika hasil yang anda dapatkan seperti itu, maka sistem binocular anda masih berfungsi baik.

          Selanjutnya mari kita cari tahu tentang kacamata 3D. Dalam menonton film 3D, alasan kenapa anda memakai kacamata 3D adalah untuk mengumpan gambar yang berbeda pada mata. Layar sesungguhnya menampilkan dua gambar, dan kacamata menyebabkan satu gambar masuk ke satu mata, dan gambar lainnya masuk ke mata yang satunya. Terdapat dua sistem umum yang sering digunakan :   

    

Kacamata berbeda warna. Merah/hijau, atau   merah/biru

          Sistem ini menggunakan kacamata berbeda warna. Merah/hijau atau yang lebih umum merah/biru. Pada film 3D, proyektor akan menampilkan dua jenis gambar sekaligus. Filter pada kacamata memperbolehkan hanya satu jenis gambar yang masuk ke tiap-tiap mata, kemudian otak akan menyelesaikan sisanya. Sistem kacamata berbeda warna ini mempunyai kelemahan. Warna pada film tidak terlihat dengan baik, sehingga kualitas gambar yang terlihat kurang begitu baik.

Kacamata   Polarisasi

          Metode yang digunakan adalah lensa polarisasi yang banyak digunakan karena menghasilkan kualitas gambar yang lebih baik. Dua buah proyektor memproyeksikan dua respektif pada layar perak, masing-masing dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata membuat hanya satu image yang masuk ke tiap-tiap mata karena terdapat lensa dengan polarisasi berbeda.

Ilusi optik dalam kedokteran pada saat pembedahan (operasi)

Anda tahu, Umumnya dokter memakai baju putih sebagai lambang kebersihan. Kecuali saat harus melakukan pembedahan atau mengoperasi pasien, mereka memakai seragam warna hijau. Mengapa demikian?

Dalam buku Detective Conan volume 66, kasusnya berkaitan dengan postingan saya kali ini.. Bagi pecinta buku dan cerita-cerita conan, pasti pernah membacanya. Di salah satu judul dalam buku itu, conan dapat menjelaskan mengapa dokter memakai seragam warna hijau pada saat melakukan pembedahan atau operasi pasien.

Menurut Today's Surgical Nurse tahun 1998, penggunaan warna ini kemungkinan bermula di awal abad 20, dengan tujuan membantu penglihatan dokter pada saat pembedahan/operasi.

Warna hijau membantu para dokter untuk melihat dengan lebih baik karena dua alasan.

Pertama, melihat warna hijau dapat menyegarkan penglihatan dokter dari hal-hal yang berwarna merah, seperti organ dalam dan darah pasien selama operasi. Karena, otak menafsirkan warna secara relatif terhadap warna yang lain.

Jika seorang ahli bedah menatap pada sesuatu yang berwarna merah atau merah muda, ia akan menjadi terbiasa dengan warna tersebut sehingga penglihatannya terganggu. Sinyal merah di otak akan memudar, yang bisa menyulitkan dokter melihat organ dan jaringan tubuh manusia. Sedangkan, jika dokter melihat sesuatu yang berwarna hijau dari waktu ke waktu, ia dapat membuat matanya lebih sensitif terhadap variasi dalam warna merah.

Kedua, karena penglihatan dokter terus menerus terfokus terhadap organ dalam pasien yang berwarna merah. Warna merah ini dapat menyebabkan ilusi optik berwarna hijau di permukaan yang putih dan tentu dapat mengganggu.  Ilusi optik ini muncul jika dokter menggeser tatapannya dari jaringan tubuh yang berwarna kemerahan pada sesuatu yang putih.  Ilusi optik berwarna hijau dari organ bagian dalam pasien akan muncul pada latar belakang putih tersebut. Ilusi optik yang mengganggu ini akan mengikuti tatapan dokter bedah kemana pun ia melihat

Ilusi optik ini terjadi karena putih memiliki semua spektrum warna, termasuk hijau dan merah. Namun, jika dokter melihat pakaian yang berwarna hijau, dan bukannya putih, ilusi yang mengganggu ini akan berbaur tepat dengan warna pakaian dan tidak akan menjadi gangguan. Pendapat ini didukung oleh Paola Bressan, peneliti ilusi mata dari University of Padova, Italia.

Conan juga beralasan sama saat menjelaskan pada sang pelaku dalam buku detectif conan vol.66, pada file 1 yg berjudul “umpan yang sempurna”. Dalam buku itu conan berkata,

"paman tahu ilusi noda? Kalau mengalihkan pandangan setelah melihat suatu warna tertentu secara terus-menerus, maka warna komplementer dari warna tersebut akan tertinggal dalam pandangan kita. Itulah maksud pesan yang ditinggalkan pak akhasi. Warna komplementer untuk merah adalah hijau (midori).”

selanjutkan conan juga berkata,

“ini prinsip yang sama dengan seragam operasi. Kalau selama operasi dokter terus-menerus melihat warna merah dari darah, maka akan timbul ilusi noda hijau yang bisa menggangu konsentrasinya. Karena itu, seragam operasi dibuat berwarna hijau untuk meringankan efek ilusi noda tersebut”

Jadi, karena alasan inilah, warna hijau menjadi warna pakaian yang paling baik untuk dikenakan oleh seorang dokter pada saat melakukan pembedahan atau operasi. :)

 

Sekilas Tentang Optik dan Contoh Alat Optik

Optik merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang konsep cahaya. Bahasan optika terbagi ke dalam 2 bagian yaitu Optik Geometris dan Optik Fisis. 

Optik geometris membahas tentang pemantulan dan pembiasan. Sedangkan Optik Fisis membahas tentang sifat-sifat cahaya, interferensi cahaya, hakikat cahaya dan pemanfaatan sifat-sifat cahaya.

Optik geometris atau optik sinar menjabarkan perambatan cahaya sebagai vektor yang disebut sinar. Sinar adalah sebuah abstraksi atau “instrumen” yang digunakan untuk menentukan arah perambatan cahaya.

Optik fisis adalah ilmu yang mempelajari menegenai cahaya yang tidak bisa terdefinisi atau tidak terhingga oleh optik geometris dengan pendekatan sinar-nya. 

Benda optik/alat optik adalah benda yang menggunakan lensa optik untuk melakukan fungsinya dalam membantu kegiatan tertentu. Lensa optik bisa terbuat dari bahan kaca, plastik, fiber, dan lain sebagainya. Berikut di bawah ini merupakan arti definisi / pengertian dari beberapa benda / alat optik yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.

1. Teropong Bintang 
Teropong bintang adalah alat yang digunakan untuk melihat atau mengamati benda-benda di luar angkasa seperti bulan, bintang, komet, dan lain sebagainya. Sifat bayangannya adalah maya, terbalik dan diperbesar.

2. Teropong Bumi
Teropong bumi adalah alat yang digunakan untuk melihat atau mengamati benda-benda jauh yang ada di permukaan bumi. Bayangan yang terbentuk sifatnya maya, diperbesar dan tegak.

 

3. Mikroskop
Mikroskop adalah alat yang dapat digunakan untuk melihat suatu benda yang jaraknya dekat dengan ukuran yang sangat kecil (mikron) untuk diperbesar agar dapat dilihat secara detil. Sifat bayangan yang terjadi yaitu maya, terbalik dan diperbesar. Biasanya digunakan untuk melihat bakeri, sel, virus, dan lain-lain.

 

4. Teropong Prisma
Teropong prisma adalah tropong yang berfungsi untuk melihat benda yang jauh agar tampak lebih dekat dan terlihat jelas.

5. Periskop
Periskop adalah teropong yang digunakan oleh kapal selam yang pada umumnya digunakan untuk melihat keadaan sekitar di luar kapal selam.

6. Teropong Cermin
Tropong Cermin adalah teropong yang digunakan untuk melihat benda-benda langit antariksa dengan sifat gambar tidak terbalik, diperbesar, maya.

7. Teropong Radio
Teropong radio adalah benda optik yang digunakan untuk melihat benda angkasa di luar angkasa yang jaraknya sangat jauh sekali.

 


8. Episkop
Episkop adalah suatu benda yang berguna untuk memproyeksikan gambar yang tidak tembus cahaya dengan sifat bayangan tegak diperbesar.

 


9. Proyektor Slide
Proyektor slide adalah alat yang memiliki fungsi menampilkan bayangan sebuah gambar positif yang dapat ditembus cahaya.

10. Overhead Proyektor / OHP
Over Head Projectror adalah benda yang berguna untuk melihat bayangan gambar diapositif seperti yang umumnya digunakan untuk presentasi di kelas.

 

11. Kaca Pembesar / Lup / Loop
Kaca pembesar adalah benda optik yang berguna untuk mengamati benda kecil agar tampak lebih besar dan jelas dengan menggunakan jenis lensa positif.