1. BAB I
PENDAHULUAN
Kemajuan teknologi telah membawa dampak yang positif bagi kehidupan
manusia, berbagai peralatan elektronik diciptakan untuk dapat menggantikan
berbagai fungsi organ atau menyelidiki fungsi dan penyimpangan pada organ
tubuh manusia. Apakah yang dimaksud dengan alat optik?
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.
Alat Optik Alami 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 .

2. BAB II
PEMBAHASAN
A. Fungsi Mata
Fungsi Mata Sebagai Alat Optik, karena mata merupakan salah satu contoh alat
optik, karena dalam pemakaiannya mata membutuhkan berbagai benda-benda
optik seperti lensa.
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,
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) atau 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. Contoh benda asing adalah debu, asap, uap, bawang merah, dan zat-zat
yang berbahaya bagi mata. Oleh karena itu, jika mata terkena benda-benda asing
tersebut, maka akan basah oleh air mata.

3. 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
Kelopak mata terdiri atas kelopak atas dan kelopak bawah. Bagian ini untuk
membuka dan meutup 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 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)
Retina berfungsi sebagai layar dalam menangkap bayangan benda, di tempat ini
terdapat simpul-simpul syaraf optik. Retina adalah 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
Selaput pelangi atau iris 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
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. Kemampuan lensa mata untuk mengubah
kecembungannya disebut daya akomodasi. Bila kit mengamati benda yang

4. letaknya dekat, maka mata berakomodasi dengan kuat. Akibatnya, lensa mata
menjadi lebih cembung, dan bayangan dapat jatuh tepat diretina. Dan apabila kita
mengamati benda yang letaknya jauh, maka mata tidak berakomodasi. Akibatnya,
lensa mata berbentuk pipih. Sebagai contoh pada orang tuan yang berusia 50
tahun, daya akomodasi lensa mata mulai menurun. Akibatnya, orang tua menjadi
sulit untuk melihat dengan jelas.Lensa mempunyai karakteristik Lunak dan
transparan, mengatur fokus citra. Lensa mata berupa lensa cembung yang kenyal.
Fungsi lensa yang lain juga untuk membentuk bayangan pada retina yang bersifat
nyata, terbalik dan diperkecil.
13. Otot-otot bersilia
Otot-otot bersilia berfungsi Mengatur bentuk lensa. Otot siliar berfungsi untuk
mengatur daya akomodasi mata.
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)
Cornea 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. Cahaya tesebut diteruskan kebagian mata yang lebih dalam dan
berakhir pada selaput jala atau retina. Karena fungsinya itu, maka selaput bening
(kornea) mempunyai beberapa sifat, yaitu tidak berwarna(bening) dan tidak
mempunyai pembuluh darah. Kornea merupakan bagian mata yang dapat
disumbangkan untuk penyembuhan orang dari kebutaan. Selaput being(kornea)
brupa Piringan Transparan di depan bola mata dan tidak berpembuluh darah.
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. Iris
adalah selaput tipis yang berfungsi untuk mengatur kebutuhan cahaya dalam
pembentukan bayangan.

5. 18. Suspensor LigamenSuspensor Ligamen berfungsi menjaga lensa agar selalu
pada tempatnya.
C. Pembentukan bayangan Pada Mata
Secara sederhana sebagai alat optik mata membentuk bayangan nyata, terbalik,
dan diperkecil pada retina. Pemfokusan dilakukan dengan mengubah jarak fokus
lensanya. Benda akan nampak jelas jika bayangan tepat jatuh pada permukaan
retina.
Tahap-tahap terbentuknya bayangan pada mata
Mata kita dapat melihat suatu benda bila
menerima cahaya. Adapun tahap-tahap
terbentuknya bayangan pada mata adalah :
cahaya masuk ke dalam mata melalui
lubang pupil, pertama cahaya menembus
kornea, aqueous humor, lensa, dan viterus
humor sehingga bayangan jatuh tepat pada
retina. Kemudian retina membentuk
impuls yang dijalarkan ke saraf otak II ,
lalu ke otak untuk di interpretasikan
sebagai penglihatan.
Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke bagian belakang mata
yang disebut retina. Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olah
direkam dan disampaikan ke otak melalui saraf optik. Bayangan inilah yang
sampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, mata
dapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda (bayangan nyata)
terbentuk tepat di retina.
Jangkauan penglihatan mata:
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).
PR adalah titik terjauh didepan mata, dimana benda masih nampak dengan jelas.
PP adalah titik terdekat didepan mata, dimana benda masih nampak dengan jelas.
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).
D. Cacat Mata
Cacat mata terjadi karena jangkauan penglihatan berubah. Hal ini diakibatkan oleh
kemampuan daya akomodasi mata yang berubah. Daya akomodasi adalah

6. 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. Cacat Mata 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). Agar dapat melihat jelas benda yang jauh maka perlu dibantu
dengan lensa divergen (lensa cekung). Lensa divergen adalah lensa yang dapat
menyebarkan berkas cahaya.
Berikut ini adalah bagan pembentukan bayangan pada cacat mata miopi sebelum
dan sesudah memakai lensa.
Keterangan gambar:
Gambar sebelum memakai kaca mata. Cahaya yang berasal dari tempat jauh
(diluar jangkauan penglihatan) oleh lensa mata dibiaskan di depan retina sedang
cahaya dari tempat dekat (dalam jangkauan penglihatan) tepat dibiaskan di
retina. Gambar sesudah memakai kaca mata. Lensa negatif mengubah arah
rambat cahaya sejajar menjadi menyebar sehingga seolah-olah cahaya berasal
dari daerah jangkauan penglihatan.
Dalam perhitungan:
So = letak benda sebenarnya (~)
Si = - PR (batas maksimum jangkauan penglihatan) tanda (-) menggambarkan
bayangan di depan lensa.
Dari persamaan :
diperoleh bahwa:f = - PR
Ukuran lensa yang digunakan adalah :
P = kekuatan lensa dalam satuan dioptri (D)
f = jarak fokus lensa kaca mata dalam satuan meter (m)
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).

7. 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 negatif
Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yang
mengalami rabun jauh dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan
rumus kuat lensa.
Di sini jarak s adalah jarak tak hingga (titik jauh mata normal), dan s’ adalah titik
jauh mata (PR). 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.
2. Cacat Mata Hipermetropi
Rabun Dekat dan Cara Memperbaikinya
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 dari jarak baca normal (PP > 25 cm).
Cacat mata hipermetropi dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa konvergen
yang bersifat mengumpulkan sinar. Lensa konvergen atau lensa cembung atau
lensa positif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat
di retina.

8. hipermetropi dikoreksi menggunakan lensa positif
Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yang
mengalami hipermetropi dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan
rumus kuat lensa.
Di sini jarak s adalah jarak titik dekat mata normal (25 cm),
dan s’ adalah titik dekat mata (PP). 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.
Berikut ini adalah bagan pembentukan bayangan pada hipermetropi sebelum dan
sesudah memakai lensa.
Keterangan gambar:
Gambar sebelum memakai kaca mata: Berkas cahaya dari jarak baca normal
(cahaya kuning) akan dibiaskan oleh lensa mata di belakang retina, berkas
cahaya baru akan dibiaskan tepat di retina jika benda lebih jauh dari jarak baca
normal (yaitu titik dekatnya)
Gambar sesudah memakai kaca mata: lensa positif mengubah arah rambat
cahaya yang berasal dari jarak baca normal seolah-olah berasal dari titik
dekatnya (PP), kemudian lensa mata mengubah arah rambat cahaya ini menuju
retina.
Dalam perhitungan:

9. So = Sn (jarak baca normal = 25 cm)
Si = - PP (titik dekat hipermetropi), tanda minus menunjukkan bahwa bayangan
maya yang terletak
di titik dekatnya
3. Cacat Mata Presbiopi
Cacat mata presbiopi (mata tua atau rabun dekat dan rabun jauh diakibatkan
karena melemahnya daya akomodasi) terjadi karena bayangan jatuh di belakang
retina pada saat melihat dekat dan bayangan jatuh di depan retina pada saat
melihat jauh, hal ini terjadi karena daya akomodasi lensa mata lemah. Agar dapat
melihat jelas baik benda yang dekat maupun yang jauh maka perlu dibantu dengan
menggunakan gabungan lensa cembung (konvergen) dan cekung (divergen).
Cacat mata ini sering juga dikenal dengan nama cacat mata tua. Berapa ukuran
lensa yang digunakan? Untuk menjawab pertanyaan ini maka titik jauh maupun
titik dekatnya harus diketahui. Selanjutnya dengan menggunakan cara
sebagaimana pada cacat miopi dan cacat hipermetropi, ukuran lensa dapat
diketahui.
4. Astigmatisma (mata silindris)

10. 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.
Lebih jelasnya lagi inilah gambarnya:
Dari gambar diatas bisa disimpulkan bahwa fungsi lensa cylinder adalah untuk
menyatukan bayangan agar menjadi satu bayangan saja dan tepat jatuh diretina.
Dimana sebelum mengenakan lensa cylinder, bayangan jatuh dibeberapa tempat
sehingga membentuk obyek gambar yang dilihat terkesan menjadi dobel atau
pecah.
Gejala yang timbul penderita sulit menggaris lurus dan sulit membedakan angka
bulat (6,8,9,0) pada jarak jauh dengan jelas.
5. 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.
6. 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

11. retina untuk diproses dan dikirim melalui saraf optik ke otak.Pada banyak kasus,
penyebabnya tidak diketahui.
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.
E. 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 :
1. 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.
2. 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.
Pertanyaan sebelum proses kerja mata :
Bagaimana kita bisa melihat ?

12. BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Sistem Mata, pembentukan bayangan nyata, diperkecil,dengan perubahan jarak
titik Fokus lensa mata untukmenghasilkan bayangan yang jelas (terfokus) pada
retina.Apabila lensa mata tidak mampu lagi menyesuaikan jarakbayangan agar
terbentuk dengan jelas (terfokus), karenaperubahan jarak titik fokusnya yang
terbatas, kondisi inidisebut cacat mata. Untuk dapat melihat dengan normaldapat
ditolong dengan kacamata yang sesuai ukuranlensanya.
Ada sebuah peribahasa: Silap mata pecah kepala, yang memiliki arti mata
dipakai untuk melihat dan manusia harus selalu awas, cermat, dan berhati-hati.
Karena kurang awasnya diri akan mengakibatkan diri salah melihat dan sangat
memungkinkan terjadi sebuah kecelakaan (kesusahan atau kerugian). Maksud hati
adalah janganlah gunakan mata hanya untuk melihat tapi juga untuk mengetahui
keadaan sekitarmu.
3.2. Saran
Tips-tips untuk memelihara mata:
Sering-sering melihat pemandangan yang hijau dengan merelaksasi otot
mata. Jika tak ada yang hijau tak apa, lihatlah sesuatu dengan titik terjauh.
Sering mengedipkan mata dengan tujuan menghindari mata menjadi
kering.
Banyak makan makanan yang bervitamin A (mengandung karoten)
contohnya wortel.
Jangan membaca dalam jarak yang dekat.
Mengisitirahatkan mata sejenak jika lelah akibat lamanya membaca atau
kurangnya pencahayaan.
Pijatan lembut pada kelopak mata.

13. DAFTAR PUSTAKA
http://fisikafitri.wordpress.com/2010/12/07/alat-optik-2/
http://sidikpurnomo.net/alat-alat-optik.html
http://tugino230171.wordpress.com/2011/08/19/indera-penglihat-pada-manusia/
http://www.e-dukasi.net/
http://aktifisika.wordpress.com/2009/01/30/alat-optik/