* Fisika *MAKALAHBIOOPTIKdiajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliahFisika

Oleh :1)Angrgraeni Mega2)Irpan Erpiana3)Mega Apriyanti4)Rina Kurniasih5)Restiani dwi LestariI-CJURUSAN KEPERAWATANPOLTEKKES KEMENKES BANDUNG2011

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT. Karena berkat rahmat-Nyalah tim penulis dapat menyelesaikan karya tulis ini dengan judul BIOOPTIK.Makalahinibertujuan untuk memberitahukan kepada penbaca,tentang Biooptik. Selain itumakalahinijuga bertujuan untuk memenuhi salah satu tugasmata kuliah Fisika. Tim penulis mengucapkan terimakasih kepada :1. Bp. Hamdani SSi, MT yang telah membimbing tim penulis dalam menyusun makalh ini.2. Teman teman tingkat IC yang memberikan dukungan dan semangat sehingga selesainya makalah ini.3. keluarga tim penulis yang memberi dorongan dan dukungan. Akhir kata, tim penulis mengucapkan terimakasih dan semoga makalah ini dapat bermanfaat serta menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi tim penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai.

Bandung,Januari2011

Tim Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR....................................................................... iiiDAFTAR ISI....................................................................................... ivBAB I PENDAHULUAN.................................................................. 11.1Latar Belakang.................................................................... 11.2Rumusan Masalah............................................................... 11.3Tujuan dan Manfaat............................................................1BAB II TEORI DASAR.................................................................... 2BAB III APLIKASI ALAT............................................................... 33.1Pendahuluan....................................................................33.2Optika Geometrik dan Optika Fisik................................33.3Hubungan Antara Indeks Bias dan Kecepatan...............43.4Lensa................................................................................43.5Mata..43.6Cahaya.193.7Laser273.8mikrosop..30BAB IV PENUTUP............................................................................ 384.1 Kesimpulan........................................................................ 384.2 Saran.................................................................................. 38

DAFTAR PUSTAKA........................................................................ 39

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Fisika berasal dari bahasa Yunani yaitu physics yang berarti membicarakan alam dan fenomenanya. Jadi, Fisika dapat dikatakan sebagai ilmu pemahaman mengenai alam semesta. Ilmu Fisika yang dimanfaatkan untuk membantu memahami dan menyesuaikan masalah pada bidang Biologi disebut Biofisika (Biophysics). Salah satu ilmu yang dipelajari dalam Fisika adalah optik, Fisika Optik yang berhubungan dengan Biologi disebut Biooptik. Dewasa ini orang-orang sudah banyak yang menggunakan alat-alat Biooptik dalam kehidupan sehari-sehari, seperti kacamata dan lensa kontak, tetapi ada beberapa alat-alat Biooptik yang masih asing bagi sebagian orang. Begitupun dengan cara penggunaan serta fungsi dari alat-alat Biooptik Untuk itu tim penulis menyusun makalah yang berjudul Biooptik yang berisi tentang pembahasan mengenai pengertian, alat-alat, dan kegunaan alat-alat Biooptik.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa saja yang termasuk alat-alat Biooptik ?2. Bagaimana kegunaan alat-alat Biooptik?3. Bagaimana aplikasi alat-alat Biooptik dalam kehidupan sehari-hari?

1.3 Tujuan dan Manfaat

1. Mengetahui alat-alat yang termasuk kedalam alat-alat Biooptik. 2. Mengetahui kegunaan alat-alat Biooptik.3. Mengetahui cara mengaplikasikan alat-alat biooptik dalam kehidupan sehari- hari.BAB IITEORI DASAR

Dalam ilmu optikada dua cara pendekatan mengenai gejala optikyaitu : optikgeometrikdan optika fisik.

Optik geometrikBerpangkal pada penjalaran cahaya dalam medium secara garis lurus ; berkas berkas cahaya disebut garis garis cahaya dan digambarkan secara garis lurus. dengan menggunakan cara pendekatan ini dapatlah melukiskan cirri cirri cermin dan lensa dalam bentuk matematik.

Optik fisik,gejala cahaya seperti disperse, interferensi dan polarisasssi tidak dapat dijelaskan melalui metoda optic geometri. gejala ini hanya dapat dijelaskan dengan menghitung ciri ciri fisik dari cahaya tersebut.Sir Issac newton ( 1642 1727 ) menggambarkan cahaya sebagai sebuah aliran dari butirbutir kecil ( teori korpuskuler ). sedangkan dengan menggunakan teori kuantum yang dipelopori Plank ( 1858 1947 ), cahaya itu terdiri atas Kwanta atau foton foton, tampaknya agak mirip dengan teori Newton yang lama itu.dengan menggunakan teory max Plank dapat menjelaskan mengapa benda itu panas ketika terkena sinar. Thomas young ( 1773 1829 ) dan August Fresnel ( 1788 1827 ) menjelaskan bahwa cahaya dapat melentur dan berinterferensi. James Clarck Maxwell ( 1831 1879 ) berkebangsaan Skotlandia, dari hasil percobaannya ddapat dijelaskan bahwa cahaya adalah gelombang Elektromagnetik. Huygens (1690 ) mengangap cahaya itu sebagai gejala gelombang. dari sebuah sumber cahaya menjalarlah getaran getaran kesemua jurusan, setiap titik dari ruangan yang tergetar olehnya dapat dianggap sebagai sebuah pusat gelombang baru. inilah prinsip Huygens yang masih belum bisa menjelaskan penjalaran cahaya dari suatu medium ke medium lain. Dari hasil percobaan Einstein ( 1879 1955 ) dimana logam disinari dengan cahaya akan memancarkan Elektron ( gejala foto listrik ). Hal ini dapat disimpulkan bahwa cahaya memili sifat partikel dan gelombang magnetic. dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa cahaya mempunyai sifat materi ( partikel ) dan sifat gelombang.

BAB IIIAPLIKASI ALAT

BIOOPTIK

1.PENDAHULUAN Sampai abad ke empat sebelum Masehi orang masih berpendapat bahaw benda benda disekitar dapat dilihat oleh karena maat mengeluarkan sinar sinar penglihatan. Anggapan ini didukung oleh plato ( 49 348 SM ) dan Euclides ( 287 212 SM ) oleh karena mata binatang pada malam hari tampak bersinar. Pendapat diatas ini ditentang oleh Aristoteles ( 348 322 SM ) karena pada kenyataan kita tidak dapat melihat benda pada ruangan gelap. Namun demikian Aristoteles tidak dapat memberikan penjelasan mengapa mata dapat melihat. Pada abad pertengahan Alhazan ( 965 1038 ) seorang Mesir di Iskandaria berpendapat bahwa benda disekitar itu dapat dilihaat oleh karena benda benda tersebut memantulkan cahaya atau memancarkan cahaya yang masuk ke dalam mata. teory ini akhirnya dapat diterima sampai abad XX ini.

2. OPTIKA GEOMETRIK DAN OPTIKA FISIK

dalam ilmu optic ada dua cara pendekatan mengenai gejala optic yaitu : optica geometric dan optika fisik.

2.1 OPTIKA GEOMETRIK

Berpangkal pada penjalaran cahaya dalam medium secara garis lurus ; berkas berkas cahaya disebut garis garis cahaya dan digambarkan secara garis lurus. dengan menggunakan cara pendekatan ini dapatlah melukiskan cirri cirri cermin dan lensa dalam bentuk matematik.

f = focus = titik apib = jarak bendav =jarak bayanganHukum Willebrord Snellius ( 1581 1626 ) :

n = indeks biasi = sudut datangr = sudut pantul

2.2 OPTIKA FISIK

gejala cahaya seperti disperse, interferensi dan polarisasssi tidak dapat dijelaskan melalui metoda optic geometri. gejala ini hanya dapat dijelaskan dengan menghitung cirri cirri fisik dari cahaya tersebut.Sir Issac newton ( 1642 1727 ) menggambarkan cahaya sebagai sebuah aliran dari butir butir kecil ( teori korpuskuler ). sedangkan dengan menggunakan teori kuantum yang dipelopori Plank ( 1858 1947 ), cahaya itu terdiri atas Kwanta atau foton foton, tampaknya agak mirip dengan teori Newton yang lama itu. dengan menggunakan teory max Plank dapat menjelaskan mengapa benda itu panas ketika terkena sinar. Thomas young ( 1773 1829 ) dan August Fresnel ( 1788 1827 ) menjelaskan bahwa cahaya dapat melentur dan berinterferensi. James Clarck Maxwell ( 1831 1879 ) berkebangsaan Skotlandia, dari hasil percobaannya ddapat dijelaskan bahwa cahaya adalah gelombang Elektromagnetik. Huygens (1690 ) mengangap cahaya itu sebagai gejala gelombang. dari sebuah sumber cahaya menjalarlah getaran getaran kesemua jurusan, setiap titik dari ruangan yang tergetar olehnya dapat dianggap sebagai sebuah pusat gelombang baru. inilah prinsip Huygens yang masih belum bisa menjelaskan penjalaran cahaya dari suatu medium ke medium lain. Dari hasil percobaan Einstein ( 1879 1955 ) dimana logam disinari dengan cahaya akan memancarkan Elektron ( gejala foto listrik ). Hal ini dapat disimpulkan bahwa cahaya memili sifat partikel dan gelombang magnetic. dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa cahaya mempunyai sifat materi ( partikel ) dan sifat gelombang.

3. 3 HUBUNGAN ANTARA INDEKS BIAS DAN KECEPATAN RAMBAT Indeks bias dari suatu benda A dapat di definisikan sebagai :

I = sudutdatang r = sudut biasnAini dapat di definisikan sebagai berikut : kecepatan rambat cahaya dalam ruang hampa dibandingkan dengan cepat rambat cahaya dalam medium. dengan demikan bila cepat rambat cahaya diruang hampa C dan didalam medium CAmaka :

3.4 LENSA

Berdasarkan bentuk permukaan maka lensa dibagi 2:1. lensa yang memiliki permukaan Sferis.2. lensa yang memiliki permukaan Silindris.

permukaaan Sferis ada dua macam pula yaitu ;a. lensa konvergen / konveks.b. Lensa divergen / Konkaf. a. lensa kkonvergensinar sejajar yang menembus lensa akan berkumpul menjadi bayangan nyata, juga disebut lensa positif atau lensa cembung. b. lensa divergensinar sejajar yang menembus akan menyebar, lensa ini disebut lensa negative atau lensa cekung.lensa yang mempunyai permukaan silinder disebut lensa silindris. lensa ini mempunyai focus yang positif dan adapula mempunyai panjang focus negative.

4.1 KESESATAN LENSA

berdasarkan persamaan yang berkaitan jarak benda, jarak bayangan, jarak focus, radius kelengkungan lensa serta sinar sinar yang datang paraksial maka kemungkinan adanya kesesata lensa ( aberasi lensa ).Aberasi ini ada bermacam macam :a.aberasi sferisb.komac.astigmatismed.kelengkungan medan ( curvature of field )e.distorsif.aberasi kromatis.5. MATA

Banyak pengetahuan yang kita peroleh dari penglihatan. Untuk membedakan gelap atau terang tergantung atas penglihatan seseorang.Ada tiga komponen pada pengindraan penglihatan :a.Mata memfokuskan bayangan pada retina.b.Sistem saraf mata yang memberi informasi ke otak.c.Korteks penglihatan salah satu bagian yang menganalisa penglihatantersebut.5.1 ALAT OPTIK MATA

1. Retinaterdapatt rod / batang dan kones atau kerucut : fungsi rod untuk melihat pada malam hari sedangkan kone untuk melihat pada siang hari. dari retina ini akan dilanjutkan ke syaraf optikus.

2. Fovea Sentralisdaerah cekung yang berukuran 0,25 mm ditengah tengahnya terdapat macula lutea ( bintik kuning ).

3. kornea dan lensakornea merupakan lapisan mata paling depan dan berfungsi memfokuskan benda dengan cara refraksi. tebalnya 0,5 mm sedangkan lensa terdiri dari Kristal yang memiliki dua permukaa dengan jari jari kelengkungan 7,8 mm fungsinya adalah memfokuskan objek pada berbagai jarak.

4. Pupilditengah tengah iris terdapat pupil yang fungsinya untuk mengatur cahaya yang masuk. apabila cahaya terang pupil menguncup demikian sebaliknya.dibawah ini tercantum indeks bias kornea dan bagian bagian lain dari mata.Tabel :Bagian mataIndeks Refraksi

korneaHumor equeousPenutup lensaTengah tengah lensaHumor vitreus1,371,331,381,411,33

sistem optikmata sama dengan kamera tv bahkan lebih mahal oleh karena :a.mata bisa mengamati objek dengan sudut yang sangat besar.b.tiap mata mempunyai kelopak mata dan ada cairan rubrikasi.c.dalam satu detik dapat memfokuskan objek yang berjarak 20 m.d.mata sangat efektif pada intensitas cahaya 1010: 1.e.diafragma mata diatur secara otomatis oleh iris.f.kernea terdiri dari sel sel hidup namun tidak mendapatkan vaskularisasi.g.tekanan bola mata diatur secara otomatis sehingga mencapai 20 mmhg.h.tiap mata dilindungi oleh tulang.i.bayangan yang terbentuk oleh mata akan diteruskan ke otak.j.bola mata dilengkapi dengan otot otot mata yang mengatur geraka bola mata ( m= muskulus= otot ).

ada 6 otot :1.m. rectus medialis menarik bola mata ke dalam.2.m. rectus lateralis menarik bola mata ke samping.3.m. rectus superior menarik bola mata ke atas.4.m. rectus inferior menarik bola mata ke bawah.5.m. obliges inferior menarik ke samping atas.6.m. obliges superior - menarik ke samping bawah.

kelumpuhan salah satu otot mata akan timbul gejala yang disebut strabismus ( mata juling ).ada 3 macam strabismus yaitu strabismus horizontal, vertical dan torsial.

5.2 DAYA AKOMODASI dalam hal memfokuskan objek pada retina, lensa mata memegang peranan penting. kornea mempunyai fungsi memfokuskan objek secara tetap demikian pula bola mata ( diameter bola mata 20 23 mm ). kemampuan lensa mata untuk memfokuskan objek disebut daya akomodasi. selama mata melihat jauh, tidak ( berakomodasi. daya akomodasi ini tergantung umur. usia semakin tua daya akomodasi sem akin menurun. hal ini disebabkan karena kekenyalan lensa / elastisitas lensa semakin berkurang.

Tabel :korelasi antaara titik dekat dengan berbagai usiaUmur ( tahun )Titik dekat ( cm )

102030405060

710142240200

Jarak terdekat dari benda agar masih dapat dilihat dengan jelas dikatan benda terletak pada titik dekat / punktum proksimum. titik dekat terhadap mata dinyatakan P ( dalam Meter ) makadisebut Ap( aksial proksimum ) ; pada saatmini mata berakomodasi sekuat kuatnya ( akomodasi maksimum ). jarak terjauh dari benda agar masih dapat dilihaat dengan jelas dikatakan benda terletak pada titik jauh punktum remotum. jarak titik jauh terhadap mata dinyatakan r 9 dalam Meter ) makadisebut Ar( aksial proksimum ) ; pada saat ini mata tidak berakomodasi / lepas akomodasi.

selisih Apdengan Ardisebut lebar akomodasi, dapat dinyatakan :Ac= Ap- Ar

Ac= lebar akomodasi.secara empiris Ac= 0,0028 ( 80 th L )2diptri.L = umur dalam tahun.bertambah jauhnya titik dekat akibat umur maka disebut mata presbyop. presbyop ini bukan merupakan cacat penglihatan.ada satu dari sekian jumlah orang tidak mempunyai lensa mata. mata demikian disebut mata afisia.5.3 PENYIMPANGAN PENGLIHATAN DAN TEKHNIK KOREKSI

mata yang mempunyai titik jauh sehingga akan memberi bayangan benda secara tajam pada selaput retina, dikatakan mata emetropi. sehingga mata yang mempunyai titik jauh yang bukan tak terhingga, mata demikian dikatakan mata amtropia. mata emetropia mempunyai titik jauh sekitar 25 cm, disebut mata normal. sedangkan mata emetropia yang mempunyai titik jauh lebih dari 25 cm disebut mata presbiopia.mata ametropia mempunyai dua bentuk :a. Miopia ( penglihatan dekat )b. Hipermetrop ( penglihatan jauh ).

a.Miopiamata ametropia yang mempunyai P dan r terlalu kecil disebut mata myopia. bentik mata terlalu lonjong, mata benda berjauhan tak terhingga akan tergambar tajam di depan retina. mata seperti ini dapat melihat tajam benda pada titik dekat tanpa akomodasi. dengan akomodasi kuat akan terliht benda yang lebih dekat lagi.b. Hipermetropimata ametropia yang mempunyai P dan r terlalu besar dikatakan hypermetropia. bola mata agak gepeng dari normal. mata yang demikian itu tanpa akomodasi bayangan tak terhingga

5.3.1 Tehnik KoreksiSetelah melalui pemeriksaan dokter mata dengan seksama maka di tentukan apakah penderita menderita presbiopia, hipermetropia, miopia, astigmatisma atau campuran (presbiopia dan miopia).a)Mata PresbiopiaPada mata presmiopia tidak ada masalah untuk melihat jauh. Yang menjadi masalahnya adalah melihat dekat, untuk itu penderita dianjurkan memakai kacamata positif.

b)Mata HipermetropiaKemampuan mata melihat jauh dan dekat terganggu dimana punktum proksimum dan punktum remotum yang terlalu jauh sehingga dianjurkan memakai kacamata positif

c)Mata MiopiaPada mata miopia, kemampuan melihat dekat dan jauh terganggu oleh karena letak punktum proksimum dan punktum remotum yang terlalu dekat sehingga dianjurkan memakai kacamata negatif.

d)Mata AstigmatismaPenderita yang mengalami mata astigmatisma akan terganggu pengelihatannya tidak dalam segala arah, sehingga penderita ini dianjurkan mengunakan kacamata silindris atau kacamata toroidal. Penderita astigmatisma dengan satu mata akan melihat garis dalam satu arah lebih jelas daripada ke arah berlawanan.

e)Mata Campuran1)Ada penderita yang matanya sekaligus mengalami presbiop dan miop, maka mempunyai punktum proksimum yang terletak yang terlalu jauh dan punktum remotum yang terlalu kecil, penderita demikian menggunakan kacamata rangkap, yaitu kacamata bifokal (negatif dibawah, positif diatas)2)Peda penderita yang hanya menderita presbiopia, miopia atau hipermetropia tanpa astigmatisma hanya memakai kacamata berlensa sferis.

5.4 KETAJAMAN PENGELIHATAN Ketajaman pengelihatan dipergunakan untuk menentukan pengguna kacamata; di klinik dikenal dengan nama visus. Tapi bagi seorang ahli fisika ketajaman pengelihatan ini disebut resolusi mata. Visus penderita bukan saja memberikan pengertian tentang optiknya (kacamata), tetapi mempunyai arti yang lebih luas, yaitu memberikan keterangan tentang baik-buruknya fungsi mata secara keseluruhan. Oleh karena itu, definisi visus adalah nilai kebalikan sudut (dalam menit) terkecil dimana sebuah benda masih kelihatan dan dapat dibedakan. Pada penentuan visus, para ahli mata menggunakan kartu Snellen, dengan berbagai ukuran huruf dan jarak yang sudah ditentukan. Misalnya, mata normal pada waktu diperiksa diperoleh 20/40, berarti penderita dapat membaca huruf pada 20ft sedangkan bagi mata normal dapat membaca pada jarak 40ft (20ft = 4 meter).Dengan demikian dapat ditulis rumus: V =d keterangan: d = jarak yang dilihat oleh penderita D D = jarak yang dapat dilihat mata normal

Penggunaan kartu Snellen ini kwalitasnya kadang-kadang meragukan oleh karena huruf yang sama besarnya mempunyai derajat kesukaran yang berbeda, demikian pula dengan ukuran berbeda kadang-kadang tidak sama bentuknya. Untuk menghindari kelemahan-kelemahan itu telah diciptakan kartu Cincin Landolt.Kartu ini mempunyai sejumlah cincin berlubang, diatur berderet yang sama besar, dengan lubang yang arahnya keatas, ke bawah, kekiri, ke kanan.Dari atas kebawah cincin itu diatur agar lubangnya mengecil secara berangsur-angsur. Penderita diminta untuk menunjukka deretan cincin tersebut hingga cincin terkecil tanpa adanya kesalahan. Angka visus ini didapatmenghitung sudut diman cincin Landolt itu diamati.pemerikasaan visus seseorang dapat dilakukan dengan cara menghitung jari, gerakan tangan dan sebagainya.Misalnya, diperoleh visus seseorang:1/60 = berarti penderita dapat menghitung jari tanagn pada jarak 1 meter1/300 = hanya dapat melihat gerakan tangan pada jarak 1 meter.1/ = hanya dapat membedakan terang dan gelapJika seseorang penderita terjadi penuruna visus tanpa kelainan organis disebut amblyopia

5.5 MEDAN PENGLIHATAN Untuk mengetahui besar kecilnya medan penglihatan seseorang menggunakan alat perimeter. Dengan alat inin dapat diperoleh medan penglihatan vertika 130o: sedangkan medan penglihatan horisontal 155o.

5.6 TANGGAP CAHAYA Bagian mata yang tanggap cahaya adalah retina. Ada dua tipe fotoreseptor pada retina, yaitu Rod (batang) dan Cone (kerucut). Rod dan Cone tidak terletak pada permukaan retina melainkan beberapa lapis di belakang jaringan lapis.

5.6.1 Distribusi Rod dan Cone pada Retina1)Cone (kerucut)Tiap mata mempunyai 6,5 juta cone yang berfungsi untuk melihat siang hari disebut dengan fotopik. Melalui cone kita dapat mengenal beberapa warna, tetapi cone tidak sensitip terhadap semua warna, ia hanya sensitip terhadap warna kuning, hijau (panjang gelombang 550 nm). Cone terdapat pada fovea sentralis.

2)Rod (batang)Dipergunakan pada waktu malam hari, atau disebut penglihatan Skotopik, dan merupakan ketajaman penglihatan dan dipergunakan untuk melihat kesamping. Distribusi pada retina tidak merata, pada sudut 20o terdapat kepadatan yang maksimal. Batang ini sangat peka terhadap cahaya biru, hijau (510 nm).Tetapi Rod dan Cone sama-sama peka terhadap cahaya merah (650-700), tetapi penglihatan Cone lebih baik terhadap cahaya merah dibandingkan dengan Rod.

5.6.2 Penyesuaian Terhadap Terang dan GelapDari ruang gelap masuk ke dalam ruangan terang kurang mengalami kesulitan dalam pengelihatan, tetapi apabila dari ruangan terang masuk keruangan gelap akan tampak kesulitan dalam pengelihatan dan diperlukan waktu tertentu agar memperoleh penyesuaian.Apabila kepekaan retina cukup besar, seluruh objek/benda akan merangsang rod secara maksimum sehingga setiap benda bahkan yang gelap pun akan terlihat terang putih. Tetapi apabila kepekaan retina sangat lemah, ketika masuk kedalam rungan gelap tidak ada bayangan yang benderang yang merangsang rod dengan akibat tidak ada suatu objekpun yang terlihat. Perubahan sensitivitas retina secara automatis ini dikenal sebagai fenomena penyesuaian terang dan gelap.1)Mekanisme Penyesuaian Terang (cahaya)Pada kerucut dan batang terjadi perubahan dibawah pengaruh energi sinar yang disebut foto kimia. Dibawah pengaruh foto kimia ini rhodopsin akan pecah, masuk kedalam retina dan skotopsine. Retine akan tereduksi menjadi vitamin A dibawah pengaruh enzim alkohol dehydrogenase dan koenzim DPN H + H+ dan terjadi proses timbal balik (visa versa).

2)Mekanisme Penyesuaian GelapSesorang masuk ke dalam ruangan gelap yang tadinya berada di ruang terang jumlah rhodopsin di dalam rod sangat sedikit sebagai akibat orang tersebut tidak dapat melihat apa-apa di dalam ruangan gelap. Selama berada di rungan gelap pembentukka rhodopsin di dalam rod sangatlah perlahan-lahan, konsentrasi rhodopsin akan mencapai kadar yang cukup dalam beberapa menit berikutnya sehingga akhirnya rod akan terangsang oleh cahaya dalam waktu singkat. Selama penyesuaian gelap kepekaan retina akan meningkat mencapai nilai 1.000 hanya dalam waktu beberapa menit saja : kepekaan retina mencapai 100.000 dengan waktu yang diperlukan 1 jam. Sedangkan kepekaan retina akan menurun dari nilai 100.000 apabila seseorng dari ruangan gelap ke ruangan terang. Prose penurunan kepekaan retina hanya diperlukan waktu 1 smpai 10 menit.

Penyesuaian gelap ini ternyata kone lebih cepat daripada rod. Dalam waktu kira-kira 5 menit fovea sentralis telah mencapai tingkat kepekaan. Kemudian dilanjutkan penyesuaian gelap oleh rod sekitar 30 sampai 60 menit, rata-rata terjadi pada 25 menit pertama.

5.7 TANGGAP WARNA Salah satu kemampuan mata adalah tanggap warna, namun mekanisme tanggap warna belum diketahui secara jelas. Dengan menggunakan pengamatan fotopik dapat melihat warna namun tidak dapat membedakan warna pada objek yang letaknya jauh dari pusat medan penglihatan.

5.7.1 Teori Tanggap WarnaKone berbeda dengan rod dalam beberapa hal yaitu kone memberi jawaban yang selektif terhadap warna, kurang sensitif terhadap cahayadan mempunyai hubungan dengan otak dalam kaitan ketajaman penglihatan dibandingkan dengan rod. Ahli faal Lamonov, Young Helmholtz berpendapat ada tiga tipe kone yng tanggap terhadap tiga warna pokok, yaitu: biru, hijau dan meraha)Kone biruMempunyai tanggap gelombang frekwensi cahaya antara 400 sampai 500 millimikron. Berarti kone biru dapat menerima cahaya ungu, biru dan hijau.

b)Kone hijauBerkemampuan memerima gelombang cahaya dengan frekwensi antara 450 sampai 675millimikron. Ini berarti kone hijau dapat mendeteksi warna biru, hijau, kunng, orange, dan merah

c)Kone merahDapat mendeteksi seluruh panjang gelombang cahaya, tetapi respon terhadap cahaya orange kemerahan sangat kuat daripada warna-warna lainnya.Timbul teori tiga tipe dikromat, yaitu suatu warna menengah terproduksi karena dua tipe kone yang terangsang.

5.7.2 Buta Warna Jika seseorang tidak mempunyai kone merah, ia masih dapat melihat warna hijau, kuning, orange dan warna merah dengan menggunakan kone hijau, tetapi tidak dapat membedakan secara tepat antara masing-masing warna tersebut oleh karena tidak mempunyai kone merah untuk kontras atau membandingkan dengan kone hijau. Jadi tidak adanya kone merah atau hijau akan menimbulkan kesukaran atau ketidak mampuan untuk membedakan warna antara, kedaan ini disebut buta warna merah-hijau, jaka seseorang kekurangan kone biru, maka orang tersebut sukar membedakan warna ungu, biru dan hijau, tipe buta warna ini disebut kalemahan biru (blue weakness). Ada pula buta warna terhadap warna merah disebut protaniopia, buta warna terhadap warna hijau disebut deuteranopia dan buta terhadap warna biru disebut tritanopia.

5.7.3 Peralatan pada Pemeriksaan Mata Ada tiga prinsip dalam pemeriksaan mata, yaitu: pemeriksaan mata bagian dalam, pengukuran daya fokus mata, pengukuran kelengkungan kornea. Peralatan dalm pemeriksaan mata dan lensa ada 6 macam, yaitu:1)OpthalmoskopAlat ini mula- mula dipakai oleh Helmholtz (1851). Prinsip pemeriksaan dengan opthalmoskop untuk mengetahui keadaan fudus okuli, yaitu retina mata dan pembuluh darah khoroidea keseluruhannya. Ada dua prinsip kerja opthalmoskop, aitu:a)Pencerminan mata secara langsungb)Pencerminan mata secara tidak langsung a)pencerminan mata secara langsungfundus okuli penderita disinari dengan lampu, apabila mata penderita emmetropia dan tidak melakukan akomodasi maka sebagia cahaya akan dipantulkan dan keluar dari lensa mata penderita dalam keadaan sejajar dan terkumpul menjadi gambar tajam pada selaput jaringan mata pemeriksa (dokter) yang juga tidak terakomodasi (lihat gambar).Pada jaringan mata dokter terbentuk gambar terbalik dan sama besar dengan fundus penderita.

b). pencerminan mata secara tak langsung

Cahaya melalui kondensor diproyeksi ke dalam mata penderita dengan bantuan cermin datar, kemudian melalui retina mata penderita dipantulkan keluar dan difokuskan pada mata si pemeriksa (dokter).Dengan mempergunakan ophtalmoskop dapat mengamati permasalahan mata yang berkaitan dengan tumor otak.

2.Retinoskop Alat ini dipakai untuk menentukan resep lensa demi koreksi mata penderita tanpa aktivitas penderita, meskipun demikian mata penderita perlu terbuka dan dalam posisi nyaman bagi pemeriksa.Teknik retinoskop (lihat gambar)

Cahaya lampu diproyeksi ke dalam mata penderita, dimana mata penderita tanpa akomodasi. Cahaya tersebut kemudian dipantulkan dari retina dan berfungsi sebagai sumber cahaya bagi si pemeriksa.Fungsi retinoskop dianggap normal, apabila suatu objek (cahaya) berada di titik jauh mata akan difokuskan pada retina. Cahaya yang dipantulkan retina akan menghasilkan bayangan focus pada titik jauh pula. Oleh karena itu, pada waktu pemeriksa mengamati mata penderita mealalui retinoskop, lensa positif atau negative diletakan di depan mata penderita sesuai dengan keperluan agar bayangan (cahaya) yang dibentuk oleh retina penderita difokuskan pada mata pemeriksa. Lensa positif atau negative yang dipakai itu perlu ditambah atau dikurangi agar pemfokusan bayangan dari retina penderita terhadap pemeriksa tepat adanya.Suatu contoh, jarak pemeriksa 67 cm, lensa yang diperlukan -1,5 D.

3.Keratometer Alat ini untuk mengukur kelengkungan kornea. Pengukuran ini diperuntukkan pemakaian lensa kontak; lensa kontak ini dipakai langsung yaitu dengan cara menempel pada kornea yang mengalami gangguan kelengkungan.Ada dua lensa kontak yaitu :A)Hard contact lens/ lensa kontak kerasDibuat dari plastic yang keras, tebal 1mm dengan diameter 1 cm, sangat efektif bila dilepaskan dan mudah terlepas oleh air mata tetapi dapat mengoreksi astigmatisma.B)Soft contact lens/ lensa kontak lembutAdalah kebalikan dari hard contact lens. Sangat nyaman tetapi tidak dapat mengoreksi astigmatisma.

Dasar kerja keratometer :Benda dengan ukuran tertentu diletakkan di depan cermin cembung dengan jarak diketahui akan membentuk bayangan di depan cermin cembung berjarak r. dengan demikian dapat ditentukan permukaan cermin cembung

Berlandaskan kerja cermin cembung maka dibuat keratometer. Pada keratometer, kornea bertyindak sebagai cermin cembung, sumber cahaya sebagai objek. Pemeriksa mengatur fokus agar memperoleh jarak dari kornea.Pemeriksa menentukan ukuran bayangan yang direfleksi dengan mengatur sudut prisma agar menghasilkan dua bayangan. Posisi prisma setelah diatur akan dikaliberasi dengan daya fokus kornea (dalam dioptri).Nilai rata-rata 44 dioptri dengan rata-rata radius kelengkungan kornea 7,7 mm. Penderita dengan astigmatisma, biasanya dalam ukuran bayangan dibuat arah vertikal dan horisontal.

4.Tonometer dari Schitz

Pada tahun 1900, Schitz (Jerman) memperkenalkan alat untuk mengukur tekanan intraokuler yang dikenal dengan nama tonometer dari Schitz. Pemeriksaan tekanan di dalam bola mata (intraokuli) untuk mengetahui apakah penderita menderita gl;oukoma atau tidak. Pada penderita gloukoma tekanan intraokuli mencapai 80 mmHg. Dalam keadaan normal tekanan inraokuli berkisar antara 20 sampai dengan 25 mmHg dengan rata-rata produksi dan pengeluaran cairan humor aqueous 5 ml/hari. Pada tahun 1950 tonometer Schitz dimodifikasi dengan kemudahan pembacaan secara elektonik dan dapat direkam disebut tonograf. Goldmann (1955) mngembangkan tonometer yang disebut tonometer Goldmann Aplanation: pengukuran dengan memakai alat ini penderita dalam posisi duduk.

5. Pupilometer dari Eindhoven Diameter pupil dapat diukur dengan menggunakan pupilometer dari Eindhoven. Yaitu lempengan kertas terdiri dari sejumlah lobang kecil dengan jarak tertentu.

6. Lensometer

Suatu alat yang dipakai untuk mengukur kekuatan lansa baik dipakai si penderita atau sekedar untuk mengetaui dioptri lensa tersebut.Prinsip dasar :Menentukan fokus lensa positif sangat mudah, dapat dengan cara :a)memfokuskan bayangan dari suatu objek tak terhingga (misalnya matahari).b)Memfokuskan bayangan dari suatu objek yang telah diketahui jaraknya,Teknik di atas ini dapat diterapkan pada lensa negatif namun dapat dilakukan sedikit modifikasi yaitu: mengkombinasikan lensa negatif dengan lensa positif kuat yang telah ditentukan dioptrinya, dengan demikian dapat ditulis rumus sebagai berikut: DX+ Ddiketahui= Ddiukur.Dengan memakai lensometer, benda penyinaran digerakan sehingga diperoleh bayangan tajam melalui pengamatan lensa.

6. CahayaCahayaadalahenergiberbentukgelombang elekromagnetikyang kasatmatadenganpanjang gelombangsekitar 380750 nm. Pada bidangfisika,cahayaadalah radiasi elektromagnetik, baik denganpanjang gelombangkasatmatamaupun yang tidak.Cahayaadalah paket partikel yang disebutfoton.Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebutspektrumkemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagaiwarna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutanoptika, merupakan area riset yang penting padafisikamodern.Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya eraoptika klasikyang mempelajari besaran optik seperti:intensitas,frekuensiataupanjang gelombang,polarisasidanfasacahaya. Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar dilakukan denganpendekatan paraksialgeometris sepertirefleksidanrefraksi, dan pendekatan sifat optik fisisnya yaitu:interferensi,difraksi,dispersi,polarisasi. Masing-masing studi optika klasik ini disebut denganoptika geometris(en:geometrical optics) danoptika fisis(en:physical optics).

Gelombang elektromagnetikdapat digambarkan sebagai dua buah gelombang yang merambat secara transversal pada dua buah bidang tegak lurus yaitu medan magnetik dan medan listrik. Merambatnya gelombang magnet akan mendorong gelombang listrik, dan sebaliknya, saat merambat, gelombang listrik akan mendorong gelombang magnet. Diagram di atas menunjukkan gelombang cahaya yang merambat dari kiri ke kanan dengan medan listrik pada bidang vertikal dan medan magnet pada bidang horizontal.

6.1Sumber Cahayaa)Cahaya Alam (natural Lightning)Yang termasuk dalam cahaya alam adalah cahaya matahari yang merupakan sumber cahaya utama dan dominant.Adapun cahaya matahari tergantung kepada waktu siang hari, musim, cuaca berawan atau tidak.b)Cahaya yang Artifisial (cahaya buatanCahaya buatan ini meliputi cahaya listrik (cahaya Flouresen), cahaya gas, lampu minyak dan lilin. Cahaya buatanm ini sebagai sarana pelengkap untuk penerangan ruangan dan sebagainya.

6.2. Sifat CahayaBenda-benda yang ada di sekitar kita dapat kita lihat apabila ada cahaya yang mengenai benda tersebut.Cahaya yang mengenai benda akan dipantulkan oleh benda ke mata sehingga benda tersebut dapat terlihat. Cahaya berasal dari sumber cahaya. Semua benda yang dapat memancarkan cahaya disebut sumber cahaya. Contoh sumber cahaya adalah matahari, lampu, senter, dan bintang. Cahaya memiliki sifat merambat lurus, menembus benda bening, dan dapat dipantulkan.1. Cahaya Merambat LurusPernahkah kamu melihat cahaya matahari yang masuk melalui celah-celah atau jendela yang ada di rumahmu?Bagaimana arah rambatan cahaya tersebut? Cahaya yang masuk melalui celah-celah jendela merambat lurus.

2. Cahaya Menembus Benda BeningMengapa kaca jendela rumahmu merupakan kaca yang bening? Bagaimana jika kaca tersebut ditutup dengan triplek atau kertas karton? Apakah cahaya matahari dapat masuk? Cahaya dapat masuk ke dalam rumahmu selain melalui celah-celah juga melalui kaca jendela yang ada di rumahmu. Kaca yang bening dapat ditembus oleh cahaya matahari. Apabila kamu menutup kaca jendela rumahmu dengan menggunakan karton maka cahaya tidak dapat masuk ke dalam rumahmu. Hal ini menunjukkan bahwa cahaya hanya dapat menembus benda yang bening.3. Sifat-sifat Cahaya Apabila Mengenai Cermin Datar dan Cermin Lengkung(Cekung dan Cembung)Sifat-sifat cahaya yang dihasilkan oleh cermin tentunya berbeda-beda sesuai dengan bentuk permukaan cermin tersebut. Berdasarkan permukaannya, cermin dikelompokkan menjadi tiga, yaitu cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung. Cermin datar adalah cermin yang permukaan pantulnya datar. Contohnya cermin yang ada di meja rias. Cermin cekung adalah cermin yang pemukaan pantulnya berupa cekungan. Cekungan ini seperti bagian dalam dari bola. Contohnya bagian dalam lampu senter dan lampu mobil. Cermin cembung adalah cermin yang permukaan pantulnya berupa cembungan. Cembungan ini seperti bagian luar suatu bola. Contohnya spion pada mobil dan motor.a. Sifat-sifat cahaya yang mengenai cermin datarSifat-sifat cermin datar adalah sebagai berikut.1) Bayangan benda tegak dan semu. Bayangan semu adalah bayangan yang dapat kita lihat dalam cermin, tetapi di tempat bayangan tersebut tidak terdapat cahaya pantul.2) Besar dan tinggi bayangan sama dengan besar dan tinggi benda sebenarnya.3) Jarak benda dengan cermin sama dengan jarak bayangannya.4) Bagian kiri pada bayangan merupakan bagian kanan pada benda dan sebaliknya.b. Sifat-sifat cahaya yang mengenai cermin cekungPemantul cahaya pada lampu mobil dan lampu senter menggunakan cermin cekung.Bagaimanakan sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung?

c. Sifat-sifat cahaya yang mengenai cermin cembung

Dalam kehidupan sehari-hari kita jumpai benda yang menggunakan cermin cembung, yaitu cermin pada kaca spion kendaraan bermotor baik mobil ataupun motor. Pada kendaraan bermotor, kaca spionnya menggunakan cermin cembung dengan tujuan agar pengemudi lebih mudah mengendarai kendaraannya, ketika melihat kendaraan dan benda lain yang ada di belakangnya. Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung adalah semu, tegak dan diperkecil.

6.3Fotometri dan SatuanFotometri ialah ilmu yang membicarakan tentangpengukuran kuantitas cahaya. Ada beberapa kuantitas cahaya yaitu : kuat cahaya (I), arus cahaya (F), kuat penerangan (E) dan terang cahaya (e).1. kuat cahaya (I)kuat cahaya atau intensitas cahaya (I) ialah jumlah arus cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya tiap satuan sudut ruang. Satuan kuat cahaya adalah lilin internasional yang didefinisikan sebagai berikut :satu lilin internasional (Cd = candela) ialah kuat cahaya yang memberikan cahaya sebanyak 1/20 kali banyaknya cahaya yang dipancarkan oleh 1 cm2 platina pada titik lebur.2. arus chaya (Fluks cahaya = F)banyaknya tenaga cahaya yang dipanncarkan dari sumber cahaya tiap satu satuan waktu. Satuan arus cahaya adalah Lumen (Lm) yang didefinisikan sebagai berikut :satuan lumen adalah arus cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya sekuat 1 kandela dalam 1 steradial. Atau arus cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya yang menembus dinding seluas 1 m2 dari kulit bola yang berjari-jari 1 m dimana di pusat bola terdapat 1 lilin internasional.3. Kuat penerangan (E)Jumlah arus cahaya tiap satuan luas. Satuan penerangan adalah Luks, 1 luks didefinisikan sebagai kuat penerangan bidang yang tiap 1 m2 bidang tersebut menerima arus cahaya 1 Lumen. Jika arus cahaya (F) menerangi merata suatu bidang seluas A m2 maka kuat penerangan bidang tersebut sebesar :E = F/AKet. : F= arus cahaya dalam LumenA= luas bidang dalam m2 E= kuat penerangan dalam luks4. Terang cahayaBesar kuat cahaya tiap cm2 dari luas permukaan sumber cahaya yang dilihat (kalau sumber cahaya berupa bola maka luas permukaan yang dilihat berupa luas lingkaran).

6.4Hubungan Gelombang Cahaya dengan Gelombang ElektromagnetikCahaya yang melewati prisma akan dibiaskan (direfraksi) dan diuraikan (dispersi) menjadi tujuh warnaseperti terlihat pada pelangi (merah. jingga, kuning, hijau, biru, nila/indigo, ungu). Lanjutan warna merah adalah infra merah dan lanjutan dari ungu adalah ultra ungu.

Secara garis besar gelombang cahaya dibagi atas 3 bagian, yaitu :1.Ultra ungu yang mempunyai panjang gelombang antara 100-400 nm (1 nm= 10-9m). Ultra ungu dibagi menjadi sub bagian berdasarkan efek radiasi dan berdasarkan efek biologis.Berdasar efek radiasi, ultra ungu dibagi:UV Region Wavelegth (nm)Vacuum 100-200Far 100-280Middle 280-320Near 315-400Actinic 200-320Berdasar efek biologis, ultra ungu dibagi:Daerah ultra ungu Panjang gelombang (nm) EfekUltra ungu A 320-400 flouresen ultra unguUltra ungu B 290-320 erithemaUltra ungu C 100-290 germisidal2.Sinar tampak (visible light) mempunyai pangjang gelombang antara 400-700 nm.3.Sinar infra merah (IR) dengan panjang gelombang antara 700-10-4nm lebih. Infra merah menempati daerah dalam spektrum elektromagnetik antara sinar tampak dan gelombang mikromagnetik antara sinar tampak dan gelombang mikro (micro wave). Selanjutnya infra merah dibagi dalam :Near infra red 0,75-3 mMiddle infra red 3-30 mFar infra red 30-103m6.5Penggunaan Sinar dalam Bidang Kedokteran1. Sinar tampakDigunakan untuk mengetahui secara langsung apakah bagian-bagian tubuh baik luar maupun dalam mengalami suatu kelainan.1. TransiluminasiTranmisi cahaya melalui jaringan tubuh untuk mengetahui apakah ada gejala hidrosepalus (kepala mengandung cairan oleh karena belum sempurna pembentukan tulang tengkorak) atau ada kelainan di dalam tubuh. Cahaya yang masuk itu akan dihamburkan sedemikian rupa sehingga membentuk cahaya yang spesifik. Selain transiluminasi dipergunakan untuk menentukan pneumetoraks, kelainan testes dan payudara.2. EndoskopAlat yang digunakan untuk melihat ruang di dalam tubuh.Alat ini terdiri dari fiberglas, lampu. Sinar-sinar yang melalui fiberglas akan dipantulkan secara sempurna sehingga gambaran di dalam tubuh dapat terlihat dengan mudah. Di samping itu sifat fiberglas mudah dibengkokkan.3. SistoskopPrinsip sama dengan endoskop. Alat ini digunakan untuk melihat stuktur di dalam kandung kencing.4. ProtoskopPrinsip sama dengan endoskop, untuk melihat struktur rektum.5. BronkhoskopAlat ini untuk melihat bronkhus paru-paru.2. Ultra unguSinar ultra ungu mempunyai efek fsik, kimia, dan biologis. Di samping itu sinar ultra ungu dipakai untuk sterilisasi oleh karena mempunyai sifat bakterisid. Ultra ungu mempunyai efek terhadap kulit yaitu dalam pembentukan vit. D. Demikian pula ultra ungu dapat menyebabkan kulit kemerah-merahan (erithema), dengan menggunakan sifat ini maka telah ada usaha untuk mengobati penderita vitiligo (kulit putih, selain itu menyebabkan edema kulit, pigmentasi (melanin kulit) dan pembentukan vit. D. Terhadap mata menyebabkan foto keratitis dan katarak pada lensa mata dan cairan mata bisa mengalami flouresen yang bersifat sementara tanpa perubahan patologis. Untuk mengatasi penderita artritis yaitu dengan memakai lampu kromayer.Ultra ungu dapat diperoleh dari sinar matahari, tekanan rendah lampu merkuri, lampu matahari/ sun lamp, dan lampu cahaya hoitam yang kesemuanya itu merupakan emisi rendah. Sumber ultra ungu yang beremisi tinggi yaitu lampu gas merkuri dengan tekanan tinggi, arkuys xenon dengan tekanan tinggi.Spektrum ultra ungu dari masing-masing lampu sebagai berikut :a.lampu merkuri tekanan rendah (235 nm)b.lampu merkuri tekanan tinggi (200-230 nm)c.lampu flouresen (lebi besar dari 320 nm)d.lampu cahaya hitam (366 nm)

INFRA MERAHInfra merah dihasilkan oleh lampu berfilter merah dengan daya 250 watt, 750 watt, sinar matahari, emisi lampu pijar, lampu fluoresen dan temperatur tinggi dari komponen listrik.

Kegunaan akan infra merah :a)Sebagai diatermi pada penderita artritis.b)Emisi infra merah fotografi dimana radiasi yang dipancarkan oleh tubuh kemudian ditangkap/dideteksi sebagai thermogram.c)Reflective infra red photography yaitu menggunakan panjang gelombang 700-900 nm, untuk menunjukkan aliran vena pada kulit.d)Juga dipergunakan untuk fotografi terhadap pupil mata tanpa suatu rangsangan.Infra merah menyebabkan heat stress dan mempunyai efek terhadap mata dan kulit.a)Panjang gelombang lebih 1,5 nm tubuh akan opaque.b)Pada 1,3-1,5 nm sukar melewati jaringan mata dan hanya diserap saja.c)Pada 1,1 um energi akan ditransmisi melalui kornea dan masuk ke retina.d)Pada 0,75-1,3 um kulit yang diradiasi sehingga menjadi transparan.Penyinaran infra merah selama 10-15 tahun terhadap pekerja gelas dengan intensitas 0,1-0,1 W cm menyebabkan katarak lensa mata.

SINAR BIRU Energi sinar diserap oleh molekul tertentu secara selektif. Berdasarkan sifat ini maka pada tahun 1958 telah diusahakan fototerapi dengan sinar biru (-450nm) terhadap penderita penyakit kuning. Dari uraian diatas, dapat diambil kesimpulan bahwa sinar-sinar dapat dipakai sebagai diagnostik dan dapat pula sebagai penyembuhan dan akhir-akhir ini telah diciptakan alat yang dikenal sebagai color therapy (pengobatan warna). Alat ini dapat membangkitkan panjang gelombang yang dikehendaki (biru, hijau, kuning dan merah) kemudian mempergunakan elektroda diletakkan pada penderita untuk pengobatan berbagai penyakit

.

7. LASER Singkatan dari kata light amplification by stimulated emission of radiation. Yang berarti menghasilkan sumber cahaya dengan intensitas yang besar dan fase koheren. Dasar teori laser mula-mula dicetuskan oleh Albert Einstein (1917); hingga tahun 1960 T.H Maiman memproduksi sinar laser dari suatu kristal ruby. Sinar Laser merupakan sumber cahaya yang diemisi sebagai berkas cahaya yang monokhromatis yang masing-masing gelombang dalam satu fase bersama-sama dengan berkas cahaya lainnya yang berdekatan (cahaya koheren) dam paralel. Sinar laser dapat difokuskan pada suatu titik yang berdiameter beberapa mikron saja.Apabila semua energi laser dikonsentrasikan pada suatu daerah kecil saja ,dayanya akan menjadi besar.

7.1 MACAM-MACAM LASERBerdasarkan material pembentuk laser maka dikenal bermacam-macam laser yaitu:a.Laser p-n junctionBelum banyak digunakan, beroperasi pada daerah merah dengan kepadatan arus 10 A/cm atau lebih, serta pulsa 10-100 ns (ns= nano second)

b.Laser He-NeBeroperasi pada daerah merah dengan spektrum 633 nm. Laser ini bekerja melalui suatu tekanan yang rendah serupa dengan neon dengan daya 100 mW.

c.Laser ArgonMemberikan tingkat daya kontinyu yang tinggi (1-15 W) dengan daya spektrum 515nm. Kegunaannya : untuk foto coagulase pembuluh darah didalam mata penderita yang mengalami diabetes retinopathy.

d.Laser COMemberi daya 50-500 W . Dipakai untuk memotong plastik logam setebal 1cm.

e.Laser solid state1)Laser rubi ,bekerja dengan spektrum 693 nm pada daerah merah.2)Laser (Nd : YAG )(=Neodymium in yttrium aluminium garnet) mempunyai daya 2 W/mm dengan spektrum 1.064 nm pada daerah merah infra.

7.2PENGGUNAAN LASERa.Pada beberapa penyakit mata. Sinar laser digunakan secara rutin untuk koagulasi darah dan memblokir pembuluh darah vena. Dalam penggunaan sinar laser sebagai foto koagulasi harus diketahui minimum reaktif dose (MRD) misalnya MRD untuk penembakan pada retina sebesar 50 um yaitu kira-kira 2,4 mJ selama 0,25 detik. Untuk foto koagulase penyinaran dapat 10 sampai 50 kali MRD ( misalnya 24 sampai 120 mJ untuk 50 um), dengan penembakan dalam waktu 0,25 detik.b.Selain penggunaan laser sebagai foto koagulase, laser juga dipakai untuk memperoleh bayangan tiga dimensi yang dikenal sebagai holographyc.Kadangkala laser digunakan pula untuk pengobatan pada beberapa tipe kanker.Akibat penggunaan laser : Kerusakan jaringan dapat terjadi oleh karena menggunakan sinar laser pada jaringan mencapai temperatur 100 C.

3.8 MIKROSKOP

3.8.1 SEJARAH MIKROSKOP

Tidak ada catatan bilakah lensa itu dibuat, tetapi pembesaran gambar yang dibentuk oleh glas telah diketahui oleh bangsa Yunani dan Roma.Pada abad XIII Roger Bacon (1214-1297) telah mengetahui prinsip pengetahuan optik; ia bekerja dengan memakai lensa sederhana sebagai kaca mata. Pada tahun 1600 Hans dan Zaccharias Jansen menemukan mikroskop ganda. Alat ini sangat berbeda dengan mikroskop sederhana yang memakai lensa tunggal. Galileo(1564-1642) mengembangkan teleskop dengan prinsip dasar lensa disusun secara seri. Pada tahun 1965 Robert Hooke mula-mula menuis tentang sel tumbuh-tumbuhan dan jaringan hewan yang diamati dibawah mikroskop ganda. Pada abad XIX ahli optika menawarkan mikroskop untuk dijual di segala penjuru kota Eropa. Antony Van Leuwenhoek mula-mula menggunakan mikroskop sederhana pada bidang mikroiologi yaitu memakai lensa sederhana berukuran diameter 270mm. Selanjutnya dalam pemakaian mikroskop untuk memperoleh ketajaman dan pembesaran dari objek yang diamati diperlukan pengetahuan tentang metode lensa dan kombinasi lensa. Catatan bayangan mula-mula diketahui adalah aberasi sferis dan kromatis yang disebabkan perbedaan refraksi dari cahaya dari spektrum sinar tampak; lensa oil immersi menambah pembesaran. Pada tahun 1880 telah dibuat mikroskop kompound ; tahun 1903 diperkenalkan mikroskop medan gelap (dark-field microscope), ultraviolet illumination (1925), electron microscope (1940) dan phase contrast microscope (1944).

3.8.2 PEMBAGIAN MIKROSKOP

Berdasarkan perkembangan fisika dan elektronika maka mikroskop dibedakan dalam 2 kelompok besar :a.Mikroskop cahayaMikroskop cahaya memiliki perbesaran maksimal 1000 kali. Mikroskop memeiliki kaki yang berat dan kokoh agar dapat berdiri dengan stabil. Mikroskop cahaya memiliki tiga dimensi lensa yaitu lensa objektif, lensa okuler dan lensa kondensor. Lensa objektif dan lensa okuler terletak pada kedua ujung tabung mikroskop.Lensa okuler pada mikroskop bias membentuk bayangan tunggal (monokuler) atau ganda (binikuler). Paada ujung bawah mikroskop terdapat dudukan lensa obektif yang bias dipasangi tiga lensa atau lebih. Di bawah tabung mikroskop terdapat meja mikroskop yang merupakan tempat preparat. Sistem lensa yang ketiga adalah kondensor. Kondensor berperan untuk menerangi objek dan lensa mikroskop yang lain.b.Mikroskop elektron.Mikroskop cahaya mikroskop elektronKhusus untuk mikroskop cahaya para sarjana telah berusaha mengklasifikasikan secara sistematis namun menemui suatu kesulitan.Berdasarkan kualitas dan kesempurnaan dapat dibagikan enjadi tiga kelompok besar :a.Mikroskop mahasiswab.Mikroskop klinikc.Mikroskop penelitiBerdasarkan konstruksi dan kegunaan maka mikroskop cahaya/light microscope dibagi menjadi :a.Mikroskop biologis.b.Mikroskop stereo.c.Mikroskop metalurgi.d.Ikroskop fotografi.

3.8.3 BAGIAN MIKROSKOP DAN FUNGSINYA

Adapun bagian mikroskop yang memegang peranan dalam penggunaannya adalah ;a.Bagian mikroskop yang mengatur pembesaran.b.Bagian mikroskop yang mengatur cahaya.3.8.3.a Bagian Mikroskop Yang Mengatur Pembesaran

Nilai mikroskop ditentukan oleh daya pembesaran bayangan dari objek. Makin tinggi daya pembesaran makin tinggi pula nilai mikroskop. Pembesaran suatu mikroskop bervariasi, tergantung kekuatan objektif dan okuler.

1)ObjektifObjektif memegamg peranan yang sangat penting dalam sistem lensa mikroskop. Kebanyakan mikroskop mempunyai 3-4 buah objektif yang terpasang pada bagian bawah body-tube mikroskop, yang sewaktu-waktu dapat diganti sesuai dengan kebutuhan.Pada objektif terdapat angka x5, x10, x20, x40 dan x100. Angka-angka ini menunjukkan pembesaran 5, 10, 20, 40 dan 100 kali. Khusus untk 100x dalam pemakaian dipergunakan minyak immersi yang diteteskan pada objek gelas. x5, x10, x20 dikenal sebagai low dry x40, x45 dikenal sebagai high dry x90, x100 dikenal dalam pemakaian menggunakan oil immersion/minyak immersi.

2)OkulerOkuler mikroskop atau eyepiece microscope terletak diatas tabung mikroskop yang dipakai pengamat untuk melihat bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif. Lensa pada okuler mempunyai fungsi memperbesar bayangan yang dihasilkan oleh objektif. Diatas atap okuler tertera x5, x10, x15.Okuler dengan pembesaran x10 ke atas sangat baik bila dikombinasikan dengan objektif berkualitas tinggi, apabila dengan objektif yang berkualitas rendah, pembesaran yang dihasilkan okuler akan jelek.Total pembesaran bayangan dari pengamatan benda adalah hasil pengkalian antara pembesaran objektif dengan pembesaran okuler. Misalnya objektif mempunyai pembesaran x40, okuler mempunyai pembesaran x5 maka total pembesaran yang dihasilkan adalah 200x.

3)Tabung badan mikroskop (body tube of microscope)Tabung badan mikroskop disebut pula draw tube/ tabung gambar yang memisahkan objektif dengan okuler. Tiap mikroskop akan berfungsi baik apabila mempunyai panjang tertentu. Apabila panjang tabung badan mikroskop dibuat lebih panjang dari ketentuan maka bayangan akan tampak buram.Tabung badan mikroskop dibagi dalam dua macam yaitu tabung mekanis (mechanical tube) mempunyai panjang 160 mm. Dan tabung optik (optical tube) mempunyai panjang kurang dari 160 mm. 3.8.3.b Bagian mikroskop yang mengatur cahaya

Penyinaran benda yang akan diamati memegang peranan penting. Penyinaran yang ideal bervariasi, tergantung faktor pembesaran dan kepadatan objek yang diamati.Para pemakai mikroskop selalu memulai dengan penyinaran yang maksimum kemudian dikurangi secara perlahan-lahan agar bayangan yang dibentuk tampak kontras yang jelas.Bagian mikroskop yang mengatur cahaya adalah cermin datar, cermin cekung, kondensor dan diagfrahma iris, coarse/alat pengatur fokus secara kasar dan fine adjustment/alat pengatur fokus secara halus.1)CerminCermin dipakai untuk menangkap cahaya dan merefreksi cahaya ke tingkat berikutnya yaitu ke kondenser. Tiap mikroskop mempunyai dua buah cermin yaitu cermin datar dan cermin cekung, tetapi para peneliti biasanya menggunakan cermin datar.2)KondensorBiasanya pengamat berusaha agar sumber cahaya misalnya lamu yang oleh cermin direfleksi pada kondensor dan untuk selanjutnya difokuskan oleh kondensor tepat pada benda yang diamati. Dengan demikian seolah-olah benda yang diamati menjadi bercahaya. Cara penyinaran ini disebut critical illumination (penyinaran kritis). Dengan menggunakan kondensor Abbe yang terdiri dari dua atau lebih lensa dengan suatu objektif apokromatik, apeture numerik kondensor harus tinggi agar penyinaran dapat terisi penuh. Dengan bantuan apertur diafragma (diafragma iris) dapat mengatur sinar tepat ditengah-tengah pada objek/benda yang diamati.Kohler membuat sistem penyinaran yang lebih baik yaitu sumber cahaya difokuskan pada apertur difragma sedangkan diafragma medan dari lensa kolektor difokuskan pada benda yang diamati.Mikroskop yang di desain untuk penyinaran Kohler dilengkapi dengan :a)Lampu illuminasi, biasanya lampu bervoltase rendah.b)Diafragma medan atau field stop.c)Apertur diafragma.d)Alat untuk mensentriskan penyinaran.

3)Coarse dan fine adjustmentAlat untuk mengatur naik turunnya tabung tubuh mikroskop agar bayangan terfokuskan, alat itu disebut coarse adjustment dan fine adjustment.Coarse adjustment sebaiknya jangan diputar ke bawah untuk mencari fokus, melainkan mula-mula dalam posisi dibawah dekat objek gelas, kemudian diputar keatas untuk mencari fokus.Fine adjustment prinsipnya sama dengan coarse, hanya saja fine adjustment didesain untuk menaikkan atau menurunkan tabung tubuh mikroskop secara perlahan-lahan.

3.8.4 RESOLVING POWER (DAYA RESOLUSI)Kemampuan alat optik untuk dapat membedakan dua titik/dua garis yang berdekatan, sehingga dapat dideteksi sebagai dua titik/dua garis yang terpisah disebut daya resolusi. Daya pisah mata manusia bervariasi dari satu individu dengan individu lainnya. Mnamun secara normal manusia bekerja dengan jarak lihat 25 cm dan dapat memisah dua titik berjarak 0,25 mm. Sedangkan mikroskop cahaya daat memisahkan dua titik 0,25 mikron ; agar dapat diamati oleh mata maka diperlukan pembesaran x 1000 sehingga jarak dua titik 0,25 mikron akan tampak sebagai dua titik terpisah 0,25 mm. Makin kuat daya resolusi berarti makin kecil harganya/makin pendek jarak yang dapat dibedakan.

3.8.5 KOREKSI TERHADAP ABERASI LENSA MIKROSKOP Lensa mikroskop biasanya terdapat aberasi kromatik dan sferis. Aberasi kromatik dan sferik pada lensa objektif biasanya dikoreksi dengan cara menggabungkan lensa-lensa elementer sedemikian rupa sehingga aberasi dari satu lensa dapat dikompensasikan oleh lensa yang lain. Masing-masing lensa dibuat dengan kaca tertentu yang mempunyai indeks bias tertentu pula.a.Objektif akhromat.Mengoreksi aberasi kromatik untuk dua warna dan mengoreksi aberasi sferik untuk satu warna.b.Objektif apokhromat.Mengoreksi aberasi kromatik untuk tiga warna dan koreksi aberasi sferik untuk dua warna.c.Objektif fluoriteKualitas antara akhromat dan apokhromat, harga lebih murah dari apokhromat karena susunanya sederhana. Pembuatannya menggunakan bahan fluorite yang mempunyai indeks bias sangat rendah.d.Objektif planakhromat.Seperti pada objektif akhromat dengan fungsi tambahan mengkoreksi bayangan menjadi datar (menghilangkan curvature/kelengkungan).e.Objektif planapokhromat.Seperti apokhromat, dengan fungsi tambahan, yaitu dapat mengkoreksi bayangan menjadi datar. Objektif semavcam ini yang paling mahal dan paling sesuai untuk pengamatan kritis dan untuk fotografi berwarna.Pada objektif apokhromat yang lama, koreksi untuk aberasi sferik dibagian tepi biasanya sedikit berlebihan atau over correctedUntuk mengkompensasikan over correction ini, objektif dikombinasikan dengan okuler yang disebut compensanting eye piece.

8.6 MACAM-MACAM MIKROSKOP

3.8.6.a Mikroskop stereo Mikroskop jenis ini dipakai untuk mengamati benda tebal maupu tipis , transparan maupun tidak tembus cahaya. Penyinaran biasanya dari atas (reflected illumination) tetapi dapat pula diatur penyinaran dari bawah. Mikroskop stereo dibuat juga agar dapst membayangi bayangan secara tiga dimensi dan tidak terbalik. Daya resolusi relatif lemah dengan lapangan pemandangan luas. Pembesaran biasanya x1,5 sampai 25. Berdasarkan cahaya yang melewati mikroskop maka mikroskop cahaya dibagi dalam :3.8.6.bMikroskop medan gelap.

Mikroskop medan gelapdigunakan untuk mengamati bakteri hidup khususnya bakteri yang begitu tipis yang hamper mendekai batas daya mikrskop majemuk. Mikroskop medan-Gelap berbeda dengan mikroskop cahaya majemuk biasa hanya dalam hal adanya kondensor khusus yang dapat membentuk kerucut hampa berkas cahaya yang dapat dilihat. Berkas cahaya dari kerucut hampa ini dipantulkan dengan sudut yang lebih kecil dari bagian atas gelas preparat

3.8.6.c Mikroskop fluoresensi.

Mikroskop pender ini dapat digunakan untuk mendeteksi benda asing atau Antigen (seperti bakteri, ricketsia, atau virus) dalam jaringan. Dalam teknk ini protein anttibodi yang khas mula-mula dipisahkan dari serum tempat terjadinya rangkaian atau dikonjungsi dengan pewarna pendar. Karena reaksi Antibodi-Antigen itu besifat khas, maka peristiwa pendar akanan terjadi apabila antigen yang dimaksut ada dan dilihat oleh antibody yang ditandai dengan pewarna pendar.

3.8.6.d Mikroskop fase kontras.

Cara ideal untuk mengamati benda hidup adalah dalam kadaan alamiahnya : tidak diberi warna dalam keadan hidup, namun pada galibnya fragma bend hidup yang mikroskopik (jaringan hewan atau bakteri) ttembus chaya sehingga pada masing-masing tincram tak akan teramati, kesulitan ini dapat diatasi dengan menggunakan mikroskop fasekontras. Prinsip alat ini sangat rumit.. apabila mikroskop biasa digunakan nuklus sel hidup yang tidak diwwarnai dan tidak dapat dilihat, walaupun begitu karena nucleus dalam sel, nucleus ini mengubah sedikit hubungan cahaya yang melalui meteri sekitar inti. Hubungan ini tidak dapaat ditangkap oleh mata manusia disebut fase. Namun suatu susunan filter dan diafragma pada mikroskop fase kontras akan mengubah perbedaan fase ini menjadi perbedaan dalam terang yaitu daerah-daerah terang dan bayangan yang dapat ditangkap oleh mata dngan demikian nucleus (dan unsure lain0 yang sejauh ini tak dapap dilihat menjadi dpat dilihat.

3.8.6.e Mikroskop interferensi. 3.8.6.f Mikroskop polarisasi. 3.8.6.g Mikroskop ultraviolet.

Suatu variasi dari mikroskop cahaya biasa adalah mikroskop ultraviolet. Karena cahaaya ultraviolet memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dari pada cahaya yang dapat dilihat, penggunaan cahaya ultra violet untuk pecahayaan dapat meningkatkan daya pisah menjadi 2 kali lipat daripada mikroskop biasa. Batas daya pisah lalu menjadium. Karena cahaya ultra violet tak dapat di;lihat oleh nata manusia, bayangan benda harus direkam pada piringan peka cahaya9photografi Plate). Mikroskop ini menggunakan lensa kuasa, dan mikroskop ini terlalu rumit serta mahal untuk dalam pekerjaan sehari-hari.

BAB IVPENUTUP

4.1 KesimpulanGejala optik dipelajari melalui dua pendekatan yaitu optika geometris dan optika fisik,mata adlah salah satu alat optic yang tidak bisa diciptakan oleh manusia.ada tiga komponen.Cahayaadalahenergiberbentukgelombang elekromagnetikyang kasatmatadenganpanjang gelombangsekitar 380750 nm. Pada bidangfisika,cahayaadalah radiasi elektromagnetik, baik denganpanjang gelombangkasatmatamaupun yang tidak.Cahayaadalah paket partikel yang disebutfoton.