MAKALAH BUNYI, CAHAYA DAN PANAS

Dosen pembimbing :

Oleh :

Umar faruk

Zamzamal huda

Imron hamdiyah

SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN (STIKes) NURUL JADID

PAITON – PROBOLINGGO

TAHUN AKADEMIK 2013 - 2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami penjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas rahmat-Nya maka

kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah

yang berjudul “Bunyi, Cahaya dan Panas”.

          Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik

pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki kami. Untuk

itu kritik dan saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi penyempurnaan pembuatan

makalah ini. Dalam penulisan makalah ini kami menyampaikan ucapan terimakasih yang tak

terhingga kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan makalah ini. Akhirnya kami

berharap semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan imbalan yang setimpal kepada mereka

yang telah memberikan bantuan,dan dapat menjadikan semua bantuan ini sebagai ibadah dan

semoga makalah bias bermanfaat bagi para pembaca.

Paiton, 10 Februari 2014

Penyusun

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

KATA PENGANTAR……………………………………………………………………..i

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………….ii

BAB 1 PENDAHULUAN

 A. Latar Belakang ………………………………………………………….……….1

 B. Rumusan Masalah ……………………………………………………………….1

           C. Tujuan Penulisan…………………………………………………………………1

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Bunyi……………………………………………………………………………2

2.2  Cahaya…………………………………………………………………………..7

2.3 Jenis - jenis polusi cahaya………………………………………………………9

2.4  Visus…………………………………………………………………………….11

2.5  Daya akomodasi mata…………………………………………………………..13

2.6  Refraksi…………………………………………………………………………14

2.7 Pengertian Panas (kalor)………………………………………………………...17

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan……………………………………………………………………...19

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………..20

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Ilmu fisika merupakan salah satu disiplin ilmu pada ilmu pengetahuan. Sampai saat ini

fisika terus berkembang. Satu bidang baru yang sangat berpengaruh dalam kehidupan adalah

fisika medik atau sering disebut dengan fisika kesehatan, walaupun bidang ini jarang terdengar

tapi fisika medik inilah yang banyak  menbantu tenaga-tenaga medik di rumah sakit.

Suatu perubahan mekanik terhadap zat gas, zat cair, atau padat sering menimbulkan

gelombang bunyi. Gelombang bunyi ini merupakan vibrasi/getaran dari molekul – molekul zat

dan saling beradu satu sama lain namun demikian zat tersebut terkordinasi menghasilkan

gelombang serta mentransmisikan energi bahkan tidak pernah terjadi pemindahan partikel.

Cahaya sendiri pada hakekatnya tidak dapat dilihat, kesan adanya cahaya apabila cahaya

tersebut mengenai benda. Melalui pendekatan cahaya sebagai gelombang dan partikel maka

peristiwa refraksi, difraksi, disperse dan refleksi dapat dijelaskan denngan teori gelombang

sedangkan peristiwa panas yang ditimbulkan oleh cahaya dapat di jelaskan melalui teori foton

kwantum atau partikel. Untuk itu di dalam makalah ini akan membahas tentang konsep dasar

bunyi, visus, komodasi, refraksi dan cahaya.

1.2  Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka dpat di rumuskan beberapa masalah yaitu:

1. Bagaimanakah konsep dasar bunyi itu?

2. Apakah yang anda ketahui tentang cahaya?

3. Apakah yang anda ketahui tentang visus?

4. Apakah yang anda ketahui tentang akomodasi?

5. Apakah yang anda ketahui tentang refraksi?

6. Apakah yang anda ketahui tentang panas ( kalor )?

1.3  Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui konsep dasar bunyi

2. Untuk mengetahui tentang cahaya

3. Untuk mengetahui tentang visus

4. Untuk mengetahui tentang akomodasi

5. Untuk mengetahui tentang refraksi

6. Untuk mengetahui tentang panas

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 BUNYI

Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang

merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, atau gas.

Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu bara, atau udara.

Kebanyakan suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara

teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz)

dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam desibel.

Bunyi dapat berasal dari alam dan juga dari perbuatan manusia. Selain perbedaan

bahannya, sumber bunyi dapat dibedakan oleh bentuk dan ukurannya. Bila bentuknya berbeda

maka berbeda pola bunyinya. Jadi sumber bunyi akan berbeda oleh perbedaan bahan bentuk dan

ukurannya.

Dalam klarifikasi bunyi. Bunyi itu dapat digolongkan menjadi beberapa jenis yaitu, sebagai

berikut:

Berdasarkan frekuensi, bunyi itu dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu:

a. Infrasonik, yaitu bunyi yang punya frekuensi kurang dari 20 Hz. Bunyi infrasonik ini tidak

dapat didengar oleh manusia, karena mungkin terlalu kecil jadi sulit di dengar oleh kita dan yang

bisa mendengar ini cuma beberapa hewan saja, seperti anjing dan jangkrik.

b. Audiosonik, yaitu bunyi yang punya frekuensi antara 20 Hz-20.000 Hz. Bunyi audiosonik

adalah gelombang bunyi yang dapat didengar oleh telinga kita.

c. Ultrasonik, yaitu bunyi yang mempunyai frekuensi lebih dari 20.000 Hz. Bunyi ini tidak dapat

didengar oleh telinga manusia karena terlalu besar, kalau kita bisa dengar, kuping kita akan

merasa sakit, dan bunyi ini dapat didengar oleh beberapa hewan saja, seperti lumba-lumba dan

kelelawar. Bunyi ultrasonik ini juga sering digunakan oleh manusia pada aplikasi radar untuk

mendeteksi kedalaman laut dan objek tertentu, serta dapat digunakan untuk mengukur panjang

gua dan ketebalan logam di industri.

1. Tenaga

      Sumber bunyi akan bergetar, bila adanya tenaga atau energi yang menggetarkannya.

Tenaga ini bisa berupa :

a.      Tenaga Manusia

b.      Tenaga Listrik

c.       Tenaga Angin

d.      Tenaga Uap

e.       Tenaga Air, dll

Dari bermacam-macam tenaga tersebut ada beberapa kesamaan sifat, yaitu bahwa tenaga itu :

a.       Dapat diubah atau dikurang

b.      Dapat disimpan

c.       Dapat dialihkan

d.      Dapat digabungkan

Contoh :

Jam weker, tenaganya dapat disimpan untuk berbunyi.

2. Pengantar

Udara adalah pengantar bunyi yang paling banyak kita gunakan. Namun sebenarnya udara

pengantar bunyi yang lamban, bukan berarti tidak baik. Kecepatan merambat bagi udara sebagai

pengantar bunyi hanyalah 345 meter per detik. Bandingkan dengan kecepatan rambat bunyi pada

zat pengantar lain :

Gabus : 500 meter per detik

Timah : 1190 meter per detik

Air : 1440 meter per detik

Besi : 5120 meter per detik

Angka-angka tersebut memang dapat berubah oleh perubahan suhu. Namun perubahan ini kecil

sekali sehingga praktis kurang begitu berarti.

3. Frekuensi

      Tinggi-rendahnya bunyi ditentukan oleh cepat-lambatnya getaran dari sumber bunyi.

Biasanya dari banyaknya getaran per detik. Semakin banyak getaran per detiknya, semakin tinggi

bunyinya. Dan banyaknya getaran per detik ini disebut Frekuensi.

Dalam penguluran frekuensi biasanya dihitung denga satuan Cps ( cyeles per second)

yang berarti getaran per detik.

Disamping itu, khususnya dalam tehnik radio di pakai pula satuan Hz (hertz) ini diambil dari

nama Heinric Hertz (1857-1894) seorang ahli pengetahuan alam bangsa Jerman.

Maka : 440 Cps = 440 Hz = 440 getar per detik

Secara umum daya dengar manusia antara 16 Hz sampai dengan 16.000 Hz.

Usia merupakan salah satu pengaruh frekuensi tinggi-rendahnya daya dengar manusia.

4. Gema

Gema terjadi jika bunyi dipantulkan oleh suatu permukaan, seperti tebing pegunungan, dan

kembali kepada kita segera setelah bunyi asli dikeluarkan. Kejernihan ucapan dan musik dalam

ruangan atau gedung konser tergantung pada cara bunyi bergaung di dalamnya. Bunyi atau suara

adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium.

Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat

merambat misalnya di dalam air, batu bara, atau udara jadi, gema adalah gelombang pantul/

reaksi dari gelombang yang dipancarkan bunyi.

5. Gelombang bunyi

Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar maju-mundur. Tiap saat,

molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan

tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah.

Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari

sumber bunyi. Gelombang bunyi ini menghantarkan bunyi ke telinga manusia,Gelombang bunyi

adalah gelombang longitudinal.

6.        Kecepatan bunyi

Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Bunyi merambat lebih lambat

jika suhu dan tekanan udara lebih rendah. Di udara tipis dan dingin pada ketinggian lebih dari 11

km, kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya 5.400 km/jam, jauh lebih cepat

daripada di udara Rumus mencari cepat rambat bunyi adalah v=s:t Dengan s panjang Gelombang

bunyi dan t adalah waktu.

7. Resonansi

Suatu benda, misalnya gelas, mengeluarkan nada musik jika diketuk sebab ia memiliki

frekuensi getaran alami sendiri. Jika kita menyanyikan nada musik berfrekuensi sama dengan

suatu benda, benda itu akan bergetar. Peristiwa ini dinamakan resonansi. Bunyi yang sangat

keras dapat mengakibatkan gelas beresonansi begitu kuatnya sehingga pecah.

8. Kebisingan

 Kebisingan adalah suara yang tidak dikehendaki, misalnya yang merintangi terdengarnya suara-suara musik

dan sebagainya atau yang menyebabkan rasa sakit dan menghalangi gaya hidup.

Macam-macam kebisingan :

a. Kebisingan yang terputus-putus (Intermitten ). Kebisinga ini tidak terjadi secara terus menerus, melainkan

ada periode relatif  tenang. Misalnya kebisingan lalulintas, kebisingan di lapangan terbang.

b. Kebisingan impulsif. Kebisingan jenis ini memiliki perubahan tekanan suara yang lebih keras dalam waktu

cepat dan biasanya mengejutkan pendengaran. Misalnya suara tembakan, ledakan petasan, bom, atau meriam.

c. Kebisingan impulsif berulang. Sama dengan kebisingan impulsif hanya saja terjadi secara berulang-ulang.

Misalnya mesin tempa.

Kebisingan berdasarkan pengaruhnya terhadap manusia dapat di bagi menjadi :

d.  Kebisingan yang menggangu (Irritating Noise )

Kebisingan yang intensitasnya tidak terlalu keras. Misalnya mendengkur.

e. Kebisingan yang menutupi (Masking Noise )

  Merupakan bunyi yang menutupi pendengaran yang jelas. Secara tidak langsung bunyi ini akan

membahayakan kesehatan dan keselamatan kerja, kerena teriakan atau isyarat tanda bahaya tertutupi oleh oleh

kebisingan yang berasal dari suara lain.

9. Dampak Kebisingan

a. Gangguan Fisiologis

Pada umumnya, bising bernada tinggi sangat mengganggu, apalagi bila terputus-putus

atau yang datangnya tiba-tiba. Gangguan dapat berupa peningkatan tekanan darah (± 10 mmHg),

peningkatan nadi, konstriksi pembuluh darah perifer terutama pada tangan dan kaki, serta dapat

menyebabkan pucat dan gangguan sensoris. Bising dengan intensitas tinggi dapat menyebabkan

pusing/sakit kepala. Hal ini disebabkan bising dapat merangsang situasi

reseptor vestibular. Dalam telinga dalam yang akan menimbulkan efek pusing/vertigo. Perasaan

mual, susah tidur dan sesak nafas disbabkan oleh rangsangan bising terhadap sistem saraf,

keseimbangan organ, kelenjar endokrin, tekanan darah, sistem pencernaan dan keseimbangan

elektrolit.

b. Gangguan Psikologis

Gangguan psikologis dapat berupa rasa tidak nyaman, kurang konsentrasi, susah tidur,

emosi, dan lain-lain.

c. Gangguan Komunikasi

Gangguan komunikasi ini menyebabkan terganggunya pekerjaan, bahkan mungkin terjadi

kesalahan, terutama bagi pekerja baru yang belum berpengalaman. Gangguan komunikasi ini

secara tidak langsung akan mengakibatkan bahaya terhadap keselamatan dan kesehatan tenaga

kerja, karena tidak mendengar teriakan atau isyarat bahaya. Sedangkan bagi masyarakat luas

yang mendengar secara tidak langsung terhadap kebisingan maka gangguan komunikasi ini dapat

meningkatkan pendengaran secara kuantitatif. Sehingga komunikasi pembicaraan harus

dilakukan dengan cara berteriak.

d. Gangguan Terhadap Pendengaran (Ketulian)

Diantara sekian banyak gangguan yang ditimbulkan oleh kebisingan, gangguan terhadap

pendengaran adalah gangguan yang paling serius karena dapat menyebabkan hilangnya pendengaran

atau ketulian. Ketulian ini dapat bersifat progresif atau awalnya bersifat sementara tapi bila bekerja

terus menerus di tempat bising tersebut maka daya dengar akan menghilang secara menetap atau tuli.

Menurut definisi kebisingan, apabila suatu suara menggangu orang yang sedang membaca atau

mendengarkan musik, maka suara itu adalah kebisingan bagi orang itu meskipun mungkin orang

lain tidak terganggu oleh suara tersebut.

10. Pengendalian Kebisingan

Pengendalian kebisingan merupakan cara bagaimana dapat mencegah pengaruh

kebisingan terhadap kesehatan psikologis maupun fisiologis manusia, beberapa pengendalian

kebisingan diantaranya adalah :

a. Pengendalian kebisingan aktif (active noise control ) Pengendalian ini dilakukan dengan

mengenali sumber dari kebisingan. Pengontrolan dilakukan dengan mengurangi kebisingan yang

ditimbulkan dengan memperbaiki sumber bising atau mengganti komponen sumber bising

sehingga suara yang dihasilkan akan menjadi lebih kecil ( mengurangi tingkat kebisingan), dapat

juga dilakukan pemasangan peredam akustik.

b. Pengendalian kebisingan pasif (passive noise control ). Pengontrolan dilakukan dengan

mengurangi kebisingan yang ditimbulkan dengan pengendalian medium perambatanya. Hal ini

dilakuakan untuk menghalangi suara mencapai telingga manusia. Untuk menghalangi dapat

ditempatkan sound barrier antara sumber suara dan telingan. Ini dengan  memanfaatkan material

yang mampu menyerap suara dan tidak beresonansi dengan sumber suara.

Usaha terakhir untuk mengendalikan kebisingan dengan melakukan usaha proteksi secara

personal. Proteksi personal yang bisa diterapkan adalah penggunaan earplugs dan earmuffs.

Pemilihan antara kedua proteksi ini disesuaikan dengan kondisi. Secara umum, penggunaan

earmuffs bisa mengurangi desibel yang masuk ke telinga lebih besar dari earplugs.

2.2  CAHAYA

Di dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia ( KBBI ) cahaya adalah sinar atau terang yg

memungkinkan mata menangkap bayangan benda-benda di sekitarnya. Dalam ilmu fisika

definisi cahaya adalah suatu bentuk radiasi electromagnet yang dapat dideteksi mata manusia.

Cahaya dapat merambat tanpa medium, mempunyai frekuensi antara 4 x 1014 Hz sampai 7,5 x

1014 hz. Panjang gelombang cahaya antara 400 nm (inframerah) sampai 700 nm (ultra ungu).

Pendapat para ahli tentang cahaya, diawali dengan teori tentang penglihatan. Pada zaman

yunani kuno. Phytagoras (580 – 500 SM) dan Democritos (460 – 370 SM) berpendapat bahwa

kita dapat melihat benda karena benda itu mengeluarkan butir-butir yang masuk ke dalam mata.

Empedocles (484 – 424 SM), Plato (427 – 347 SM) dan Euclides (± 300 SM) berpendapat bahwa

kita dapat melihat karena dari mata kita keluar sesuatu, kemudian menumbuk butir-butir yang

dikeluarkan benda yang kita lihat itu. Kemudian Alhazan (965 – 1038) berpendapat bahwa kita

dapat melihat karena ada cahaya yang dipancarkan atau dipantulkan oleh benda itu.

Cahaya memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

1. Cahaya merambat menurut garis lurus

Cahaya merupakan partikel-partikel yang sangat kecil dan bergerak sangat cepat dengan

lintasan garis lurus. Cahaya memiliki kecepatan 300.000 km per detik. Garis-garis maya lurus

yang menggambarkan cahaya disebut sinar cahaya. Kumpulan sinar-sinar cahaya akan

membentuk berkas cahaya. Bayangan-bayangan dapat terjadi karena cahaya merambat lurus.

Cahaya tidak dapat mencapai daerah di belakang benda.

2. Cahaya dapat dibiaskan

Cahaya yang merambat dari suatu zat ke zat lain akan dibiaskan di bidang perbatasan.

Pembiasan cahaya disebut juga pembelokan cahaya. Contoh peristiwa pembiasan adalah dasar

kolam yang airnya jernih tampak lebih dangkal dari biasanya. Mengapa hal tersebut bisa terjadi?

Karena cahaya yang datang dari zat yang renggang (udara) menuju zat yang lebih rapat (air

kolam) akan dibiaskan mendekati garis normal sehingga dasar kolam tampak lebih dangkal.

3. Cahaya dapat menembus benda-benda bening

Benda tembus pandang atau benda bening hampir seluruhnya mampu meneruskan cahaya

yang diterimanya. Contoh benda tembus cahaya adalah gelas kaca, botol, toples, dan air.

Tumbuhan dan hewan yang hidup di dalam air juga membutuhkan cahaya matahari untuk

kehidupan mereka. Cahaya matahari dapat menembus air laut, air sungai, dan air kolam yang

dalam, asalkan air tersebut bening.

4. Cahaya dapat dipantulkan

Bila cahaya mengenai suatu benda maka terdapat dua kemungkinan peristiwa yang akan

dialami oleh cahaya tersebut. Yang pertama adalah sebagian cahaya tersebut akan diteruskan ke

dalam benda yang dikenainya. Sedangkan kemungkinan kedua adalah sebagian cahaya akan

dipantulkan kembali.

Untuk mengetahui arah pemantulan cahaya dan sudut yang dibentuk, kita bisa

menggunakan Hukum Snellius. Hukum Snellius atau hukum pemantulan cahaya menyatakan

bahwa:

1. Sudut datang sama dengan sudut pantul.

2. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada sebuah bidang datar.

2.3 JENIS-JENIS POLUSI CAHAYA

1. Light Trespass (cahaya yang salah masuk)

Light trespass biasanya terjadi ketika cahaya yang tidak diinginkan masuk ke sebuah

properti, misalnya, bersinar melewati pagar tetangga. Masalah yang biasanya terjadi ketika

cahaya yang kuat masuk melalui salah satu jendela rumah dari luar rumah sehingga

menyebabkan gangguan tidur atau menutupi pemandangan malam.

Beberapa kota di Amerika Serikat telah membentuk standar pencahayaan luar ruangan untuk

melindungi hak warganya dari light trespass. Untuk membantu, International Dark-Sky

Association telah mengembangkan seperangkat model pencahayaan.The Dark-Sky Association

dibentuk untuk mengurangi cahaya naik ke langit yang mengurangi penampakan dari bintang-

bintang. Light Trespass bisa dikurangi dengan cara memilih lampu yang membatasi jumlah  di

atas titik nadir.cahaya yang dipancarkan lebih dari 80.

2. Over-illumintion (penerangan yang berlebih)

Over-illumination adalah penggunaan cahaya yang berlebihan. Over-illuminnation berasal

dari bebereapa faktor:

a. Tidak menggunakan timer, penempatan sensor atau kontrol yang lainnya   untuk

memeatikan lampu pada saat tidak dibutuhkan.

b. Desain yang tidak layak, khususnya ruang kerja, dengan menentukan tingkat cahaya yang

lebih tinggi daripada yang dibutuhkannya.

c. Salah memilih perlengkapan penerangan atau bohlam lampu, yang tidak cocok dengan

area yang membutuhkannya.

d. Tidak layaknya pemilihan hardware untuk menggunakan lebih banyak energi yang

dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas pencahayaannya.

e. Kurangnya pelatihan untuk karyawan dan penghuni bangunan lainnya unutk

menggunakan sistem pencahayaan yang efektif.

f. Pemeliharaan pencahayaan yang tidak memadai mengakibatkan peningkatan

pencahayaan dan biaya energi.

g. Penggantian lampu merkuri tua dengan lampu natrium halida dengan menggunakan

tenaga listrik yang sama.

Sebagian besar masalah diatas dapat di atasi dengan mudah dan teknologi yang murah, tetapi

yang paling penting adalah kesadaran publik untuk mengurangi over-illumination.

1.

2.

3. Glare (cahaya yang menyilaukan)

Glare dibagi menjadi tiga kategori;

a. Silau yang membutakan (blinding glare) dapat dideskripsikan seperti efek setelah

melihat matahari, membutakan dan meninggalkan defisiensi penglihatan baik sementara

maupun permanen.

b. Silau yang membuat tak mampu melihat (disability glare) dapat dideskripsikan seperti

efek setelah melihat lampu mobil yang sedang melaju, mengurangi kontras, dengan

pengurangan yang signifikan dalam kemampuan melihat.

c. Silau yang membuat tak nyaman melihat (discomfort glare) tidak menyebabkan situasi

yang bahaya, meskipun mengganggu dan menjengkelkan. Dapat menyebabkan kelelahan

jika mengalami dalam waktu yang cukup lama.

4. Light Clutter (kekacauan cahaya)

Light clutter adalah berlebihnya cahaya yang berkelompok. Cahaya yang berkelompok

dapat menimbulkan kebingungan, dan dapat menyebabkan kecelakaan. Light Clutter biasanya

terjadi di jalanan, karena desain yang buruk dari lampu jalanan, atau iklan yang terang benderang

mengelilingi jalan. Tergantung pada motif orang atau organisasi yang memasang lampu,

pemasangan dan desain yang mereka lakukan bertujuan untuk mengalihkan perhatian

pengendara, dan dapat berkontribusi untuk kecelakaan.

Skyglow (langit yang bercahaya). Skyglow yang merujuk pada “sinar” efek yang dapat dilihat

pada area yang padat penduduknya. Skyglow merupakan kombinasi dari semua lampu yang

dipantulkan ke langit yang tersebar dan kembali ke tanah oleh atmosfer. Hamburan ini sangat

terkait dengan panjang gelombang cahaya ketika udara sangat bersih (dengan jumlah aerosol

yang sedikit).

Cahaya merupakan masalah bagi astronom pemula, karena keahlian untuk mengobservasi langit

malam dengan properti mereka cenderung terhambat cahaya yang berada disekitarnya.Sehingga

sebagian besar observatorium astronomi berada pada zona yang dijaga ketat pembatasan emisi

cahayanya.

2.4  VISUS

Visus adalah ketajaman atau kejernihan penglihatan, sebuah bentuk yang khusus di mana

tergantung dari ketajaman fokus retina dalam bola mata dan sensitifitas dari interpretasi di otak.

Visus adalah sebuah ukuran kuantitatif suatu kemampuan untuk mengidentifikasi simbol-

simbol berwarna hitam dengan latar belakang putih dengan jarak yang telah distandardisasi serta

ukuran dari simbol yang bervariasi. Ini adalah pengukuran fungsi visual yang sering digunakan

dalam klinik. Istilah “visus 20/20” adalah suatu bilangan yang menyatakan jarak dalam satuan

kaki yang mana seseorang dapat membedakan sepasang benda. Satuan lain dalam meter

dinyatakan sebagai visus 6/6. Dua puluh kaki dianggap sebagai tak terhingga dalam perspektif

optikal (perbedaan dalam kekuatan optis yang dibutuhkan untuk memfokuskan jarak 20 kaki

terhadap tak terhingga hanya 0.164 dioptri). Untuk alasan tersebut, visus 20/20 dapat dianggap

sebagai performa nominal untuk jarak penglihatan manusia; visus 20/40 dapat dianggap separuh

dari tajam penglihatan jauh dan visus 20/10 adalah tajam penglihatan dua kali normal.

Untuk menghasilkan detail penglihatan, sistem optik mata harus memproyeksikan

gambaran yang fokus pada fovea, sebuah daerah di dalam makula yang memiliki densitas

tertinggi akan fotoreseptor konus/kerucut sehingga memiliki resolusi tertinggi dan penglihatan

warna terbaik. Ketajaman dan penglihatan warna sekalipun dilakukan oleh sel yang sama,

memiliki fungsi fisiologis yang berbeda dan tidak tumpang tindih kecuali dalam hal posisi.

Ketajaman dan penglihatan warna dipengaruhi secara bebas oleh masing-masing unsur.

Cahaya datang dari sebuah fiksasi objek menuju fovea melalui sebuah bidang imajiner

yang disebut visual aksis. Jaringan-jaringan mata dan struktur-struktur yang berada dalam visual

aksis (serta jaringan yang terkait di dalamnya) mempengaruhi kualitas bayangan yang dibentuk.

Struktur-struktur ini adalah; lapisan air mata, kornea, COA (Camera Oculi Anterior = Bilik

Depan), pupil, lensa, vitreus dan akhirnya retina sehingga tidak akan meleset ke bagian lain dari

retina. Bagian posterior dari retina disebut sebagai lapisan epitel retina berpigmen (RPE) yang

berfungsi untuk menyerap cahaya yang masuk ke dalam retina sehingga tidak akan terpantul ke

bagian lain dalam retina. RPE juga memiliki fungsi vital untuk mendaur ulang bahan-bahan

kimia yang digunakan oleh sel-sel batang dan kerucut dalam mendeteksi photon. Jika RPE rusak

maka kebutaan dapat terjadi.

Seperti pada lensa fotografi, ketajaman visus dipengaruhi oleh diameter pupil. Aberasi

optik pada mata yang menurunkan tajam penglihatan ada pada titik maksimal jika ukuran pupil

berada pada ukuran terbesar (sekitar 8 mm) yang terjadi pada keadaan kurang cahaya. Jika pupil

kecil (1-2 mm), ketajaman bayangan akan terbatas pada difraksi cahaya oleh pupil. Antara kedua

keadaan ekstrim, diameter pupil yang secara umum terbaik untuk tajam penglihatan normal dan

mata yang sehat ada pada kisaran 3 atau 4 mm.

Korteks penglihatan adalah bagian dari korteks serebri yang terdapat pada bagian

posterior (oksipital) dari otak yang bertanggung jawab dalam memproses stimuli visual. Bagian

tengah 100 dari lapang pandang (sekitar pelebaran dari makula), ditampilkan oleh sedikitnya

60% dari korteks visual/penglihatan. Banyak dari neuron-neuron ini dipercaya terlibat dalam

pemrosesan tajam penglihatan.

Perkembangan yang normal dari ketajaman visus tergantung dari input visual di usia

yang sangat muda. Segala macam bentuk gangguan visual yang menghalangi input visual dalam

jangka waktu yang lama seperti katarak, strabismus, atau penutupan dan penekanan pada mata

selama menjalani terapi medis biasanya berakibat sebagai penurunan ketajaman visus berat dan

permanen pada mata yang terkena jika tidak segera dikoreksi atau diobati di usia muda.

Penurunan tajam penglihatan direfleksikan dalam berbagai macam abnormalitas pada sel-sel di

korteks visual. Perubahan-perubahan ini meliputi penurunan yang nyata akan jumlah sel-sel yang

terhubung pada mata yan terkena dan juga beberapa sel yang menghubungkan kedua bola mata,

yang bermanifestasi sebagai hilangnya penglihatan binokular dan kedalaman persepsi atau

streopsis.

Mata terhubung pada korteks visual melalui nervus optikus yang muncul dari belakang

mata. Kedua nervus opticus tersebut bertemu pada kiasma optikum di mana sekitar separuh dari

serat-serat masing-masing mata bersilang menuju tempat lawannya ke sisi lawannya dan

terhubung dengan serat saraf dari bagian mata yang lain akan menghasilkan lapangan pandang

yang sebenarnya.Gabungan dari serat saraf dari kedua mata membentuk traktus optikus. Semua

ini membentuk dasar fisiologi dari penglihatan binokular. Traktus ini akan berhenti di otak

tengah yang disebut nukleus genikulatus lateral untuk kemudian berlanjut menuju korteks visual

sepanjang kumpulan serat-serat saraf yang disebut radiasio optika.

Segala macam bentuk proses patologis pada sistem penglihatan baik pada usia tua yang

merupakan periode kritis, akan menyebabkan penurunan tajam penglihatan. Maka, pengukuran

tajam penglihatan adalah sebuah tes yang sederhana dalam menentukan status kesehatan mata,

sistem penglihatan sentral, dan jaras-jaras penglihatan menuju otak. Berbagai penurunan tajam

penglihatan secara tiba-tiba selalu merupakan hal yang harus diperhatikan. Penyebab sering dari

turunnya tajam penglihatan adalah katarak, dan parut kornea yang mempengaruhi jalur

penglihatan, penyakit-penyakit yang mempengaruhi retina seperti degenarasi makular, dan

diabetes, penyakit-penyakit yang mengenai jaras optik menuju otak seperti tumor dan sklerosis

multipel, dan penyakit-penyakit yang mengenai korteks visual seperti stroke dan tumor.

2.5  DAYA AKOMODASI MATA

Definisi daya akomodasi adalah kemampuan mata untuk mencembungkan atau

memipihkan lensa mata. Pada proses melihat, lensa mata akan cembung jika melihat benda yang

dekat dan akan memipih jika melihat benda yang jauh. Hal ini sebenarnya adalah usaha

menempatkan bayangan yang dilihat agar tepat pada retina sehingga dapat jelas.

Kekuatan akomodasi dinyatakan dalam dioptri, dapat diukur dengan kartu akomodasi

yang mempunyai garis tegak tunggal ukuran 0,2 x 3 mm. kartu diletakkan di depan mata,

kemudian dilihat sampai batas kabur. Jika jarak antara mata dengan kartu itu diketahui, dapat

ditentukan daya akomodasi mata tersebut. Misalnya jarak antara mata dan kartu adalah 15 cm,

maka daya akomodasi mata adalah 100 per 15 = 6,67 dioptri. Jika daya akomodasi berkurang,

mata akan cepat lelah untuk membaca. Hal ini dapat terjadi karena bertambahnya usia sehingga

menimbulkan kesulitan untuk melihat.

Lensa di rubah dari lensa cembung moderat menjadi suatu lensa sangat cembung.

Mekanismenya yaitu :

1.      Dalam keadaan normal, lensa terdiri dari suatu kapsul elastic kuat yang diisi serabut-

serabut protein kental tapi transparan. Bila lensa itu dalam keadaan berelaksasi tanpa ketegangan

pada kapsulanya, ia mengambil suatu bentuk sferis, yang sama sekali disebabkan elastisitas

kapsul lensa. Ligamentum ini terus ditegangkan oleh tarikan elastic dari pelekatan mereka ke

koroid, dan ketegangan pada ligament tersebut menyebabkan lensa itu tetap relatif pipih dalam

keadaan mata yang beristirahat normal. Pada insersi ligament di dalam koroid ada muskulus

siralis yang mempunyai dua set serabut otot polos, serabut meridional dan serabut sirkular. Jadi

kontraksi kedua set serabut otot polos di dalam muskulus silaris merelaksasikan ligament pada

kapsul lensa, dan lensa tersebut mengambil suatu bentuk lebih sferis, seperti bentuk sebuah

balon, karena elastisitas kapsulnya. Bila muskulus siliaris sama sekali berelaksasi, kekuatan

dioptri lensa menjadi paling lemah. Sebaliknya, bila muskulus siliaris berkontraksi sekuat

mungkin, kekuatan dioptri lensa itu menjadi maksimum.

2.      Pengaturan Akomodasi Oleh Saraf Otonom

Muskulus siliaris hampir seluruhnya oleh susunan saraf parasimpatis. Rangsangan serabut

parasimpatis ke mata mengkontraksikan muskulus siliaris, yang kemudian merelaksasikan

ligament lensa yang kemudian merelaksasikan ligament lensa dan meningkatkan daya biasnya,

dengan demikian daya bias mata dapat memfokuskan benda yang lebih dekat padanya dari pada

mata dengan daya bias lebih kecil. Sebagai akibatnya, ketika suatu benda jatuh bergerak kearah

mata, jumlah impuls parasimpatis yang tiba pada muskulus siliaris harus di tingkatkan secara

progresif agar mata dapat tetap mempertahankan benda tersebut dalam fokus.

2.6 REFRAKSI

Refraksi (atau pembiasan) dalam optika geometris didefinisikan sebagai perubahan arah

rambat partikel cahaya akibat terjadinya percepatan.

Pada optika era optik geometris, refraksi cahaya yang dijabarkan dengan Hukum

Snellius, terjadi bersamaan dengan refleksi gelombang cahaya tersebut, seperti yang dijelaskan

oleh persamaan Fresnel pada masa transisi menuju era optik fisis. Tumbukan antara gelombang

cahaya dengan antarmuka dua medium menyebabkan kecepatan fasa gelombang cahaya berubah.

Panjang gelombang akan bertambah atau berkurang dengan frekuensi yang sama, karena sifat

gelombang cahaya yang transversal (bukan longitudinal). Pengetahuan ini yang membawa

kepada penemuan lensa dan refracting telescope. Refraksi di era optik fisis dijabarkan sebagai

fenomena perubahan arah rambat gelombang yang tidak saja tergantung pada perubahan

kecepatan, tetapi juga terjadi karena faktor-faktor lain yang disebut difraksi dan dispersi.

1.      Refraksi Ganda

Refraksi ganda atau birefringence atau double refraction adalah dekomposisi sinar cahaya

menjadi dua sinar cahaya yang disebut ordinary ray dan extraordinary ray.

Refraksi ganda terjadi pada saat gelombang cahaya melalui medium material anisotropik seperti

kristal kalsit atau Boron nitrat. Jika material tersebut mempunyai sumbu optis atau sumbu

anisotropik tunggal, maka pembiasan yang terjadi disebut uniaxial birefringence dengan 2 buah

indeks bias material anisotropik, masing-masing untuk 2 buah arah polarisasi dengan intensitas

menurut persamaan :

Di mana no dan ne adalah indeks bias untuk polarisasi tegak lurus ordinary ray dan

polarisasi paralel extraordinary ray terhadap sumbu anisotropik. Refraksi ganda juga dapat

terjadi dengan sumbu anisotropik ganda yang disebut biaxial birefringence atau trirefringence,

seperti yang terjadi pada pembiasan sinar cahaya pada material anisotropik layaknya kristal atau

berlian. Untuk material semacam ini, tensor indeks bias n, secara umum memiliki tiga

eigenvalues yang berbeda, yaitu na, nß and n?.

2.       Refraksi Gradien

Refraksi gradien adalah refraksi yang terjadi pada medium dengan indeks bias gradien.

Pada umumnya, indeks bias gradien terjadi karena peningkatan kepadatan medium yang

menyebabkan peningkatan indeks bias secara tidak linear, seperti pada kaca, sehingga cahaya

yang merambat melaluinya dapat mempunyai jarak tempuh yang melingkar dan terfokus.

Indeks bias gradien juga terjadi apabila cahaya yang merambat melalui medium dengan indeks

bias konstan, mempunyai intensitas yang sangat tinggi akibat kuatnya medan listrik, seperti pada

sinar laser, sehingga menyebabkan indeks bias medium bervariasi sepanjang jarak tempuh sinar

tersebut. Jika indeks bias berbanding kuadrat dengan medan listrik/berbanding linear dengan

intensitas, akan terjadi fenomena self-focusing dan self-phase modulation yang disebut efek optis

Kerr. Fenomena refraksi gradien dengan indeks bias berbanding linear dengan medan listrik

(yang terjadi pada medium yang tidak mempunyai inversion symmetry) disebut efek Pockels.

3.         Refraksi Negatif

Refraksi negatif adalah refraksi yang terjadi seolah-olah sinar cahaya insiden dipantulkan oleh

sumbu normal antarmuka dua medium pada sudut refraksi yang secara umum tunduk pada

hukum Snellius, namun bernilai negatif.

Refraksi negatif terjadi pada pembiasan antarmuka antara medium yang mempunyai indeks

bias positif dengan medium material meta yang mempunyai indeks bias negatif oleh desain

koefisien permitivitas medan listrik dan permeabilitas medan magnet tertentu menurut

persamaan:

Untuk kebanyakan material, besaran permeabilitas μ sangat dekat dengan nilai 1 pada

frekuensi optis, sehingga nilai n disederhanakan dengan pendekatan permitivitas. Menurut

persamaan ini, maka indeks bias dapat bernilai negatif, misalnya seperti pada sinar x.

4.      Kesalahan Refraksi

Emetropia mata diangap normal atau  atau emetrop, jika bila muskulus siliaris sama sekali

berelaksasi, berkas cahaya sejajar dari benda jatuh berada dalam focus tajam pada retina.

Ini berarti bahwa mata emetrop dapat dengan muskulus siliaris  yang sama sekali

berelaksasi, melihat semua benda jatuh dengan jelas, tetapi untuk memfokuskan benda-benda

pada jarak dekat, ia harus mengkontraksikan muskulus siliarisnya dan dengan demikian

demikian mengadakan berbagai derajat akomodasi.

Kesalahan refraksi adalah penurunan ketajaman penglihatan yang dapat dikoreksi dengan

kaca mata. Ketajaman penglihatan dikatakan normal apabila mata tanpa akomodasi dapat dengan

jelas melihat gambar/ tulisan pada jarak 6 meter dengan sudut pandanng 5º (sudut visualis).

Macam-macam kesalahan  Refraksi

1. RABUN JAUH (MIOPI) yaitu mata tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas,

disebut juga mata perpenglihatan dekat (terang dekat/mata dekat). Penyebab terbiasa melihat

sangat dekat sehingga lensa mata terbiasa tebal. Miopi sering dialami oleh tukang arloji, penjahit,

orang yang suka baca buku (kutu buku) dan lain-lain. Untuk mata normal (emetropi) melihat

benda jauh dengan akomodasi yang sesuai, sehingga bayangan jatuh tepat pada retina. Mata

miopi melihat benda jauh bayangan jatuh di depan retina, karena lensa mata terbiasa tebal. Mata

miopi ditolong dengan kacamata berlensa cekung (negatif).

2. RABUN DEKAT (HIPERMETROPI) tidak dapat melihat jelas benda dekat, disebut juga mata

perpenglihatan jauh (terang jauh/mata jauh). Rabun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh

daripada jarak baca normal. Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga lensa mata terbiasa

pipih. Rabun dekat sering dialami oleh penerbang (pilot), pelaut, sopir dan lain-lain. Rabun jauh

ditolong dengan kacamata berlensa cembung (positif).

3. ASTIGMATISME (MATA SILINDRIS) 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.

4. MATA TUA (PRESBIOPI) adalah keadaan dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas

benda-benda yang sangat jauh dan benda-benda pada jarak baca normal, disebabkan daya

akomodasi telah berkurang akibat lanjut usia (tua). Pada mata tua titik dekat dan titik jauh

keduanya telah bergeser. Mata tua diatasi atau ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa

rangkap (cembung dan cekung). Pada kacamata dengan lensa rangkap, lensa negatif bekerja

seperti lensa pada kaca mata miopi, sedangkan lensa positif bekerja seperti halnya pada kacamata

hipermetropi.

2.7 PENGERTIAN PANAS (KALOR)

Kalor adalah jumlah energi yang dipindahkan dari suatu benda ke benda lain akibat

perbedaan suhu antara keduanya. Pengertian ini mengandung 2 komponen dasar dari kalor yaitu

adanya perpindahan energi termal dan harus ada perbedaan suhu. Bila dua benda memiliki suhu

yang sama maka tak mungkin terjadi perpindahan energi termal (kalor) diantara keduanya.

Satuan kalor adalah Joule dan Kalori (Kkal), 1 kal = 4,2 joule.

Q = m.c.∆T, dimana Q: kalor, m: massa, c: kapasitas kalor, T : beda suhu.

Kapasitas kalor adalah jumlah energi kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu suatu

zat sebanyak 1 C atau 1 K. Kapasitas kalor menunjukan konduktansi panas sebuah benda yang

dipengaruhi oleh kerapatan molekul penyusun benda tersebut. Sedangkan istilah Kapasitas kalor

spesifik (c) suatu zat adalah kapasitas kalor per satuan massa.

Contoh : c air & es = 1 dan 0,5 kal/ gr C

Perpindahan energi termal (kalor) terjadi melalui bebrapa mekanisme, antara lain:

a. Konveksi : transfer energi memakai media zat alir (fluida) gas maupun cair, contoh :

darah & udara respirasi. Infeksi tertentu akan menghasilkan pirogen yang mempengaruhi

thermostat di hipothalamus. Suhu inti tubuh naik dan tubuh berupaya untuk memindahkan panas

keluar melalui aliran darah dan udara respirasi, sehingga terjadilah demam.

Contoh : ketika tiupan angin, udara dingin yang dibawa oleh angin membuat suhu tubuh kita

juga semakin dingin

b. Konduksi : memakai media padat, harus ada kontak antar molekul, contoh : transfer

melalui kulit dan otot. Contoh : Tindakan mengkompres adalah upaya untuk menurunkan demam

melalui konduksi. Bahan yang digunakan untuk mengkompres harus lebih dingin dari suhu

tubuh.

c. Radiasi : memanfaatkan media gelombang elektromagnet dalam mentransfer energi

termal. Setiap benda di dalam sebuah ruangan memancarkan radiasi, termasuk tubuh manusia.

Contoh : Transfer kalor melalui radiasi dapat diamati saat bermain api unggun atau siang hari

saat matahari bersinar terang.

d. Evaporasi : adalah perubahan air menjadi uap, di saat inilah terjadi pelepasan kalor..

Evaporasi sangat bergantung kelembapan udara; semakin lembap udara, semakin tinggi

kandungan air maka semakin sulit evaporasi terjadi. Contoh : Tubuh yang berkeringat tidak

mengalami penurunan suhu sebelum keringat tersebut kering.

BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan di atas maka dapat di simpulkan yaitu :

1. Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat

melalui medium.

2. Cahaya adalah suatu bentuk radiasi electromagnet yang dapat dideteksi mata manusia.

3. Visus adalah ketajaman atau kejernihan penglihatan, sebuah bentuk yang khusus di mana

tergantung dari ketajaman fokus retina dalam bola mata dan sensitifitas dari interpretasi di otak.

4. Daya akomodasi adalah kemampuan mata untuk mencembungkan atau memipihkan lensa

mata. Pada proses melihat, lensa mata akan cembung jika melihat benda yang dekat dan akan

memipih jika melihat benda yang jauh.

5. Refraksi (atau pembiasan) dalam optika geometris didefinisikan sebagai perubahan arah

rambat partikel cahaya akibat terjadinya percepatan.

6. Kalor adalah jumlah energi yang dipindahkan dari suatu benda ke benda lain akibat perbedaan

suhu antara keduanya.

DAFTAR PUSTAKA

- Marwah Titi. ( 2012). Peristiwa Fisika dalam Tubuh yang Terkait dengan Suhu Panas

dan Energi Internal. Di akses pada tanggal 10 Februari 2014dari:

http://svasta622.student.esaunggul.ac.id/2012/12/23/peristiwa-fisika-dalam-tubuh-yang-

terkait-dengan-suhu-panas-dan-energi-internal

- Nursingbegin.com (2009). Regulasi Suhu Tubuh. Diakses pada tanggal 10 Februari 2014.

Diambil dari http://nursingbegin.com/regulasi-suhu-tubuh/

- Syaifuddin. (2009) Fisiologi Tubuh Manusia untuk Mahasiswa Keperawatan.(2).

Salemba Medika : Jakarta.

- http://swann-like.blogspot.com/2012/05/macam-macam-cacat-mata.html diakses pada

tanggal 11 februari 2014

- http://crayonpedia.org/mw/2009 Sifat-Sifat Cahaya diakses pada tanggal 11 februari 2014- http://pustakafisika.wordpress.com/2011/09/14/apa-itu-bunyi diakses pada tanggal 11

februari 2014