Pembentukan Bayangan pada Mata Manusia
Setiap manusia memiliki alat optik tercanggih yang pernah ada, yaitu mata. Mata merupakan bagian dari panca indra yang berfungsi untuk melihat. Mata membantu kalian menikmati keindahan alam, melihat teman-teman, mengamati benda-benda di sekeliling, dan masih banyak lagi yang dapat kalian nikmati melalui mata. Coba bayangkan bila manusia tidak mempunyai mata atau mata kalian buta, tentu dunia ini terlihat gelap gulita.
Apabila diamati, ternyata mata terdiri atas beberapa bagian yang masing-masing mempunyai fungsi berbeda-beda tetapi saling mendukung. Bagian-bagian mata yang penting tersebut antara lain kornea, pupil, iris, aquaeous humor, otot siliari, lensa mata, retina, binting kuning, bintik buta, koroid dan saraf optik. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar bagian-bagian mata berikut ini.
■ Kornea merupakan bagian luar mata yang tipis, lunak, dan transparan. Kornea berfungsi menerima dan meneruskan cahaya yang masuk pada mata, serta melindungi bagian mata yang sensitif di bawahnya.
■ Pupil merupakan celah sempit berbentuk lingkaran dan berfungsi agar cahaya dapat masuk ke dalam mata.
■ Sklera adalah bagian dinding putih mata. Bagian ini memiliki ketebalan rata-rata sekitar 1 mm, akan tetapi ia juga dapat menebal hingga 3 mm karena adanya otot irensi. Sklera berfungsi untuk melindungi bola mata terhadap ganguan luar yang bersifat mekanis (ex. benturan) serta berfungsi untuk menjaga bentuk bola mata.
■ Iris adalah selaput berwarna hitam, biru, atau coklat yang berfungsi untuk mengatur besar kecilnya pupil. Warna inilah yang Kalian lihat sebagai warna mata seseorang.
■ Aquaeus Humour merupakan cairan di depan lensa mata untuk membiaskan cahaya ke dalam mata.
■ Otot Siliari (Akomodasi) adalah otot yang menempel pada lensa mata dan berfungsi untuk mengatur tebal dan tipisnya lensa mata.
■ Lensa Mata berbentuk cembung, berserat, elastis, dan bening. Lensa ini berfungsi untuk membiaskan cahaya dari benda supaya terbentuk bayangan pada retina.
■ Koroid merupakan sebuah membran yang terdiri atas pigmen dan pembuluh darah. Koroid berfungsi untuk memelihara retina dan mencegah terjadinya pemantulan cahaya di dalam ruang internal mata dengan cara menyerap cahaya yang tidak diperlukan.
■ Retina adalah bagian belakang mata yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan. Retina terdiri atas serangkaian saraf dan alat penerima (reseptor) yang kompleks. Reseptor tersebut yakni sel batang dan sel kerucut yang berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi sinyal listrik yang berjalan di sepanjang serabut saraf.
■ Vitreous Humour adalah cairan di dalam bola mata yang berfungsi untuk meneruskan cahaya dari lensa ke retina.
■ Bintik Kuning adalah bagian dari retina yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan yang jelas.
■ Bintik Buta adalah bagian dari retina yang apabila bayangan jatuh pada bagian ini, maka bayangan tampak tidak jelas atau kabur.
■ Saraf optik befungsi untuk meneruskan rangsangan bayangan dari retina menuju ke otak.
Seperti yang telah kalian ketahui bahwa lensa mata merupakan jenis lensa cembung (konveks atau positif). Cahaya yang jatuh melalui lensa mata dibiaskan sehingga terbentuk bayangan yang sifatnya nyata, terbalik, dan diperkecil. Masih ingatkah kalian di ruang berapakah benda pada lensa cembung agar memilki bayangan dengan sifat nyata, terbalik, dan diperkecil? Untuk menjawab pertanyan tersebut perhatikan gambar sistem penomoran ruang pada lensa cembung berikut ini.
Keterangan:
I, II, III, dan IV adalah nomor ruang benda sedangkan (I), (II), (III) dan (IV) adalah nomor ruang bayangan.
Sifat-sifat bayangan yang terbentuk ketika benda berada di ruang I, titik fokus, ruang II, pusat kelengkungan, dan di ruang III lensa cembung diperlihatkan pada tabel berikut ini.
Dengan demikian, agar bayangan mempunyai sifat nyata, terbalik, dan diperkecil maka benda yang dilihat harus berada di ruang III dari lensa mata. Lalu di manakah ruang III pada lensa mata tersebut? Perhatikan gambar berikut ini.
Untuk mata normal, ketika benda yang dilihat oleh mata berada di ruang III, maka bayangan akan terbentuk di ruang (II) lensa mata. Ruang (II) ini berada di bagian retina mata atau lebih tepatnya di bintik kuning. Seperti yang kita ketahui bahwa retina dan bintik kuning merupakan bagian dari mata yang mempunyai sifat sangat peka terhadap cahaya, sehingga bayangan nyata yang jatuh pada retina langsung ditangkap oleh retina, kemudian disampaikan kepada otak sebagai pusat kesadaran melalui saraf optik.
Bagaimana jika benda tidak terletak di ruang III lensa mata, apakah kita masih bisa dapat melihat benda tersebut?
Mata memiliki daya akomodasi, yakni kemampuan untuk mengubah-ubah jarak fokus lensa mata sehingga bayangan benda yang dilihat selalu jatuh tepat di retina. Jarak fokus lensa mata diubah dengan cara mengatur ketebalannya (menipis atau menebal) yang dilakukan oleh otot siliar.
Daya akomodasi ini memungkinkan mata dapat melihat dengan jelas setiap benda yang dilihatnya, meskipun jaraknya berbeda-beda di depan mata. Akan tetapi, meskipun memiliki daya akomodasi, mata memiliki keterbatasan jangkauan penglihatan. Mata tidak dapat melihat benda yang terlalu dekat atau terlalu jauh. Sebagai contoh, mampukah kalian melihat partikel debu yang masuk/menempel pada kornea mata Kalian? Atau sebaliknya, mampukah kalian melihat dengan jelas benda yang sangat jauh sekali?
Tentu tidak, bukan? Jarak titik terdekat dari mata yang masih dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat, sedangkan jarak titik terjauh dari mata yang masih dapat dilihat dengan jelas disebut titik jauh. Ketika mata melihat pada titik dekatnya, mata dalam keadaan berakomodasi maksimum dan ketika mata melihat pada titik jauhnya, mata dalam keadaan tanpa akomodasi.
Pada mata normal, titik terdekatnya adalah 25 cm atau disebut jarak baca normal (sn = 25 cm). Sementara titik jauh mata adalah titik terjauh yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata yang tidak berakomodasi. Pada mata normal, titik jauhnya adalah tak terhingga (~).
Bagaimana mekanisme pembentukan bayangan pada retina?
Agar bayangan benda diterima retina dengan jelas, mata harus membiaskan sinar yang datang dari benda. Berdasarkan urutan bagian mata, sinar dari benda akan melewati medium yang mempunyai indeks bias (n) berbeda. Medium tersebut adalah udara (n = 1,00), kornea (n = 1,38), aqueous humour (n = 1,33), lensa mata (n = 1,40), dan vitreous humour (n = 1,34). Proses jalannya sinar hingga terbentuk bayangan pada mata dapat kalian lihat pada berikut ini.
Berdasarkan gambar di atas, jalannya sinar cahaya pada mata manusia antara lain sebagai berikut.
■ Cahaya yang dipantulkan oleh benda ditangkap oleh mata, menembus kornea mata dan cairan aqueous humor dan dibiaskan melalui pupil.
■ Intensitas cahaya yang telah diatur oleh pupil diteruskan menembus lensa mata dan cairan vetreous humor.
■ Daya akomodasi pada lensa mata mengatur cahaya supaya jatuh di retina tepatnya di bagian bintik kuning.
■ Pada bintik kuning, cahaya diterima oleh sel reseptor yaitu sel kerucut dan sel batang, kemudian disampaikan ke otak melalui saraf optik.
■ Cahaya yang disampaikan ke otak akan diterjemahkan oleh otak sehingga kita bisa mengetahui apa yang kita lihat.
sumber : www.fisikabc.com/2017/12/pembentukan-bayangan-pada-mata.html
Komentar
Posting Komentar