Mata Sebagai Alat Optik

Mata merupakan indra penglihatan yang sangat penting. Kita dapat melihat dunia yang indah ini dengan mata. Mata termasuk alat optik karena di dalamnya terdapat lensa mata yang digunakan untuk menerima cahaya yang dipantulkan oleh benda-benda yang kita lihat. Dalam hal ini, mata dapat melihat suatu benda jika ada cahaya dan benda tersebut dapat memantulkan cahaya. Ketika dalam keadaan gelap, mata kita tidak dapat melihat benda. Hal ini disebabkan karena tidak adanya cahaya yang masuk ke mata dari benda-benda yang memantulkannya atau dari sumber cahaya. 

Sebagai salah satu alat optik, bagian-bagian mata bekerja berdasarkan pada sifat-sifat cahaya. Perhatikan gambar bagian-bagian mata berikut ini!

Keterangan:

1. Kornea, merupakan lapisan terluar dari mata yang bersifat kuat dan tembus cahaya. Kornea berfungsi menerima dan meneruskan cahaya.
2. Aqueous humor, merupakan cairan di antara kornea dan lensa mata.
3. Lensa kristalin, lensa mata yang berperan penting mengatur letak bayangan agar tepat jatuh di bintik kuning. Lensa mata terbuat dari bahan bening dan kenyal. Lensa mata berfungsi untuk membentuk bayangan benda. Lensa mata berupa lensa cembung.
4. Iris, selaput yang membentuk celah lingkaran di tengah-tengahnya. Iris memberikan warna pada mata dan berfungsi untuk mengatur besar-kecil pupil untuk membatasi jumlah cahaya yang masuk.
5. Pupil, celah yang dibentuk oleh iris berfungsi sebagai tempat masuk cahaya.
6. Otot mata, otot yang menyangga lensa kristalin dan mengatur besar kecilnya lensa.
7. Vitreus humor, cairan bening yang mengisi rongga mata.
8. Retina, lapisan pada dinding belakang bola mata tempat bayangan dibentuk. Retina adalah tempat jatuhnya bayangan yang dibentuk oleh lensa mata.
9. Bintik kuning, lengkungan pada retina yang merupakan bagian yang paling peka pada retina.
10. Syaraf optik, penerus rangsang cahaya dari retina ke otak.

Mata normal dapat melihat dengan jelas segala sesuatu yang berada pada jarak 25 cm di depan mata sampai di tak terhingga. Pada saat mata melihat sebuah benda yang dekat, lensa mata akan berkontraksi menjadi lebih cembung. Sedangkan pada saat melihat benda-benda di kejauhan, lensa mata berelaksasi sehingga lensa mata menjadi semakin pipih. Hal itu dilakukan agar bayangan benda tepat jatuh di daerah sekitar bintik kuning pada retina. Kemampuan lensa mata untuk berkontraksi dan berelaksasi disebut daya akomodasi mata. 

Jika mata melihat benda yang makin dekat, maka daya akomodasinya makin besar. Sebaliknya jika melihat benda yang makin jauh, maka daya akomodasinya makin kecil. Daya akomodasi menyebabkan mata memiliki titik dekat (punctum proximum) dan titik jauh (punctum remotum). Titik dekat mata adalah titik terdekat yang dapat dilihat jelas oleh mata dengan berakomodasi maksimum. Titik jauh adalah titik terjauh yang dapat dilihat jelas oleh mata dengan tanpa berakomodasi.

Sekarang perhatikan gambar di bawah ini.

 

Gambar A menunjukkan kamera memiliki lensa cembung yang digunakan untuk memfokuskan bayangan pada film. Kamera memiliki diafragma dan shutter untuk mengatur cahaya yang masuk ke dalam kamera. Sedangkan pada gambar B, mata juga memiliki lensa yaitu lensa cembung yang berfungsi untuk memfokuskan cahaya pada retina (jika dikamera sama dengan film). Iris merupakan suatu diafragma yang terbuka dan tertutup untuk mengatur jumlah cahaya yang memasuki mata. Kelopak mata, tidak digambar pada Gambar B, dapat dipandang sebagai shutter. Bedanya, shutter pada kamera umumnya terbuka selama sepersekian detik, sedangkan kelopak mata pada umumnya sampai beberapa detik, bergantung kapan seseorang membuka atau mengedipkan mata. 

Cahaya masuk ke mata kamu melalui cairan bening mata, yaitu kornea. Cahaya itu kemudian lewat melalui celah terbuka yang disebut pupil. Bagian berwarna dari mata, yaitu iris, mengatur ukuran pupil untuk mengendalikan berapa banyak cahaya dapat lewat melalui sebuah lensa cembung fleksibel di belakang pupil. Cahaya itu kemudian dikumpulkan untuk membentuk bayangan terbalik pada retina. Lensa dalam mata kamu lunak dan otot-otot lentur dalam mata dapat mengubah bentuk lensa mata tersebut menjadi lebih cembung atau pipih. Mengubah bentuk lensa mata menyesuaikan dengan letak benda yang dilihat disebut mata berakomodasi.  

Pada saat melihat benda yang jauh, membutuhkan panjang fokus lensa yang lebih besar, maka otot-otot mata kamu mengatur bentuk lensa kamu menjadi pipih atau kurang cembung. Pada kondisi seperti ini dikatakan mata melihat tanpa berakomodasi. Pada saat kamu memusatkan pandangan pada benda-benda dekat diperlukan panjang fokus yang lebih pendek. Ini dipenuhi dengan otot-otot mata meningkatkan kelengkungan lensa sehingga lensa tersebut menjadi lebih cembung. Jika jarak benda sama dengan 25 cm, dikatakan mata sedang berakomodasi maksimum. Benda yang terletak pada jarak lebih dekat dari 25 cm tidak dapat dilihat dengan jelas atau kabur. 

Proses pembentukan bayangan pada mata sama seperti proses pembentukan bayangan pada lensa cembunng. Benda yang dilihat terletak di depan 2F sehingga bayangan yang terbentuk nyata, terbalik, diperkecil dan berada di antara F dan 2F di belakang lensa seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

 

Di dalam retina terdapat saraf. Saraf mata ini sangat sensitif terhadap cahaya. Otak akan menerima informasi tentang benda yang kita lihat, informasi ini dikirimkan oleh retina melalui saraf-saraf mata. Informasi benda-benda yang kita lihat akan dikirimkan ke otak dan otak akan mengolahnya sehingga kita dapat melihat benda sesuai dengan sebenarnya, tidak terbalik seperti yang ditangkap retina.

Share :

Facebook Google+ Twitter

Related Posts :