4 Jenis Cacat Mata Dan Lensa Kacamata Yang Diharapkan + Gambar, Rumus, Teladan Soal Dan Pembahasan
Mata merupakan karunia yang diberikan Tuhan Yang Maha Esa kepada kita. Dengan mata, kita sanggup melihat benda-benda di sekeliling kita. Seperti yang telah dijelaskan dalam artikel perihal proses pembentukan bayangan pada mata manusia, kita sanggup melihat benda lantaran ada cahaya dari benda yang masuk ke mata. Mata merupakan alat optik yang tidak absurd bagi kita.
Tentunya kalian sudah tahu bahwa kepingan mata yang berfungsi untuk mendapatkan cahaya atau bayangan ialah retina. Dengan kata lain, di retina inilah daerah bayangan dari benda yang kita lihat akan terbentuk. Lalu tahukan kalian bagaimana proses terjadinya pembentukan bayangan pada retina?
Agar bayangan benda diterima retina dengan jelas, mata harus membiaskan sinar yang tiba dari benda. Berdasarkan urutan kepingan mata, sinar dari benda akan melewati medium yang mempunyai indeks bias (n) berbeda. Medium tersebut ialah 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 sampai terbentuk bayangan pada mata sanggup kalian lihat pada berikut ini.
Keterangan gambar:
Gambar kiri | : | Jika benda berada di jauh tak terhingga, lensa mata memipih. Dalam keadaan ini mata sudah tidak berakomodasi. |
Gambar kanan | : | Jika benda di titik dekat, lensa mata mencembung berarti mata berakomodasi maksimum. |
Kita sanggup melihat benda dengan terperinci kalau berada di dalam jangkauan penglihatan. Jangkauan penglihatan berada di antara titik bersahabat (punctum proximum = PP) dan titik jauh (punctum remotum = PR). Titik bersahabat merupakan titik terdekat yang masih sanggup dilihat dengan terperinci oleh mata yang berakomodasi maksimum. Pada mata normal, titik terdekatnya ialah 25 cm atau disebut jarak baca normal (sn = 25 cm). Sementara titik jauh mata ialah titik terjauh yang masih sanggup dilihat dengan terperinci oleh mata yang tidak berakomodasi. Pada mata normal, titik jauhnya ialah tak terhingga ( ).
Pada orang yang mengalami gangguan penglihatan atau cacat mata, bayangan benda tidak jatuh di retina. Artinya bayangan benda jatuh di depan atau di belakang retina. Hal ini disebabkan lensa mata tidak sanggup mencembung dan memipih dengan sempurna. Beberapa cacat mata yang sanggup dialami seseorang ialah sebagai berikut.
1. Rabun Dekat (Hipermetropi)
Apakah kalian punya seorang sobat yang tidak bisa membaca dari jarak dekat? Jika ada, maka sobat kalian mengalami cacat mata yang disebut rabun bersahabat (hipermetropi). Orang yang menderita rabun bersahabat mempunyai titik bersahabat (punctum proximum) yang melebihi titik bersahabat mata normal (PP > sn) dan titik jauhnya tidak terhingga ( ). Akibatnya, penderita hanya bisa melihat dengan terperinci benda-benda yang jauh. Sedangkan kalau benda terletak pada jarak bersahabat (jarak baca normal), orang tersebut tidak sanggup melihat dengan jelas.
Ketika orang yang mengalami rabun bersahabat melihat benda pada jarak baca normal, bayangan benda akan jatuh di belakang retina. Untuk menciptakan bayangan benda jatuh di retina, penderita dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa cembung (positif). Dengan derma kacamata berlensa positif, bayangan benda akan jatuh tepat di retina. Perhatikan gambar berikut ini.
Keterangan gambar:
Gambar atas | : | Skema jalannya sinar pada cacat mata rabun jauh (hipermetropi). |
Gambar bawah | : | Skema jalannya sinar pada mata hipermetropi sehabis menggunakan kacamata berlensa cembung (positif/konvergen). |
Kekuatan lensa mata digunakan penderita rabun bersahabat sanggup ditentukan dengan menggunakan rumus pembiasan cahaya, yaitu sebagai berikut.
1 | = | 1 | + | 1 |
f | s | s’ |
Dengan menggunakan kacamata positif (berlensa cembung), benda yang berada pada jarak s mempunyai bayangan (s’) pada jarak baca normal (25 cm) di depan kacamata (s’ bernilai negatif). Bayangan ini kemudian dibiaskan kembali oleh lensa mata dan jatuh tepat di retina.
Pada persamaan pembiasan di atas, kita tahu bahwa faktor di sebelah kiri mengatakan kekuatan lensa (P). Menurut kacamata, jarak benda ialah s dan jarak bayangan adalah –sn. Jadi, kekuatan lensa hipermetropi sanggup dihitung dengan persamaan berikut.
P | = | 1 | + | 1 |
s | –sn |
Agar mata sanggup melihat benda pada jarak baca normal (s = 0,25 m), maka kekuatan lensa yang digunakan sanggup dicari dengan persamaan berikut ini
P | = | 1 | + | 1 |
0,25 | –sn |
P | = | 4 | − | 1 |
sn |
Keterangan:
P = kekuatan lensa (dioptri = D)
sn = titik bersahabat mata hipermetropi (m)
Jika titik bersahabat mata hipermetropi dinyatakan dalam satuan cm, persamaan tersebut menjadi
P | = | 4 | − | 100 |
sn |
2. Rabun Jauh (Miopi)
Titik terjauh (punctum remotum) pada mata normal ialah di jauh tak hingga. Artinya, mata normal sanggup melihat dengan terperinci benda-benda yang jauh tak terhingga. Jika seseorang tidak bisa melihat dengan terperinci benda-benda di jauh tak terhingga, maka orang tersebut mengalami rabun jauh atau disebut miopi.
Penderita rabun jauh mempunyai titik jauh lebih bersahabat daripada titik jauh mata normal dan titik dekatnya lebih pendek dari titik bersahabat mata normal. Jika mata miopi melihat benda di jauh tak terhingga, bayangan benda jatuh di depan retina. Ini terjadi lantaran lensa mata tidak sanggup memipih dengan baik sesuai yang diperlukan.
Untuk mengatasi cacat miopi, penderita ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa cekung (negatif/divergen). Dengan menggunakan lensa negatif, benda yang terletak di titik tak terhingga (s = ) dibiaskan dan mempunyai bayangan tepat di retina. Titik jauh miopi (PR) di depan lensa (s’bernilai negatif). Bayangan ini akan dibiaskan kembali oleh lensa mata dan menghasilkan bayangan tepat di retina. Perhatikan gambar berikut.
Keterangan gambar:
Gambar atas | : | Pada mata rabun jauh (miopi), bayangan benda jatuh di depan retina. |
Gambar bawah | : | Dengan menggunakan kacamata berlensa cekung (negatif/divergen), bayangan benda jatuh tepat di retina. |
Berapakah kekuatan lensa yang harus digunakan penderita miopi yang hanya sanggup melihat benda pada jarak s? Dengan menggunakan persamaan pembiasan cahaya pada lensa, kita sanggup memilih kekuatan lensa yang digunakan penderita miopi dengan persamaan berikut ini.
P | = | 1 | + | 1 |
s | s' |
Dari klarifikasi sebelumnya, s = dan s’ = −PR, sehingga kekuatan lensa yang harus digunakan sanggup ditentukan dengan persamaan berikut ini.
P | = | 1 | + | 1 |
−PR |
P | = | − | 1 |
PR |
Keterangan:
PR = punctum remotum atau titik jauh miopi (m)
Jika titik jauh mata dinyatakan dalam cm, persamaan tersebut menjadi:
P | = | − | 100 |
PR |
3. Mata Tua (Presbiopi)
Orang yang sudah lanjut usia biasanya juga mengalami gangguan penglihatan akhir umur. Ganguan mata ini disebut presbiopi atau mata tua. Presbiopi disebabkan oleh berkurangnya daya fasilitas mata lantaran usia lanjut. Akibat berkurangnya daya fasilitas ini, lensa mata tidak sanggup mencembung dan memipih sesuai kebutuhan.
Keadaan tersebut menjadikan titik jauh mata lebih pendek dari titik jauh normal (PR < ) dan titik dekatnya lebih besar dari titik bersahabat normal (PP > 25 cm). Ini menjadikan orang yang sudah berusia lanjut tidak sanggup melihat dengan terperinci benda-benda yang terlalu jauh atau terlalu dekat.
Ganguan presbiopi sanggup diatasi dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap (kacamata bifokal). Lensa negatif (cekung) yang berada di kepingan atas berfungsi melihat benda yang jauh. Sementara lensa positif (cembung) berada di kepingan bawah berfungsi untuk melihat benda yang dekat.
4. Astigmatisme
Mungkin kalian pernah menjumpai orang yang menggunakan kacamata yang bukan kacamata plus (positif) atau kacamata minus (negatif), tetapi kacamata silindris. Kacamata silindris ini digunakan untuk membantuk penglihatan orang yang mengalami gangguan mata yang disebut astigmatisme. Gangguan ini disebabkan oleh keadaan kornea yang tidak bundar benar. Kelainan ini menjadikan pembiasan sinar yang tiba secara horizontal dan vertikal berbeda satu sama lain.
Gejala astigmatisme sanggup diuji dengan alat uji menyerupai pada gambar di atas. Mata yang mengalami astigmatisme akan melihat garis-garis tersebut pada jarak yang sama dalam arah tegak lurus. Selain itu, garis-garis tersebut tampak lebar dan kabur.
Lalu bagaimanakah kita menerapkan persamaan-persamaan pada mata ini? untuk membentuk kalian, silahkan perhatikan dua tumpuan soal dan pembahasannya berikut ini.
Contoh Soal 1:
Agong tidak sanggup melihat dengan terperinci benda-benda yang berjarak di bawah 40 cm. Ia ditawari temannya kacamata minus 1 dioptri. Jika kalian menjadi Agong, apakah kalian akan mendapatkan anjuran tersebut? Berapakah kekuatan kacamata yang harus digunakan Agong supaya sanggup melihat benda secara normal?
Penyelesaian:
Diketahui: PP = sn = 40 cm
Ditanyakan: P
Jawab:
Karena Agong tidak sanggup melihat bersahabat (mengalami rabun dekat) maka kacamata yang harus digunakan ialah kacamata berlensa positif. Kaprikornus anjuran sobat Agong tidak sanggup menolong. Kekuatan kacamata yang harus digunakan sanggup dicari dengan persamaan:
P | = | 4 | − | 100 |
sn |
P | = | 4 | − | 100 |
40 |
P | = | 1,5 D |
Jadi, kacamata yang harus digunakan Agong ialah kacamata positif (plus) dengan kekuatan 1,5 dioptri (+1,5).
Contoh Soal 2:
Aminah ingin membelikan kacamata untuk temannya yang hanya sanggup melihat benda terjauh pada jarak 3 meter. Jenis kacamata apakah yang harus dibeli Aminah?
Penyelesaian:
Diketahui: mata miopi dengan PR = 3 m
Ditanyakan: jenis kacamata yang sesuai
Jawab:
Untuk memilih kacamata yang sesuai, berarti kita menghitung kekuatan kacamata dengan rumus sebagai berikut:
P | = | − | 1 |
PR |
P | = | − | 1 | D |
3 |
Jadi, kacamata yang sesuai ialah kacamata negatif dengan kekuatan −1/3 dioptri.