Pengertian Alat Optik/instrumen optik

Alat optik adalah alat penglihatan manusia, baik alamiah maupun buatan manusia. Alat optik alamiah adalah mata dan alat optik buatan adalah alat bantu penglihatan manusia untuk mengamati benda-benda yang tidak dapat dilihat dengan jelas oleh mata. Yang termasuk alat optik buatan diantaranya: kacamata, kamera, lup atau pembesar, mikroskop, teropong, dan periskop.

Berikut ini adalah instrumen optik:

   Mata

Fungsi Mata

Mata  adalah  alat  optik  manusia  dan  hewan  lainnya. Mata manusia terpasang  pada  tulang  rongga  mata  dengan  tiga  pasang  otot-otot  mata yang berfungsi  untuk  menggerakkan  bola  mata  ke  kiri,  kanan,  atas  dan ke bawah. Mata manusia berfungsi sebagai alat atau indra penglihatan dan dapat dipandang sebagai alat optik yang sangat penting bagi manusia.Bentuk mata kita hampir bulat seperti bola, dan diameternya kira-kira 1 inci. Lengkungan bagian depannya agak lebih tajam dan diliputi oleh membran yang kuat dan tembus cahaya.

Manusia diciptakan dengan kesempurnaanya, yaitu memiliki akal dan indera sebagai alat manusia untuk menjalani kehidupan. Setiap manusia memiliki alat optik tercanggih yang pernah ada, yaitu mata. Mata merupakan bagian dari pancaindra yang berfungsi untuk melihat.Allah SWT menciptakan mata untuk membantu kita menikmati keindahan alam, melihat teman-teman, mengamati benda-benda di sekeliling, dan masih banyak lagi yang dapat kita nikmati melalui mata. Tidak dapat kita bayangkan bila manusia tidak mempunyai mata atau mata kita buta, tentu dunia ini terlihat gelap gulita.

            Komponen Mata

Bagian-bagian penting dari mata dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Keterangan :

1.      Kornea (cornea): Kornea merupakan lapisan mata paling depan (terluar) dan keras, berfungsi untuk melindungi bagian-bagian mata yang lunak dan sensitif. Tebalnya 0,5 mm.

2.      Pupil: Pupil adalah celah berbentuk lingkaran yang berfungsi agar cahaya dapat masuk ke dalam mata. Lebar pupil diatur oleh iris. Saat cahaya terang pupil menguncup dan pada saat cahaya gelap pupil melebar.

3.      Iris: Iris adalah selaput berwarna hitam dan biru, yang berfungsi mengatur besar dan kecilnya pupil.

4.      Lensa mata(crystalline lens): terdiri dari kristal(terbuat dari bahan bening/optis yang elastik), mempunyai dua permukaan dengan jari-jari kelengkungan 7,8 mm. Lensa berfungsi membiaskan sinar pada benda sehingga menghasilkan bayangan pada retina, dan memfokuskan objek pada berbagai jarak.

5.      Aqueous humour: cairan di depan lensa mata atau dibelakang kornea, berfungsi untuk membiaskan cahaya ke dalam mata.

6.      Viterous humour: cairan di dalam bola mata, berfungsi untuk meneruskan cahaya dari lensa menuju retina

7.      Retina: berfungsi sebagai layar tempat terbentuknya bayangan benda yang dilihat. Retina merupakan bagian mata yang penuh syaraf yang sensitif terhadap cahaya. Dari retina ini akan dilanjutkan ke syaraf optikus. Bayangan yang jatuh pada retina bersifat nyata, diperkecil dan terbalik. Permukaan retina terdiri dari berjuta-juta sel sensitif, ada yang berbentuk sel batang berfungsi membedakan kesan hitam/putih dan yang berbentuk sel kerucut berfungsi membedakan kesan berwarna.Otot siliar (otot lensa mata) berfungsi mengatur daya akomodasi mata.

8.      Fovea sentralis: daerah cekung yang berukuran 0,25 mm dan di tengahnya terdapat bintik kuning.

Sistem Kerja Mata

Proses melihat berawal dari seberkas sinar datang dari objek menuju mata, kemudian dibiaskan oleh lensa mata sehingga terbentuk bayangan nyata danterbalik di retina. Oleh syaraf penglihatan yang ada pada retina hal itu diteruskan keotak sehingga terjadi kesan melihat.

Pada retina terdapat cekungan yang dinamakan Bintik Kuningdan di pusat bintikkuning tersebut syaraf penglihatan paling peka dibandingkan tempat lain padaretina. Pada bagian yang paling peka tersebut indera penglihatan paling kuat dandinamakan Fovea. Agar mata dapat melihat objek secara jelas, bayangan objektersebut haruslah tepat berada di tempat itu.

Jika bayangan suatu objek terbentuk di daerah syaraf optik, maka objek tersebuttidak terlihat. Daerah ini dinamakan Bintik Buta. Jumlah cahaya yang masuk kemata diatur oleh pupil yang bertindak sebagai diafragma. Ukuran lubang pupil dapatmembesar atau mengecil tergantung kuat lemahnya cahaya yang menuju ke mata.Jika cahaya yang menuju ke mata terlalu kuat (terang), lubang pupil mengecil dansebaliknya jika cahaya yang menuju ke mata lemah (redup) lubang pupil membesar.

Dalam keseharian, mata harus mengamati objek-objek yang jaraknya berbeda-bedadari yang sangat dekat sampai yang sangat jauh dari mata. Dengan menerapkanprinsip pembentukan bayangan oleh lensa cembung pada mata kita, maka lensamata harus dapat membentuk bayangan dari objek yang dilihat pada bintik kuning(tepatnya pada Fovea).Agar bayangan selalu terbentuk pada bintik kuning, meskipun objek yang dilihatberada di dekat maupun jauh dari mata, maka lensa mata harus harus mengubahkecembungannya. Untuk melihat objek yang sangat dekat, otot mata harus semakintegang sehingga lensa mata makin cembung (berakomodasi). Sedangkan padawaktu melihat objek yang letaknya jauh, otot mata tidak perlu tegang (otot matadalam kondisi rileks).

Daya Akomodasi Mata

Perlu diketahui bahwa jarak antara lensa mata dan retina selalu tetap.Sehingga dalam melihat benda-benda pada jarak tertentu perlu mengubah kelengkungan lensa mata.Untuk mengubah kelengkungan lensa mata, yang berarti mengubah jarak titik fokus lensa merupakan tugas otot siliar.Hal ini dimaksudkan agar bayangan yang dibentuk oleh lensa mata selalu jatuh di retina.Pada saat mata melihat dekat lensa mata harus lebih cembung (otot-otot siliar menegang) dan pada saat melihat jauh lensa harus lebih pipih (otot-otot siliarmengendor).Peristiwa perubahan-perubahan ini disebut daya akomodasi.

Daya akomodasi (daya suai) adalah kemampuan otot siliar untuk menebalkan atau memipihkan kecembungan lensa mata yang disesuaikan dengan dekat atau jauhnya jarak benda yang dilihat. Manusia memiliki dua batas daya akomodasi (jangkauan penglihatan) yaitu :

1.      Titik dekat mata (punctum proximum)adalah jarak benda terdekat di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal (emetropi) titik dekatnya berjarak 10cm s/d 20cm (untuk anak-anak) dan berjarak 20cm s/d 30cm (untuk dewasa). Titik dekat disebut juga jarak baca normal.

2.      Titik jauh mata (punctum remotum)adalah jarak benda terjauh di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal titik jauhnya adalah “tak terhingga”.