Fungsi Struktur Bagian Alat Indera Penglihatan (Mata), Pengertian Contoh Soal Perhitungan Miopia Hipermetropia Lensa Kacamata

Struktur dan Fungsi Alat Indera Penglihatan (Mata). Pengetian Indra Penglihatan Mata. Indra penglihatan pada manusia adalah mata. Manusia dapat melihat karena adanya kerja sama antara mata dengan otak. Mata sensitive terhadap cahaya. Cahaya yang mengenai suatu objek benda akan dipantulkan ke mata, sehingga objek benda tersebut dapat dilihat.

Fungsi Struktur Bagian – Bagian Mata

Kelopak mata, alis mata, bulu mata berfungsi untuk mencegah masuknya benda asing seperti debu dan kotoran dari lingkungan luar seperti udara, air atau keringat dari dahi.

Gambar Fungsi Struktur Bagian – Bagian Indera Penglihatan Mata
Gambar Fungsi Struktur Bagian – Bagian Indera Penglihatan Mata

Sklera,

Sklera Merupakan lapisan dinding bola mata yang paling luar dan terdiri dari jaringan fibrosa yang kuat. Sklera, merupakan jaringan ikat dengan serat yang kuat, berwarna putih buram (tidak tembus cahaya), kecuali di bagian depan bersifat transparan yang disebut kornea.

Konjungtiva

Konjungtiva adalah lapisan transparan yang melapisi kornea dan kelopak mata. Lapisan Konjungtiva berfungsi melindungi bola mata dari gangguan. Pada konjungtiva mengalir air mata yang dihasilkan oleh kelenjar mata.

Fungsi Air Mata

Air mata berfungsi untuk menjaga kelembaban mata, sebagai alat pelumas dan pencegah masuknya mikro organisme ke dalam mata, membersihkan mata saat berkedip.

Air mata mengandung lendir, garam, dan antiseptik dalam jumlah kecil. Air mata juga dapat Membunuh bakteri karena air mata mengandung enzim lisozim.

Kornea,

Kornea disebut juga selaput bening merupakan bagian yang terletak paling depan. Kornea befungsi untuk memfokuskan bayangan benda pada retina dan untuk pembiasan sinar cahaya.

Koroid,

Koroid merupakan lapisan tengah dari bola mata. Mengandung banyak pembuluh darah dan mempunyai pigmen. Pigmen ini yang membuat bagian bola mata berwarna gelap. Warna gelap pada koroid berfungsi untuk mencegah refleksi (pemantulan sinar).

Pembuluh darah berfungsi memasok makanan dan oksigen ke jaringan mata. Sedangkan pigmen berfungsi menyerap cahaya yang menyebar.

Iris,

Iris merupakan bagian terdepan dari koroid berwarna gelap. Bagian tengahnya berlubang yang disebut pupil. Iris tersususn dari otot polos sirkuler dan radier yang memungkinkan pupil untuk dipersempit atau diperlebar untuk mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam mata.

Pada bagian belakang iris terdapat lensa mata. Lensa mata berwarna bening dan bentuknya bikonkaf. Lensa melekat pada otot – otot bersilia melalui ligament suspensori. Otot – otot ini berfungsi mengubah bentuk lensa sehingga dapat memfokuskan cahaya pada retina.

Iris disebut juga selaput pelangi merupakan bagian mata yang dapat mengkerut. Iris berfungsi sebagai diafragma, yaitu pengontrol ukuran pupil untuk mengatur sinar cahaya yang masuk ke mata

Iris akan mengkerut sehingga pupil membesar pada keadaan kurang cahaya sehingga cahaya yang masuk lebih banyak.

Sebaliknya iris akan mengendor sehingga pupil mengecil pada keadaan terang akibatnya cahaya yang mmasuk agak berkurang.  Iris sesorang dapat berwarna biru, hitam, atau coklat, hal ini berkait dengan keturunan.

Pupil,

Pupil merupakan lubang yang terbentuk atau dikelilingi oleh iris. Jika iris mengkerut akaan menyebabkan pupil membesar, dan sebaliknya. Pupil berfungsi untuk lewat masuk sinar cahaya ke dalam mata.

Lensa Mata,

Lensa merupakan bagian mata yang dapat menggembung atau menipis. Lensa berfungsi untuk menyatukan (memfokuskan) arah sinar cahaya. Lensa mata berbentuk cembung. Kecembungan lensa mata dapat diatur oleh otot lensa. Jika melihat benda jauh

lensa mata akan menipis, dan sebaliknya lensa mata akan menebal. Menebal dan menipisnya lensa disebut akomodasi.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa, mata dapat berperan sebagai indera penglihatan karena mata tersusun atas bagianbagian yang dapat meneruskan dan dapat menerima rangsang sinar cahaya.

Penerima rangsang berperan mengubah rangsang fisik yaitu sinar cahaya menjadi aliran listrik pada serabut syaraf kemudian diteruskan ke otak untuk dipahami.

Aqueous Humor,

Ruang bagian depan lensa diisi cairan aqueous humor yang berfungsi memasok makanan  ke lensa dan kornea. Lensa dan kornea tidak memiliki pembuluh darah.

Aqueous humor terus menerus diproduksi aman terus menerus pula diserap oleh saluran Schlemm untuk dialirkan ke pembuluh darah.

Vitreous Humor,

Bagian belakang lensa diisi vitreous humor yang berfungsi menyumbang tekanan pada bola mata. Sehingga bola mata tidak mengempis dan retina tetap menempel pada koroid.

Retina,

Retina merupakan lapisan terdalam dari bola mata. Retina mengandung fotoreseptor dan sel – sel saraf yang sensitive terhadap sinar atau cahaya. Fotoreseptor terdapat dua jenis, yaitu sel batang dan sel kerucut atau konus.

Retina disebut juga selaput jala merupakan lapisan sebelah dalam mata yang banyak mengandung reseptor penglihatan. Retina berfungsi untuk menerima rangsang cahaya.

Sel Batang,

Sel batang peka terhadap cahaya, namun tidak bias membedakan warna. Sel ini diperlukan untuk melihat pada kondisi cahaya remang saat malam hari.

Sel Kerucut Konus,

Sel kerucut perka terhadap cahaya dan  dapat membedakan warna. Sel ini diperlukan untuk melihat cahaya terang ketika siang hari.

Fovea,

Retina memiliki bagian yang disebut fovea yang merupakan tempat berkumpulnya sel kerucut dan berfungsi untuk memfokuskan cahaya.

Saraf Optik,

Serat – serat saraf sensori mata membentuk optic saraf untuk mengirim impuls ke otak.

Bintik Buta,

Bintik buta merupakan bagian mata yang tidak mengandung fotoreseptor. Jika cahaya jatuh pada bintik buta, mata tidak dapat melihat.

Otot Mata

Ada enam otot mata yang berfungsi memegang sklera. Empat di antaranya disebut otot rektus (rektus inferior, rektus superior, rektus eksternal, dan rektus internal). Otot rektus berfungsi menggerakkan bola mata ke kanan, ke kiri, ke atas, dan ke bawah. Dua lainnya adalah otot obliq atas (superior) dan otot obliq bawah (inferior).

Cara Menentukan Ukuran Lensa Kacamata Positif Negatif Rabun Jauh Dekat,

Sifat Optik Indra Penglihatan Mata,

Mata merupakan organ tubuh yang berperilaku seperti alat optic. Hal ini disebabkan mata memiliki lensa yang dapat menebal dan menipis agar bayangan objek atau benda jatuh tepat di Retina mata.

Daya Akomodasi Mata

Daya akomodasi adalah kemampuan lensa mata untuk dapat menebal dan menipis agar bayangan objek benda jatuh tepat di Retina Mata.

Jangkauan penglihatan mata pada manuasia terletak antara titik dekat mata (punctum proximum) dan titik jauh mata (punctum remotum). Mata normal (sehat) memiliki titik dekat 25 cm dan titik jauh tidak terhingga.

Apabila lensa mata dapat menfokuskan sinar cahaya yang masuk mata tepat pada selaput jala (retina), maka disebut mata normal atau emetrop.

Akan tetapi, jika mata tidak mampu memfokuskan bayangan tepat pada retina akan menimbulkan gangguan penglihatan.

Gangguan Pada Indera Penglihatan Mata

Mata dapat melihat dengan jelas jika objek benda terletak dalam jangkauan penglihatan yaitu antara titik jauh mata dan titik jauh mata.

Gangguan penglihatan mata dapat terjadi karena berkurangnya kemampuan lensa mata untuk mengatur posisi jatuh bayangan di dalam mata.

Beberapa gangguan yang umum diderita oleh mata diantaranya adalah myopia, hypermetropia dan presbyopia.

Gangguan Penglihatan Mata Miopia Rabun Jauh,

Miopia lebih umum dikenal dengan istilah rabun jauh adalah gangguan pengihatan yang ditandai bayangan benda jatuh di depan retina. Penderita myopia atau rabun jauh tidak dapat melihat objek yang letaknya jauh.

Mata miop (rabun jauh), merupakan cacat mata yang disebabkan oleh lensa mata terlalu cembung atau bola mata terlalu panjang sehingga penderita tidak dapat melihat benda dalam jarak jauh dengan jelas (terlihat kabur) karena bayangan jatuh di depan retina.

Penderita gangguan myopia dapat dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa cekung (lensa -) biasanya disebut kacamata minus.

Fungsi Lensa Negatif atau cekung adlah memperpanjang jatuhnya bayangan sehingga bayangan dapat tepat jatuh pada retina.

Gambar Gangguan Penglihatan Mata Miopia Rabun Jauh, Fungsi Lensa Negatif
Gambar Gangguan Penglihatan Mata Miopia Rabun Jauh, Fungsi Lensa Negatif

Dalam gambar ditunjukkan pada penderita myopia bayangan jatuhnya di depan retina mata, dan dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa cekung sehingga bayangan jatuh tepat pada Retina.

Rumus Menghitung Kekuatan Lensa Kacamata Rabun Juah

Untuk menentukan ukuran atau kekuatan lensa yang diperlukan oleh penderita rabun jauh dapat digunakan rumus persamaan berikut:

1/f = 1/S + 1/Sb

f = jarak focus

S=  jarak jauh yang diinginkan, biasanya jarak jauh mata normal tidak terhingga (¥), m

Sb = jarak jauh kemampuan mata, m

P = 1/¥ + 1/Sb

P = 1/f = kekuatan lensa, dioptri

PR = Sb, cm

PR = punctum remotum (jarak jauh), cm

Sehingga dapat ditulis

P = -100/PR dioptri

Gangguan Penglihatan Mata Hypermetropia Rabun Dekat,

Hypermetropia lebih umum dikenal dengan istilah rabun dekat adalah gangguan penglihatan yang ditandai bayangan objek benda jatuh di belakang retina. Pada mata penderita rabun dekat tidak mampu melihat dengan jelas objek benda yang letaknya dekat, atau kurang dari jarak titik dekat penderita.

Mata hipermetrop (rabun dekat), merupakan kelainan mata yang disebabkan oleh lensa mata terlalu pipih atau bola mata terlalu pendek sehingga penderita tidak dapat melihat benda dalam jarak dekat dengan jelas (terlihat kabur) karena bayangan jatuh di belakang retina. Penderita hipermetrop dapat dibantu dengan kaca mata yang menggunakan lensa cembung (positif)

Penderita gangguan hypermetropia dapat dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa cembung (lensa +) biasanya disebut kacamata plus.

Fungsi Lensa Cembung adalah lensa yang dapat  memperpendek jatuhnya bayangan,

Gambar Gangguan Penglihatan Mata Hypermetropia Rabun Dekat,Fungsi Lensa Cembung
Gambar Gangguan Penglihatan Mata Hypermetropia Rabun Dekat,Fungsi Lensa Cembung

Dalam gambar dapat dilihat bahwa pada penderita hypermetropia bayangan jatuhnya di belakang retina mata, dan dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa cembung sehingga bayangan jatuh tepat pada Retina.

Gangguan Penglihatan Mata Presbyopia

Mata presbiop, merupakan kelainan mata yang disebabkan lensa kehilangan elastisitasnya, karena bertambahnya usia seseorang sehingga lensa mata kurang dapat berakomodasi. Gangguan mata presbiop pada umumnya terdapat pada orang-orang yang lanjut usia (tua).

Pada umumnya mereka dapat melihat jelas bila obyeknya jauh, sedangkan untuk melihat obyek yang dekat perlu bantuan kaca mata dengan lensa cembung (positif).

Kelainan Mata Astigmat,

Kelainan Mata Astigmat terjadi karena kornea mata tidak rata sehingga cahaya sejajar yang masuk mata tidak dapat difokuskan pada satu titik.

Astigmat teratur dan tidak teratur. Astigmat teratur dapat dikoreksi dengan lensa silindris, sedangkan astigmat tidak tetatur tidak dapat dikoreksi.

Kelainan Gangguan Buta Warna

Buta warna, merupakan penyakit keturunan. Mata normal memiliki 3 macam sel konus yang bekerja dengan baik disebut mata trikromat.

Bila satu macam atau lebih sel konus tidak berfungsi, maka menyebabkan buta warna. Buta warna dikromat, bila memiliki 2 sel konus. Dengan demikian, buta warna merah (protanopia), hijau (deuteranopia), biru (tritanopia).

Mata monokromat jika hanya memiliki satu macam sel konus yang normal. Hanya dapat membedakan warna hitam dan putih.

Kelainan Gangguan Mata Rabun Senja

Rabun senja merupakan kelainan atau gangguan pada mata yang disebabkan tubuh yang kekurangan vitamin A.

Mekanisme penerimaan rangsang cahaya

Sinar cahaya yang mengenai mata akan diteruskan melewati bagian bagian mata dari depan ke belakang secara berurut. Cahaya masuk melintasi kornea, pupil lensa, dan beberapa struktur refraksi di dalam orbita.

Cahaya kemudian difokuskan oleh lensa ke bagian saraf mata yang sensitif terhadap cahaya yaitu retina.

Pada retina, rangsang cahaya diterima oleh reseptor cahaya.  Reseptor cahaya dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu sel batang dan sel konus. Sel konus berfungsi untuk melihat pada keadaan terang sedangkan sel batang untuk melihat pada keadaan gelap.

Sel-sel batang dan kerucut yang akan mengubah impuls cahaya menjadi impuls saraf. Setelah melintasi suatu rangkaian lapisan sel saraf dan sel-sel penyokong informasi penglihatan diteruskan oleh saraf optik ke otak untuk diproses atau diterjemahkan.

Rumus Menghitung Kekuatan Lensa Kacamata Rabun Dekat

Kekuatan lensa yang digunakan oleh penderita rabun dekat dapat ditentukan dengan persamaan rumus berikut:

1/f = 1/Sn + 1/Sb

f = jarak focus

Sn = jarak dekat yang diinginkan, atau biasanya jarak dekat mata normal 25 cm

Sb = jarak dekat kemampuan mata, m

P = 1/Sn + 1/Sb

P = 1/f = kekuatan lensa, dioptri

PP = Sb

PP = punctum proximum(cm)

Sehingga

P = (100/Sn – 100/PP) dioptri

1). Contoh Soal Perhitungan Kekeuatan Lensa Kacamata Miopia

Tuan Amir menderita penglihatan myopia. Titik jauh mata Tn Amir adalah 75 cm. Jika Tn Amir mau memakai kacamata, berapa kekuatan lensa yang harus dipesan?

Jawab
Diketahui

PR = 75 cm

Menghitung Kekeutan Lensa Cekung Kacamata Miopia

Ukuran kekuatan lensa cekung myopia dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikut:

P = – 100/PR

P = – 100/(75) atau

P = – 4/3 dioptri

Jadi kacamata yang harus dipesan adalah lensa yang memiliki kekuatan -4/3 dioptri

2). Contoh Soal Perhitungan Kekuatan Lensa Cembung Hipermetropia

Ibu Ratih menderita hypermetropia dengan titik dekat 150 cm dan akan membeli kacamata. Agar ibu Ratih dapat membaca dengan jelas seperti mata normal (25cm), berapa ukuran kuat lensa kacamata yang harus dibeli?

Jawab

Diketahui

PP = 150 cm

Sn = 25 cm = 0,25 m

Menghitung Ukuran Kekuatan Lensa Cembung Kacamata Hipermetropia

Ukuran kekuatan lensa cembung hipermetropia dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikut:

P = (100/Sn – 100/PP) dioptri

P = (100/25 – 100/150)

P = 4 – 2/3

P = 10/3 = 3 1/3 Dioptri

3). Contoh Soal Rumus Perhitungan Kacamata Penderita Hypermetropia

Tuan X menderita penglihatan tipe hypermetropia sehingga memerlukan bantuan kacamata berkekuatan lensa +2 dioptri. Ketika membaca pada jarak 80 cm,Tuan X masih belum dapat melihat tulisan dengan jelas. Hal yang perlu dilakukan Tuan X adalah:

a). mendekatkan buku bacaan 20 cm

b). menjauhkan buku bacaan 20 cm

c). mendekatkan buku bacaan 30 cm

d). menjauhkan buku bacaan 30 cm

Jawab

Diketahui

P = +2 dioptri

Sn = 25 cm (jarak baca normal)

Menghitung Jarak Baca Penderitan Hypermetropia

Rumus untuk menentukan jarak dekat kemampuan mata untuk membaca pada penderita penglihatan hypermetropia adalah

P = (100/Sn) – 100/PP

2 = 100/25 – 100/PP

100/PP = 100/25 – 1,5

100/PP = 4 – 1,5

100/PP = 2,5

PP = 100/2,5

PP = 40 cm

Jarak dekat kemampuan mata untuk tuan X adalah 40 cm. Sedangkan tuan X membaca pada jarak 80 cm. Ini lebih jauh dari jarak dekat kemampuan mata PP. Sehingga selisih jarak baca tuan X dengan jarak dekat kemampuan baca PP-nya adalah:

DPP = 80 – 40

DPP = 40 cm

Jadi tuan X harus mendekatkan buku bacaannya 40 cm

4). Contoh Soal Perhitungan Lensa Hipermetropia

Seorang anak dapat membaca dengan jelas pada jarak paling dekat 50 cm. Supaya anak tersebut dapat membaca dengan jelas pada jarak 30cm. Berapak kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai

Jawab

PP = 50 cm

Sn = 30 cm

Rumus Ukuran Kekuatan Lensa

Untuk menghitung kekuatan lensa dapat digunakan persamaan rumus berikut:

P = (100/Sn) – 100/PP

P = 100/30 – 100/50

P = 500/150 – 300/150

P = 200/150 = 4/3 dioptri

Jadi kekuatan lensa kacamata yang diperlukan adalah 4/3 dioptri

5). Contoh Soal Ujian Perhitungan Rumus Lensa Hypermetropia

Seorang anak menderita hypermetropia. Anak tersebut dapar  membaca buku pada titik dekat 100 cm. Agar anak tersebut dapat membaca normal 25 cm, maka berapa kekuatan lensa kacamata yang bisa dipakai?

Jawab

PP = 100 cm

Sn = 25 cm

Rumus Kekeuatan Lensa Kacamata Hypermetropia

P = 100/Sn – 100/PP

P = 100/25 – 100/100

P = 4 – 1

P = 3 dioptri

Jadi kekuatan lensa kacamata yang bisa dipakai adalah kacamata berukuran 3 dioptri

Contoh Soal Ujian Indera Penglihatan Mata

Perhatikan gambar di bawah,

Contoh Soal Ujian Indera Penglihatan Mata Kacamata Rabun Juah
Contoh Soal Ujian Indera Penglihatan Mata, Kacamata Rabun Juah

Jenis Cacat mata dan kacamata apakah yang dapat menolong penderita cacat mata tersebut?

a). Rabun jauh dan lensa cembung

b). Rabun jauh dan lensa cekung

c). Rabun dekat dan lensa cekung

d). Rabun dekat dan lensa cembung

Contoh Soal Ujian Gangguan dan Lensa Kacamata Indera Penglihatan Mata

Berdasarkan pada gambar, cacat mata dan lensa kacamata yang harus digunakan adalah:

Contoh Soal Ujian Gangguan dan Lensa Kacamata Indera Penglihatan Mata
Contoh Soal Ujian Gangguan dan Lensa Kacamata Indera Penglihatan Mata

a). Hipermetropi dan lensa cembung

b). Presbiopi dan lensa cekung

c). Miopi dan lensa cekung

d). Astigmastisma dan lensa cembung.

Daftar Pustaka:

  1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  2. Fatehiyah. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  5. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  6. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.