Biooptik adalah ilmu yang terkait dengan

Bio_Optik
oleh :Yudhie Suchyadi

Bio_Optik

Bio_Optik
Biooptik, tersusun atas kata bio dan optik.
Bio berkaitan dengan makhluk hidup/ zat
hidup atau bagian tertentu dari makhluk
hidup,
Optik dikenal sebagai bagian ilmu fisika yang
berkaitan dengan cahaya atqu berkas sinar.
Biooptik adalah ilmu yang terkait dengan
indera penglihatan Mahluk Hidup, yaitu
mata.
ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Mata menjadi alat optik yang paling penting pada
manusia atau makhluk hidup.

Bagaimana proses sebuah objek dapat dilihat dan
dipersepsikan di otak?
Apa saja bagian-bagian mata yang berperan?
Mengapa seseorang bisa rabun, atau Mengapa
respon mata terhadap perubahan intensitas cahaya
di gelap atau terang berbeda?
Apa saja jenis kelainan mata dan bagaimana cara
mengoreksi atau memperbaikinya?
ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Optik merupakan cabang ilmu fisika yang
mempelajari tentang konsep cahaya.
Bahasan optika terbagi ke dalam 2 bagian yaitu
Optik Geometris dan Optik Fisis
Optik Geometris membahas tentang pemantulan
dan pembiasan.
Optik Fisis membahas tentang Sifat-sifat cahaya,
interferensi cahaya, hakikat cahaya dan pemanfaatan

sifat-sifat cahaya.isis
ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Optik Geometris

Pemantulan dari bidang rata disebut pemantulan
specular (biasa) ;
Jika permukaan bidang kasar disebut pemantulan
diffuse (baur)
ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Optik Geometris
Hukum pemantulan (snellius) :
1.
Sinar datang, garis normal dan sinar pantul
terletak pada satu bidang datar.

2.
Sudut datang = sudut pantul

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Optik Geometris

Pemantulan cahaya dari obyek (bunga
dan vas) pada cermin datar.

Sifat bayangan yang dibentuk cermin datar :
a. Maya,
b. jarak benda-cermin = jarak bayangan-cermin
c. tegak

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik


Optik Geometris

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Optik Fisis
Cahaya didefinisikan sebagai partikel yang merambat, yang
disebut sinar.
Sir Isaac Newton (1642-1727), cahaya itu menggambarkan
peristiwa cahaya sebagai sebuah aliran dari butir-butir kecil
(teori korpuskuler).
Teori kwantum yang dipelopori Plank (1858-1947), cahaya itu
terdiri atas kwanta atau foton-foton, tampaknya agak mirip
dengan teori Newton yang lama itu. Teori Max Plank dapat
menjelaskan mengapa benda itu panas apabila terkena sinar.
Thomas Young (1773-1829) dan August Fresnel (1788-1827),
dapat menjelaskan bahwa cahaya dapat melentur
berinterferensi.

James Clark Mexwell (1831-1879) berkebangsaan Skotlandia,
dari hasil percobaannya dapat menjelaskan bahwa cepat
rambat cahaya (3 X 10 m/detik) sehingga berkesimpulan
bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik.
ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Optik Fisis
Cahaya didefinisikan sebagai partikel yang merambat, yang
disebut sinar.
Huygens ( 1690) menganggap cahaya itu sebagai gejala
gelombang dari sebuah sumber cahaya menjalarkan getarangetaran ke semua jurusan. Setiap titik dari ruangan yang
bergetar olehnya dapat dianggap sebagai sebuah pusat
gelombang baru. Inilah prinsip dari Huygens yang belum bisa
menjelaskan perjalanan cahaya dari satu medium ke medium
lainnya.
Dari hasil percobaan Einstein (1879-1955) dimana logam di
sinari dengan cahaya akan memancarkan electron (gejala
foto listrik). Hal ini dapat disimpulkan bahwa cahaya memiliki

sifat fartikel dan gelombang magnetic.
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa cahaya
mempunyai sifat materi (partikel) dan sifat gelombang.
ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Optik Fisis

Cahaya diterima oleh mata sebagai gelombang elektromagnetik.
Gelombang elektromagnetik memiliki panjang gelombang (λ).

Tapi hanya cahaya dengan λ tertentu yang dapat diterima oleh
mata, yaitu berkisar 400-700 nm (nano meter).
Karena hanya cahaya dengan λ tertentu yang dapat diterima
mata maka hanya dalam Frekuensi (F) tertentu juga cahaya
dapat diterima oleh mata.
ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik


Optik Fisis

ydhie_schyadi 2010

Optik Fisis

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Optik Fisis

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Lensa

Berdasarkan bentuk permukaan lensa maka
lensa dapat dibagi menjadi dua :


Lensa yang mempunyai permukaan sferis



Lensa yang mempunyai permukaan
silindris.

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Lensa
Ada beberapa macam lensa sferis, yaitu:
1. Lensa konveks/lensa cembung/lensa
positif/lensa konvergen (mengumpulkan
berkas sinar), yang terdiri atas:

- Lensa bikonveks (cembung ganda)
- Lensa plankonveks (cembung datar)
- Konkafkonveks (cembung cekung)

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Lensa
Ada beberapa macam lensa sferis, yaitu:
2. Lensa konkaf/lensa cekung/lensas
negatif/lensa divergen (menyebarkan
berkas sinar), yang terdiri atas:
- Lensa bikonkaf (cekung ganda)
- Lensa plankonkaf (cekung datar)
- Konvekskonkaf (cekung cembung)

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik


Lensa
Ada beberapa macam lensa sferis, yaitu:

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

KAMERA
Fungsi kamera adalah untuk mengambil gambar
atau sesuatu objek. Pantulan cahaya dari benda
yang ada di depan kamera masuk ke kamera lalu
mengenai lensa cembung. Lensa cembung ini yang
akan memfokuskan cahaya yang diterima berupa
bayangan terbalik ke suatu tempat yang disebut
film yang sangat peka cahaya.

ydhie_schyadi 2010


Aplikasi Optik

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

Kaca mata
Kaca mata merupakan alat bantu bagi sipemakainya dimana
sebuah bingkai atau frame yang didepannya terletak sebuah
kedudukan lensa, jika lensa telah tepasang dikedudukan
gagang atau frame maka jadilah sebuah kacamata.
Kacamata memiliki beberapa fungsi:
a. Sebagai pelindung
b. Menambah tajam penglihatan
c. Kosmetik.

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

Lup
Fungsi Lup adalah memperbesar bayangan
benda yang terletak di depannya

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

Mikroskop
Mikroskop adalah alat yang dapat digunakan untuk
melihat suatu benda yang jaraknya dekat dengan
ukuran yang sangat kecil (mikron) untuk
diperbesar agar dapat dilihat secara detil. Sifat
bayangan yang terjadi yaitu maya, terbalik dan
diperbesar.

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

Teleskop
fungsi teleskop adalah sebagai alat bantu mata
untuk mengumpulkan cahaya lebih banyak
dari mata kita bisa lakukan, sehingga informasi
yang sangat-sangat redup (misalnya karena
jauhnya) bisa teramati.

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

Teropong bumi
Teropong bumi adalah alat yang digunakan
untuk melihat atau mengamati benda-benda
jauh yang ada di permukaan bumi. Bayangan
yang terbentuk sifatnya maya, diperbesar
dan tegak.

ydhie_schyadi 2010

Aplikasi Optik

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik

Mata merupakan salah satu contoh alat
optik, karena dalam pemakaiannya mata
membutuhkan berbagai benda-benda optik
seperti lensa.

ydhie_schyadi 2010

Mata



Bio_Optik

Organ penglihatan
◦ Mengubah energi cahaya menjadi impuls listrik
yang dipersepsikan sebagai “image” oleh otak



Organ keseimbangan
◦ Bekerjasama dengan telinga
ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik

Mata memiliki struktur sebagai
berikut:
 Sklera (bagian putih mata) :
merupakan lapisan luar mata
yang berwarna putih dan relatif kuat.
Konjungtiva : selaput tipis yang melapisi bagian dalam
kelopak mata dan bagian luar sklera.
 Kornea : struktur transparan yang menyerupai kubah,
merupakan pembungkus dari iris, pupil dan bilik anterior
serta membantu memfokuskan cahaya.
 Pupil : daerah hitam di tengah-tengah iris.


ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik

Iris : jaringan berwarna yang
berbentuk cincin, menggantung
di belakang kornea dan di depan lensa;
berfungsi mengatur jumlah
cahaya yang masuk ke mata dengan
cara merubah ukuran pupil.
 Lensa : struktur cembung ganda yang
tergantung diantara humor aqueus dan vitreus;
berfungsi membantu memfokuskan cahaya ke retina.
 Retina : lapisan jaringan peka cahaya yang terletak di
bagian belakang bola mata; berfungsi mengirimkan
pesan visuil melalui saraf optikus ke otak.
 Saraf optikus : kumpulan jutaan serat saraf yang
membawa pesan visuil dari retina ke otak.


ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik



Humor aqueus : cairan jernih
dan encer yang mengalir diantara
lensa dan kornea (mengisi
segmen anterior mata), serta
merupakan sumber makanan bagi lensa
dan kornea; dihasilkan oleh prosesus siliaris.



Humor vitreus : gel transparan yang terdapat di
belakang lensa dan di depan retina (mengisi segmen
posterior mata).

ydhie_schyadi 2010

Mata

Otot-otot mata

Bio_Optik

Rongga orbita
ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik

Cahaya yang masuk melalui kornea diteruskan ke
pupil.
Iris mengatur jumlah cahaya yang masuk dengan cara
membuka dan menutup, seperti halnya celah pada
lensa kamera.
Jika lingkungan di sekitar gelap, maka cahaya yang
masuk akan lebih banyak;
jika lingkungan di sekitar terang, maka cahaya yang
masuk menjadi lebih sedikit.

Ukuran pupil dikontrol oleh otot sfingter pupil, yang
membuka dan menutup iris.
ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Mata

Bio_Optik

Sistem Lakrimal (air mata)

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Tanda dan Gejala pada Kelainan
Sistem Penglihatan
Penglihatan buram / gangguan penglihatan
 Mata merah
 Trauma
 Tumor


ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik



Rabun dekat (hipermetropia/hiperopia)

ydhie_schyadi 2010



Rabun jauh (miopia)

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010



Silindris (astigmatisme)

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik



Berkabut (hazy) pada katarak

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik



Berkabut (hazy) pada katarak

ydhie_schyadi 2010



Tunnel vision pada glaukoma

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010



Tunnel vision pada glaukoma

Bio_Optik

Suatu kelainan pada mata yang ditandai oleh meningkatnya tekanan dalam bola mata yang disertai
pencekungan diskus optikus dan pengecilan lapang pandang.
Penyakit ini disebabkan:
* Bertambahnya produksi humor akueus (cairan mata) oleh badan siliar
* Berkurangnya pengeluaran humor akueus (cairan mata) di daerah sudut bilik mata atau di celah
pupil
ydhie_schyadi 2010



Tunnel vision pada glaukoma

Bio_Optik

Suatu kelainan pada mata yang ditandai oleh meningkatnya tekanan
dalam bola mata yang disertai pencekungan diskus optikus dan
pengecilan lapang pandang.
Penyakit ini disebabkan:
• Bertambahnya produksi humor akueus (cairan mata) oleh badan siliar
• Berkurangnya pengeluaran humor akueus (cairan mata) di daerah
sudut bilik mata atau di celah pupil

ydhie_schyadi 2010

Mata merah (pink eyes)

Bio_Optik

Peradangan atau infeksi pada bola mata
 Peningkatan tekanan intra okular
 Trauma


ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Trauma

ydhie_schyadi 2010

Trauma

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

Tumor & Mata Kucing

ydhie_schyadi 2010

TIPS MENJAGA MATA

Bio_Optik

Mencegah lebih naik dari pada mengobati, itulah dasar kita dalam
menerapkan pola hidup yang sehat, agar mata kiata senantiasa
dalam keadaan sehat mari kita perhatikan beberapa tips di bawah
ini :
1.
Jika di luar ruangan, kita bisa memakai kacamata hitam dan
topi agar mata kita terlindung dari sinar matahari.
2.

Selain wortel, masih banyak lagi makanan yang baik untuk
mata. Seperti mangga yang mengandung betakaroten serta
vitamin C dan E atau ikan laut yang merupakan suber
decosahexaenoid (DHA) yang berperan penting untuk
kesehatan mata.

3.

Pastikan tangan kita bersih. Biasakan mencuci tangan sebelum
menyentuh mata. Infeksi pada mata dapat dimulai dengan
tangan yang tidak bersih. Gunakan saputangan yang bersih atau
tissu untuk membersihkan mata
ydhie_schyadi 2010

TIPS MENJAGA MATA

Bio_Optik

4.

Jangan membaca buku sambil tidur-tiduran karena itu
menyebabkan mata cepat lelah.

5.

Ketika menonton TV, sebaiknya jarak antara mata ke
TV adalah 5 x Panjang Diagonal Layar. Contohnya,
untuk TV 14 inch, jarak amannya adalah sekitar 1.75
meter. Untuk 20 inch, sekitar 2.5 meter dan
seterusnya.

6.

Melakukan senam mata sederhana seperti mata
berkedip untuk meringankan stres. Berkedip
membantu melumasi mata.
Cobalah untuk menutup mata selama sekitar 5 menit
untuk menjadi rileks dan mengurangi ketegangan
mata. Melihat sesuatu yang hijau akan sangat baik
untuk mata.
ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

ydhie_schyadi 2010

TIPS MENJAGA MATA

Bio_Optik

7.

Setelah istirahat yang cukup, cuci mata kita
dengan air dingin untuk mengurangi ketegangan
mata.

8.

Seperti halnya gigi, mata pun berhak
mendapatkan pemeriksaan berkala. Periksakan
mata kita ke dokter mata paling tidak 6 bulan
sekali.

ydhie_schyadi 2010

Bio_Optik

TERIMA KASIH
ydhie_schyadi 2010