biooptik as
TRANSCRIPT
ASNANI, S.Kep.Ns. M.Ked.2011
BIOOPTIK DALAM KEPERAWATAN
Benda sekitar kita dapat dilihat karena benda-benda memantulkan cahaya yang masuk kedalam mata. (Alhazn, 965-1038)
•Jk cahaya dikenakan pd cermin, maka cahaya akan dipantulkan dan memiliki sifat :
•sinar datang, garis normal dan sinar pantul berada pd satu bidang datar.
•Sudut datang sama dg sudut pantul.
i = p
Sinar datang Sinar pantul
normal
i p
PENDEKATAN ILMU OPTIK
• Optika Geometris; dasar penjalaran cahaya dlm medium secara garis lurus, menggambarkan ciri cermin dan lensa dalam bentuk matematika
• Optika Fisik, menggambarkan gejala cahaya; dispersi (penyebaran cahaya), interferensi (penyebaran gelombang) dan polarisasi (getaran cahaya)
LENSA, berdasar bentuk :• Lensa yg mempunyai permukaan
sferis : konvergen/konveks dan divergen/konkafa. Konvergen/positif/cembung: sinar
sejajar akan berkumpul menjadi
bayangan nyatab. Divergen/negatif/cekung : sinar
sejajar yg menembus lensa akan
menyebar • Lensa yg mempunyai permukaan
silindris : fokus positif
Optika Geometris
1. Jenis-jenis Lensa
Lensa Cekung• Jarak benda ke
cermin (cekung) (b), jarak bayangan ke cermin (v) dan fokus cermin(f), memiliki hub :
• f = ½ r
1/f = 1/b + 1/v
f = fokus b = jarak benda v = jarak bayangan
maya
IV
nyata
IIII II
f (+)r
SOAL Sebuah cermin cekung memiliki jari-jari 40 cm dpt membentuk bayangan yg terletak 30 cm dibelakang cermin. Keadaan tersebut terjadi karena benda berjarak ….. di depan cermin.Penyelesaian :f = ½ r = 20 cmv = - 30 cm (belakang cermin)
1/f = 1/b + 1/v
1/b = 1/f – 1/v1/b = 1/20 – 1/- 301/b = 3 /60 + 2/60
1/b = 5/60 b = 60/5 = 12 cm
Lensa Cembung
• Jarak benda ke cermin (cembung) (b), jarak bayangan ke cermin (v) dan fokus cermin(f), memiliki hub :
• f = ½ r
1/f = 1/b + 1/v
f = fokusb = jarak bendav = jarak bayangan
maya
III
nyata
IIIV I
f(-) r
SOALSebuah benda diletakkan 20 cm didepan cermin cembung yg jarak fokusnya 30 cm. Letak dan sifat bayangan yg dibentuk oleh cermin tersebut adalah ……Penyelesaian :b = 20 cmf = - 30 cm ( cermin cembung )
1/f = 1/b + 1/v
1/v = 1/f – 1/b1/v = 1/- 30 – 1/201/v = -2 /60 - 3/60
1/v = -2- 3/60 = -5/60v = 60/5 = -12 cm
INDEKS BIAS dan KEC. RAMBAT• Pembiasan : cahaya yang melalui batas
dua medium akan mengalami pembiasan, yaitu perubahan cepat rambat, panjang gelombang dan arah.
• Indeks bias :nA = sin i / sin r atau nA = C/CA
i = sudut datang r = sudut bias
C = ruang hampaCA = medium
INDEKS BIAS
Bagian mata Indeks Refraksi
• Kornea • Homur aqueous• Penutup lensa• Tengah kornea• Humor vitreus
1,37
1,33
1,38
1,41
1,33
KESESATAN (ABERASI) LENSA
• Aberasi sferis• Koma• Astigmatisme• Kelengkungan medan (curvatura of
field)• Distorsi• Aberasi kromatis
Aberasi Lensa • Disebabkan oleh kecembungan lensa• Sinar paraksial membentuk bayangan P’ • Aberasi dpt dihilangkan dg menggunakan diafragma
atau lensa gabungan aplanatis; dua kaca jenis berlainan diletakkan didepan lensa
P’ P image
•Sinar Paraksial membentuk bayangan di P.
•Sinar Tak Paraksial (pinggir lensa) Membentuk bayangan di P’
•Jika dipasang layar akan membentuk lingkaran
P’
P
Aberasi Sferis / Aberasi Lensa
Koma • Disebakan oleh ketidak sanggupan lensa
membentuk bayangan dari sinar di tengah dan tepi• Sebuah titik benda akan terbentuk bayangan seperti
bintang berekor (Koma)• Tdk dpt diperbaiki dg diafragma
image
Astigmatisma• Sesatan lensa yg disebabkan oleh suatu titik
benda membentuk sudut besar dengan sumbu shg bayangan yg terbentuk ada dua yaitu primer dan sekunder
• Apabila sudut antara sumbu dg titik benda relatif kecil maka kemungkinan besar akan berbentuk koma
Kelengkungan medan• Bayangan yg dibentuk oleh lensa pd
layar letaknya tdk dlm satu bidang datar melainkan pd bidang lengkung
Distorsi • Terjadi bayangan palsu• Bayangan terjadi karena didepan atau
belakang lensa diletakkan diafragma atau cela
Aberasi Kromatis • Fokus lensa berbeda beda untuk tiap-tiap
warna• Akibatnya bayangan yg terbentuk akan
tampak berbagai jarak dari lensa
Aberasi KromatisPrinsip dasar terjadinya aberasi kromatik dikarenakan fokus lensa berbeda beda Untuk tiap warna. Akibatnya bayanganYang terbentuk akan tampak berbagai Jarak dari lensa.
Cara menghilangkan aberasi kromatik Adalah dengan gabungan lensa
MATAAlat optik mata :• Retina : penglihatan, batang
penglihatan malam dan kerucut penglihatan siang
• Fovea sentralis di tengah terdpt makula lutea : sumbu penglihatan
• Kornea : memfokuskan benda dg cara refraksi
• Lensa : memfokuskan objek pada berbagai jarak
• Pupil : mengatur cahaya yg masuk
DAYA AKOMODASI
Bagian mata Indeks Refraksi• Kornea • Homur aqueous• Penutup lensa• Tengah kornea• Humor vitreus
1,37
1,33
1,38
1,41
1,33
• Kemampuan lensa mata untuk menfokuskan objek
• Melihat jauh mata tdk terjadi akomodasi, semakin dekat semakin kuat berakomodasi
• Dipengaruhi elastisitas lensa
a. Akomodasi mata saat melihat jauhb. Akomodasi mata saat melihat dekat
DAYA AKOMODASI
Umur (tahun) Titik dekat (cm)
10
20
30
40
50
60
7
10
14
22
40
200
•Titik Jauh : jarak terjauh yang masih dapat dilihat, untuk mata normal
•Titik dekat : jarak terdekat yang masih dapat dilihat dengan akomodasi maks
PENYIMPANGAN PENGLIHATAN DAN TEHNIK KOREKSI
• Normal/emetropia : punktum proksimum (titik dekat = P) 25 cm dan titik jauh (r): tak terhingga
• > 25 cm : presbiopia• Mata ametropia (titik jauh bukan tak terhingga),
kelainan pd ametropia poros :a. Miopia (penglihatan pendek/Rabun Jauh) : P dan r
terlalu kecil, benda berjauhan tak terhingga akan tergambar tajam di depan retina (bayangan Kabur), dapat melihat dg tajam pd titik dekat tanpa akomodasi
b. Hipermetropia (penglihatan jauh/ Rabun dekat): P dan r terlalu besar
emetropia
miopia
hipermetropia
4. CACAT MATAa. Myopia (Rabun Jauh)
•Lensa cenderung menebal•Titik jauh berhingga .
Misal untuk mata dengan titik jauh 1 m maka agar normal menggunakan lensa
KOREKSI
b. Hypermatropia (Rabun Dekat) Lensa cenderung memipihTitik jauh tak terhingga Titik Dekat >25 cmS’= -PP
Misal untuk mata dengan titik dekat2 m maka agar dapat membaca normal pada jarak 25 cm . memerlukan lensa
c. PresbiopGabungan dari hypermetropia dan myopia.
d. AstigmatismaTiak bisa melihat garis horizontal dan vertikal dengan tegas secara serentak.
TEKNIK KOREKSI• Presbiopia; permasalahan melihat dekat
Koreksi kaca mata positif• Hipermetropia : kemampuan melihat jauh dan
dekat terganggu o/k P dan r terlalu jauh, kaca mata positif
• Miopia : kemampuan melihat jauh dan dekat terganggu o/k P dan r terlalu dekat, kaca mata negatif
• Astigmatisma : penglihatannya terganggu tdk dlm segala arah, silindris
• Campuran :a. Presbio dan miop, P terlau jauh dan r terlalu
kecil, koreksi bifokal (negatif atas, positif bawah)
b. Presbiopia, miopia atau hipermetropia tanpa astigmatisma, lensa sferis
KETAJAMAN PENGLIHATAN / VISUS
• Nilai kebalikan sudut (dlm menit) terkecil dimana sebuah benda masih kelihatan dan dapat dibedakan
• Alat : kartu Snellen • Normal : 40 ft ( 20 ft = 4 meter)• Pemeriksaan 20/40, penderita mampu 20 ft pd
mata normal 40 ft
V = d/D
d = jarak yg dilihat penderita D = jarak yg dilihat mata normal
Kartu SnellenVisus Normal :20/20
MEDAN PENGLIHATAN
• Alat : perimeter• Vertikal : ± 130º dan horisontal : ± 155º
50º
80º
Visual axis65º90º
Visual axis
17º
TANGGAP CAHAYA
• Retina, 2 bagian : a. Kone (kerucut) : siang
hari/fotopik dan mengenal warna kuning dan hijau (550 nm)
b. Rod (batang), 120 jt batang : malam / skotopik dan ketajaman penglihatan dan melihat ke samping, peka cahaya biru, hijau (510nm)
• Kone dan rod peka cahaya merah
Peralatan pd pemeriksaan mata
• Ophtalmoskop : px. fundus okuli a. Pencerminan mata scr langsung,
emmetropia tidak akomodasi ; sbgian
cahaya dipantulkan dan keluar lensa.b. Pencerminan mata scr tdk langsung
• Retinoskop; normal bila cahaya berada dititik jauh mata akan difokuskan pd retina
• Keratometer; kelengkungan kornea u/ pemasangan lensa kontak yaitu hard and soft contact lens
• Tonometer dari SchiØtz : mengukur tekanan intraokuler.
Normal : 20 – 80 mmHg • Pupilometer : mengukur diameter
pupil • Lensometer : mengukur kekuatan
lensa
• Ophtalmoskop
Retinoskop
Retinal Camera
Keratometer : untuk mengukur kelengkungan dan refleksi dari permukaan anterior kornea
• Tonometer : mengukur tekanan intraokuler.
• Pupilometer : mengukur diameter pupil
• lensometer digunakan untuk menentukan, atau membaca, resep dalam lensa optik.
• Lensometer membaca kekuatan bola mata, kekuatan silinder, poros, dan jarak pupil, dan juga dapat menentukan prisma di lensa
Penglihatan saudara termasuk yang mana?????