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?????