Laser untuk Pengobatan Mata

Feature photo by fotografierende from Pexels

Mengobati penyakit mata dengan laser? Mungkin itu pertanyaan konyol yang keluar dari mulut, sementara raut wajah menyeringai nyeri. Membayangkan mata kita diobok-obok dengan sinar yang katanya mematikan itu. Sebenarnya tak bisa disalahkan juga kalau banyak orang ngeri bila mendengar kata laser. Terbayang tubuh yang bolong-bolong bila tertembak sinar tersebut. Bahkkan di film StarWars, sinar ini dijadikan pedang untuk memotong tubuh lawannya.

Laser sebenarnya singkatan dari kata Light Amplification Stimulated Emission Radiation. Teori mengenai sinar ini pertama kali diperkenalkan oleh pakar fisika terkenal, Albert Einstein pada tahun 1920. Dan baru setelah 40 tahun kemudian, teori tersebut dipraktikkan. Dr. Maimann dari Jerman yang akhirnya dikatak berhasil untuk pertama kalinya mengarahkan sinar tersebut dalam sebuah lingkup garis, yaitu dengan mengurung sebaran cahaya tersebut dengan menggunakan batu delima (ruby). Oleh sebab itu, laser yang pertama kali dikonsentrasikan itu disebut laser ruby.

Setelah penemuan konsentrasi laser oleh ruby tersebut, maka sinar ajaib ini mulai diarahkan untuk berbagai kegunaan, termasuk untuk kesehatan. Laser untuk pengobatan sebenarnya baru dimulai semenjak awal 90-an lalu. Termasuk di dalamnya untuk pengobatan mata, selain juga untuk pengobatan penyakit kulit, perut, gigi, dan pembedahan.

Khusus untuk pembedahan, sinar laser lebih disukai karena tidak menimbulkan luka dalam, dan meminimalkan pendarahan. Meskipun harus diakui hingga kini, paramedis yang ingin memakai peralatan ini haruslah memiliki tingkat keahlian tinggi.

Tiga Generasi Operasi Perbaikan Penglihatan

Saat ini sudah ada tiga generasi operasi perbaikan penglihatan dengan menggunakan laser. Ketiganya yaitu generasi pertama PRK (Photo Refractive Keratectomy), generasi kedua LASIK (laser-assisted in situ keratomielusis), dan generasi ketiga SMILE (small incision lenticule extraction). Sampai saat ini, LASIK merupakan prosedur bedah refraktif yang paling umum dan sering dilakukan.

Photo Refractive Keratectomy (PRK)

Pada PRK, bagian depan dari kornea (lapisan epitel) dibuang. Kemudian dengan laser, dokter mata akan memodifikasi bentuk kornea. Prosedur PRK hanya membutuhkan waktu kurang lebih 5 menit untuk satu sisi mata.

Setelah operasi, pasien harus menggunakan lensa kontak khusus untuk melindungi kornea. Nah, karena ada sebagian kornea yang dibuang, diperlukan waktu yang cukup lama untuk pasien sampai bisa melihat kembali dengan jernih. Perlu waktu kurang lebih seminggu untuk pasien dapat melihat dengan baik, sehingga prosedur PRK biasanya dilakukan pada satu sisi mata terlebih dahulu.

Sedangkan untuk lapisan epitel kembali normal dibutuhkan waktu beberapa bulan. PRK dapat digunakan untuk memperbaiki miopia, hipermetropia, dan astigmatisma.

Operasi LASIK

LASIK juga menggunakan prinsip yang sama, yaitu mengubah bentuk kornea dengan menggunakan laser. Perbedaannya dengan PRK adalah pada LASIK akan dibuat “flap” terlebih dahulu. Dengan menggunakan laser, bagian depan di kornea diiris sebagian lalu kemudian dibuka seperti membuka jendela. Setelah itu, kornea dimodifikasi dengan menggunakan laser. Kemudian bagian depan kornea ditutup kembali.

Oleh karena adanya flap, maka penyembuhan setelah LASIK jauh lebih cepat. Hanya membutuhkan waktu satu hari bagi pasien untuk beraktivitas lagi seperti biasa. Meskipun begitu, prosedur LASIK tidak dianjurkan untuk orang-orang yang memiliki risiko trauma pada mata seperti petinju karena flap membuat kornea menjadi kurang stabil.

Selain itu, bagi Anda yang memiliki kornea tipis tidak dianjurkan untuk LASIK. Seperti pada PRK, LASIK juga dapat digunakan untuk memperbaiki miopia, hipermetropia, dan astigmatisma.

Small Incision Lenticule Extraction (SMILE)

SMILE merupakan perkembangan dari dua generasi sebelumnya. Masih dengan prinsip yang sama, tapi prosedur SMILE berbeda dengan LASIK dan PRK.

Dengan menggunakan laser khusus, dokter bedah mata akan memotong bagian dalam kornea (tepatnya lapisan stroma), kemudian dibuat sayatan kecil pada tepi kornea sebagai jalan keluar untuk mengeluarkan sebagian kornea yang tadi telah dipotong dengan laser. Sayatan yang dibuat hanya sebesar 2-4 mm (oleh karena itu disebut “small incision” atau sayatan kecil), jauh lebih kecil dibandingkan prosedur LASIK yang membuat sayatan sebesar 20 mm.

Dengan sayatan yang lebih kecil, prosedur SMILE memiliki risiko efek samping yang lebih kecil dibandingkan LASIK dan PRK.

Sama seperti LASIK, hanya butuh satu hari bagi pasien untuk memulihkan diri dan bisa beraktivitas seperti biasa lagi. Ini karena biasanya penglihatan sudah menjadi jauh lebih baik dalam waktu satu hari. Kekurangannya adalah prosedur ini hanya dapat digunakan untuk mengatasi miopia.

Efek Samping

Tulisan di CNN Indonesia melaporkan sebuah penelitian terbaru yang menemukan bahwa tidak ada prosedur sempurna untuk gangguan indra penglihatan. Sebanyak 40 persen pasien yang menjalani prosedur laser pada mata atau LASIK mengalami efek samping pasca operasi.

Melansir Live Science, pengujian yang dilakukan oleh peneliti Food and Drug Administration tersebut menemukan bahwa efek samping dirasakan 40 persen pasien LASIK tiga bulan pasca tindakan.

Hasil penelitian yang dirilis dalam jurnal JAMA Ophthalmology per 23 November 2016 lalu, ditemukan fakta bahwa para pasien LASIK mulai merasakan gangguan penglihatan yang sebelumnya tidak muncul pra-operasi, yaitu silau atau melihat bias cahaya sekitar objek.

Dalam operasi LASIK, dokter membuat luka kecil di kornea mata. Mereka kemudian menggunakan laser untuk menghapus beberapa jaringan kornea dan membentuknya kembali dengan tujuan meningkatkan daya lihat seseorang.

Setelah operasi, secara keseluruhan pandangan responden mengalami peningkatan. Namun, 43 persen pada kelompok Angkatan Laut dan 46 persen di kelompok sipil dilaporkan mengalami gejala baru seperti bias gambar, silau, halo, pada tiga bulan pasca operasi.

Penelitian ini juga menemukan rata-rata orang merasa lebih puas dengan kualitas penglihatan setelah operasi dibanding sebelum tindakan. Namun, sekitar satu dan enam persen orang di kedua kelompok melaporkan ketidakpuasan enam bulan pasca tindakan LASIK.

“Hasil baru ini menunjukkan tidak ada tindakan [operasi] yang sempurna,” kata Mark Fromer, dokter mata di Lenox Hill Hospital New York, menanggapi temuan FDA tersebut. Ia sendiri mengungkapkan berdasarkan pengalaman biasanya pasien LASIK tidak merasakan gejala yang ditemukan FDA.

Namun Fromer sepakat bahwa dokter harus memberitahukan risiko yang mungkin terjadi saat seseorang memutuskan akan menjalani operasi LASIK.

Mahal

Masalah lain yang rasanya masih menjadi ganjalan adalah masih mahalnya biaya operasi untuk operasi laser ini. Dari situs layanan pengobatan mata AtlasEye yang berbasis di Singapura, biaya operasi perbaikan penglihatan $3599 untuk PRK, $3999 untuk LASIK, dan $5299 untuk SMILE. Biaya ini belum termasuk biaya konsultasi dokter ahli dan biaya-biaya lainnya.

Referensi:

Menembus Batas-Batas Fisika Klasik

Alam ternyata tidaklah semudah dan sesederhana yang kita lihat! Demikianlah salah satu kesimpulan dari hasil penelitian terbaru tentang cahaya. Para peneliti dari Niels Bohr Institute telah membuat percobaan sederhana yang menunjukkan bahwa alam melanggar akal sehat (common sense) – hal yang berbeda dari kebanyakan orang percaya. Percobaan ini menggambarkan bahwa ternyata cahaya tidaklah berperilaku sesuai dengan prinsip-prinsip fisika klasik, tetapi cahaya memiliki sifat mekanika kuantum. Metode baru dapat digunakan untuk mempelajari apakah sistem lain juga berperilaku secara mekanika kuantum. Hasilnya telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Physical Review Letters.

Di laboratorium optika kuantum (quantum optical laboratory) di Niels Bohr Institute, para peneliti telah melakukan percobaan yang menunjukkan bahwa sifat cahaya tidak mengikuti prinsip-prinsip fisika klasik. studi itu menunjukkan bahwa cahaya dapat memiliki kedua medan listrik dan medan magnet, tetapi tidak pada waktu yang sama. Artinya, cahaya memiliki sifat mekanika kuantum.

Ada dua kategori berbeda dalam fisika, yaitu fisika klasik dan fisika kuantum. Dalam fisika klasik, objek, misalnya mobil atau bola, memiliki posisi dan juga kecepatan yang terdefinisi dengan pasti. Ini adalah pandangan klasik terhadap dunia kita sehari-hari. Dalam dunia kuantum benda juga dapat memiliki posisi dan kecepatan, tapi tidak pada saat yang sama. Pada tingkat atom, mekanika kuantum mengatakan bahwa alam berperilaku cukup berbeda dari yang kita bayangkan. Ini bukan hanya bahwa kita tidak tahu posisi dan kecepatan, bukan, dua hal ini sama sekali tidak ada secara bersamaan. Tapi bagaimana kita tahu bahwa mereka tidak ada secara bersamaan? Dan di mana perbatasan dua dunia? Para peneliti telah menemukan cara baru untuk menjawab pertanyaan ini.

Cahaya dalam Pandangan Mekanika Kuantum

Eran Kot, mahasiswa Ph.D pada kelompok penelitian Optika kuantum di Niels Bohr Institute Universitas Kopenhagen, tentang penelitiannya ini, “Tujuan kami adalah untuk menggunakan mekanika kuantum dalam cara baru. Oleh karena itu penting bagi kita untuk mengetahui bahwa ‘sistem’ benar-benar berperilaku dengan cara yang tidak memiliki penjelasan klasik. Untuk tujuan ini, yang pertama kita uji adalah cahaya.”

Berdasarkan serangkaian percobaan di laboratorium optika kuantum, mereka mengamati keadaan cahaya. Dalam fisika klasik, cahaya memiliki kedua medan listrik dan medan magnet.

“Penelitian kami menunjukkan bahwa cahaya dapat memiliki kedua medan listrik dan medan magnet, tetapi tidak pada waktu yang sama. Dengan demikian, kami memberikan bukti sederhana bahwa percobaan ini melanggar prinsip-prinsip klasik. Artinya, kami menunjukkan bahwa cahaya memiliki sifat kuantum, dan kita dapat memperluas ini untuk sistem lain juga,” kata Eran Kot.

Mekanika Klasik dan Mekanika Non-klasik

Tujuan dari penelitian ini adalah selain secara mendasar memahami dunia, tetapi juga tantangan praktis untuk dapat memanfaatkan mekanika kuantum dalam konteks yang lebih besar. Untuk cahaya ini bukan kejutan besar bahwa cahaya berperilaku secara kuantum, tetapi metode yang telah dikembangkan juga dapat digunakan untuk mempelajari sistem lain.

“Kami berusaha untuk mengembangkan komputer kuantum masa depan dan karenanya kami perlu memahami batas kapan sesuatu berperilaku secara mekanika kuantum dan saat itu adalah mekanika klasik,” kata profesor fisika kuantum Anders S. Sørensen, menjelaskan bahwa komputasi kuantum tentu harus terdiri dari sistem dengan sifat-sifat non-klasik.

sumber: http://news.ku.dk

Mengapa Saintis Mencoba Untuk Memperlambat Cahaya?

Mencapai kelajuan lebih cepat dari laju cahaya adalah salah satu mimpi terindah ilmu pengetahuan (dan juga fiksi ilmiah?). Tapi bagaimana dengan ide memperlambat cahaya? Apa manfaat yang diperoleh dengan memperlambat cahaya? Dalam sepuluh tahun terakhir, para saintis telah melakukan beberapa hal menakjubkan dengan memperlambat kecepatan cahaya.

Photo by Akshar Dave from Pexels

Kelajuan cahaya adalah konstan. Angka yang tepat dari kelajuan cahaya adalah 299.792.458 meter per detik. Saat ini dianggap tidak ada sesuatu yang bisa bergerak lebih cepat dari itu tanpa melanggar hukum-hukum fisika. Namun ternyata cahaya dapat diperlambat – kenyataan yang mengejutkan bahwa kelajuan cahaya adalah konstanta yang tidak konstan.

Cahaya dalam Ruang Hampa

Pernyataan yang sering dikutip bahwa kelajuan cahaya hanya berlaku untuk cahaya yang bergerak melalui ruang hampa, di mana cahaya tidak bergerak (merambat) melewati atom. Nilai (kelajuan cahaya dalam ruang hampa) disebut “c,” merupakan bagian dari persamaan Einstein yang terkenal E = mc². Dalam medium, foton secara acak melewati atom, yang menyerap foton tersebut kemudian kembali memancarkannya. Siklus penyerapan atau re-emisi ini mengakibatkan penundaan dan berarti juga memperlambat cahaya. Dalam hal ini, perlambatan cahaya masih berupa ilusi. Foton masih merambat dari atom ke atom dengan kelajuan c, tapi mereka melakukan penghentian singkat selama perjalanannya ini.

Zat transparan memiliki indeks bias yang didefinisikan sebagai ukuran seberapa banyak zat yang mempengaruhi kecepatan cahaya saat melewatinya. Persamaan untuk menghitung indeks bias adalah v = c / n, dimana v merupakan kelajuan aktual cahaya dan n adalah indeks bias medium itu. ruang vakum memiliki indeks bias 1, dan atmosfer bumi memiliki indeks bias dari 1,00029. Itu cukup dekat dengan kelajuan penuh.

Ketika Cahaya Melambat

Air, di sisi lain, memiliki indeks bias 1,330, dan berbagai jenis kaca memiliki indeks antara 1,4 dan 1,9. Cahaya secara signifikan bergerak lebih lambat melalui bahan tersebut. Berlian membuat cahaya bahkan bergerak lebih lambat dari itu, dengan indeks bias sekitar 2,4.

Pada tahun 1968 Bob shaw melalui kisahnya yang terkenal pada masa itu, Light of Other Days, mengusulkan ide menarik tentang penggunaan bahan dengan indeks bias tinggi yang dapat memerangkap cahaya sehingga butuh waktu setahun bagi cahaya untuk melewati bahan.

Dengan Idenya ini yang menggunakan bahan berupa kaca lambat (slow glass) dengan indeks bias tinggi dapat menjadi wahana untuk “merekam” pemandangan alam yang menyenangkan berupa cahaya yang terperangkap. Bahkan pada tahun sebelumnya yaitu pada 1940, L. Sprague de Camp telah membuat senjata dengan teknologi kaca lambat ini. Dia menggunakan tongkat yang dapat memerangkap cahaya, dan untuk kemudian melepaskannya sekaligus dengan menimbulkan efek ledakan.

Laser dan Komputer Kuantum

Lebih jauh lagi, para peneliti saat ini telah menemukan penggunaan yang lebih baik dari efek cahaya lambat. Dalam sepuluh tahun terakhir, para ilmuwan telah berhasil memperlambat cahaya dan bahkan menghentikannya dengan menggunakan difusi gas khusus tereksitasi dengan sinar laser.

Ketika para ilmuwan menghentikan cahaya, mereka tidak benar-benar menghentikan foton – pada dasarnya mereka mengembed keadaan kuantum foton ke dalam atom di dekatnya. Kemudian, mereka menggunakan pulsa laser lain untuk mengaktifkan atom-atom dan membuat mereka memancarkan foton identik. Dan kemudian, secara hampir seketika, karena keadaan kuantum mulai meluruh dalam waktu kurang dari satu detik. Kemampuan untuk memperlambat, menghentikan, dan menghasilkan foton dengan cara seperti ini merupakan langkah besar dalam rangka mengembangkan komputer kuantum.

sumber: http://io9.com/5512705/why-are-scientists-trying-to-create-slow-light

Alat Optik

Cermin dan lensa serta prinsip kerjanya memberikan sarana pemahaman bagi pemanfaatannya untuk mempermudah dan membantu kehidupan manusia. Alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip optik (cermin dan lensa) digolongkan sebagai alat optik.

Mata

Salah satu alat optik alamiah yang merupakan salah satu anugerah dari Sang Pencipta adalah mata. Di dalam mata terdapat lensa kristalin yang terbuat dari bahan bening, berserat, dan kenyal. Lensa kristalin atau lensa mata berfungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan di depan lensa. Cairan ini dinamakan aqueous humor. Intensitas cahaya yang masuk ke mata diatur oleh pupil.

Bagian-bagian mata
Bagian-bagian mata

Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke bagian belakang mata yang disebut retina. Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olah direkam dan disampaikan ke otak melalui saraf optik. Bayangan inilah yang sampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, mata dapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda (bayangan nyata) terbentuk tepat di retina.

Lensa mata merupakan lensa yang kenyal dan fleksibel yang dapat menyesuaikan dengan objek yang dilihat. Karena bayangan benda harus selalu difokuskan tepat di retina, lensa mata selalu berubah-ubah untuk menyesuaikan objek yang dilihat. Kemampuan mata untuk menyesuaikan diri terhadap objek yang dilihat dinamakan daya akomodasi mata.

daya akomodasi mata
daya akomodasi mata

Saat mata melihat objek yang dekat, lensa mata akan berakomodasi menjadi lebih cembung agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di retina. Sebaliknya, saat melihat objek yang jauh, lensa mata akan menjadi lebih pipih untuk memfokuskan bayangan tepat di retina.

Titik terdekat yang mampu dilihat oleh mata dengan jelas disebut titik dekat mata (punctum proximum/PP). Pada saat melihat benda yang berada di titik dekatnya, mata dikatakan berakomodasi maksimum. Titik dekat mata disebut juga dengan jarak baca normal karena jarak yang lebih dekat dari jarak ini tidak nyaman digunakan untuk membaca dan mata akan terasa lelah. Jarak baca normal atau titik dekat mata adalah sekitar 25 cm.

Adapun, titik terjauh yang dapat dilihat oleh mata dengan jelas disebut titik jauh mata (punctum remotum/PR). Pada saat melihat benda yang berada di titik jauhnya, mata berada dalam kondisi tidak berakomodasi. Jarak titik jauh mata normal adalah di titik tak hingga (~).

Rabun Jauh dan Cara Memperbaikinya

Orang yang menderita rabun jauh atau miopi tidak mampu melihat dengan jelas objek yang jauh tapi tetap mampu melihat dengan jelas objek di titik dekatnya (pada jarak 25 cm). titik jauh mata orang yang menderita rabun jauh berada pada jarak tertentu (mata normal memiliki titik jauh tak berhingga).

Rabun jauh dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa divergen yang bersifat menyebarkan (memencarkan) sinar. Lensa divergen atau lensa cekung atau lensa negatif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat di retina.

miopi dikoreksi menggunakan lensa negatif
Miopi dikoreksi menggunakan lensa negatif

Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yang mengalami rabun jauh dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan rumus kuat lensa.

pers01
pers02

Di sini jarak s adalah jarak tak hingga (titik jauh mata normal), dan s’ adalah titik jauh mata (PR). Prinsip dasarnya adalah lensa negatif digunakan untuk memindahkan (memajukan) objek pada jarak tak hingga agar menjadi bayangan di titik jauh mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas.

Rabun Dekat dan Cara Memperbaikinya

Orang yang menderita rabun dekat atau hipermetropi tidak mampu melihat dengan jelas objek yang terletak di titik dekatnya tapi tetap mampu melihat dengan jelas objek yang jauh (tak hingga). Titik dekat mata orang yang menderita rabun dekat lebih jauh dari jarak baca normal (PP > 25 cm).

Cacat mata hipermetropi dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa konvergen yang bersifat mengumpulkan sinar. Lensa konvergen atau lensa cembung atau lensa positif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat di retina.

hipermetropi dikoreksi menggunakan lensa positif
Hipermetropi dikoreksi menggunakan lensa positif

Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yang mengalami hipermetropi dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan rumus kuat lensa.

pers011
pers03

Di sini jarak s adalah jarak titik dekat mata normal (25 cm), dan s’ adalah titik dekat mata (PP). Prinsip dasarnya adalah lensa positif digunakan untuk memindahkan (memundurkan) objek pada jarak baca normal menjadi bayangan di titik dekat mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas.

Kaca Pembesar

Kaca pembesar atau lup digunakan untuk melihat benda kecil yang tidak bisa dilihat dengan mata secara langsung. Lup menggunakan sebuah lensa cembung atau lensa positif untuk memperbesar objek menjadi bayangan sehingga dapat dilihat dengan jelas.

180px-magnifying_glass2

Bayangan yang dibentuk oleh lup bersifat maya, tegak, dan diperbesar. Untuk mendapatkan bayangan semacam ini objek harus berada di depan lensa dan terletak diantara titik pusat O dan titik fokus F lensa. untuk menghasilkan bayangan yang diinginkan, lup dapat digunakan dalam dua macam cara, yaitu dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tidak berakomodasi.

Lup dapat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum untuk mendapatkan perbesaran bayangan yang diinginkan. Agar mata berakomodasi maksimum, bayangan yang terbentuk harus tepat berada di titik dekat mata (s’ = sn = jarak titik dekat mata).

lup3-300x105

Perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh lup dengan mata berakomodasi maksimum adalah

pers09

Dimana P adalah perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn = 25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup.

Menggunakan lup dalam keadaan mata berakomodasi maksimum membuat mata menjadi cepat lelah. Agar mata relaks dan tidak cepat lelah, lup digunakan dalam keadaan mata tidak berakomodasi. Untuk mendapatkan perbesaran bayangan yang diinginkan dalam keadaan mata tidak berakomodasi, bayangan yang terbentuk harus berada sangat jauh di depan lensa (jarak tak hingga). dalam hal ini objek harus berada di titik fokus lensa (s = f).

lup2-300x2041

Perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh lup dengan mata tidak berakomodasi adalah

pers051

Dimana P adalah perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn = 25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup.

Mikroskop

Perbesaran bayangan yang dihasilkan dengan menggunakan lup yang hanya menggunakan sebuah lensa cembung kurang maksimal dan terbatas. Untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar diperlukan susunan alat optik yang lebih baik. Perbesaran yang lebih besar dapat diperoleh dengan membuat susunan dua buah lensa cembung. Susunan alat optik ini dinamakan mikroskop yang dapat menghasilkan perbesaran sampai lebih dari 20 kali.

Sebuah mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung (lensa positif). lensa yang dekat dengan objek (benda) dinamakan lensa objektif, sedangkan lensa yang dekat mata dinamakan lensa okuler. Jarak fokus lensa okuler lebih besar daripada jarak fokus lensa objektif.

mikroskop dan bagian-bagiannya
Mikroskop dan bagian-bagiannya
pembentukan bayangan pada mikroskop
Pembentukan bayangan pada mikroskop

Objek yang ingin diamati diletakkan di depan lensa objektif di antara titik Fob dan 2Fob. Bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif adalah I1 yang berada di belakang lensa objektif dan di depan lensa okuler. Bayangan ini bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Bayangan I1 akan menjadi benda bagi lensa okuler dan terletak di depan lensa okuler antara pusat optik O dan titik fokus okuler Fok. Di sini lensa okuler akan berfungsi sebagai lup dan akan terbentuk bayangan akhir I2 di depan lensa okuler. Bayangan akhir I2 yang terbentuk bersifat maya, diperbesar, dan terbalik terhadap objek semula.

Perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah gabungan dari perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Perbesaran lensa objektif mikroskop adalah

pers062

Dimana Pob adalah perbesaran lensa objektif, s’ob adalah jarak bayangan lensa objektif dan sob adalah jarak objek di depan lensa objektif.

Adapun perbesaran lensa okuler mikroskop sama dengan perbesaran lup, yaitu sebagai berikut.

Untuk mata berakomodasi maskimum

pers072


Untuk mata tidak berakomodasi

pers08

Di mana Pok adalah perbesaran lensa okuler, sn adalah jarak titik dekat mata (untuk mata normal sn = 25 cm), dan fok adalah jarak fokus lensa okuler.

Perbesaran total mikroskop adalah hasil kali perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Jadi,

P = Pob × Pok

Hal-hal penting yang perlu diketahui berkaitan dengan mikroskop:

(1) Jarak antara lensa objektif dan lensa okuler disebut juga panjang tabung (d). panjang tabung sama dengan penjumlahan jarak bayangan yang dibentuk lensa objektif (s’ob) dengan jarak benda (bayangan pertama) ke lensa okuler (sok).

d = s’ob + sok

(2) Menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum berarti letak bayangan akhir berada di titik dekat mata di depan lensa okuler. Jadi, dapat dituliskan

s’ok = −sn

(3)menggunakan mikroskop dengan mata tidak berakomodasi berarti jarak benda di depan lensa okuler (sok ) berada tepat di titik fokus lensa okuler (fok). Jadi, dapat dituliskan

sok = fok

Teropong Bintang

Bintang-bintang di langit yang letaknya sangat jauh tidak dapat dilihat secara langsung oleh mata. Teropong atau teleskop dapat digunakan untuk melihat bintang atau objek yang letaknya sangat jauh.

Photo by pexels

Teropong terdiri atas dua lensa cembung, sebagaimana mikroskop. Pada teropong jarak fokus lensa objektif lebih besar daripada jarak fokus lensa okuler (fob > fok). Teropong digunakan dengan mata tidak berakomodasi agar tidak cepat lelah karena teropong digunakan untuk mengamati bintang selama berjam-jam. Dengan mata tidak berakomodasi, bayangan lensa objektif harus terletak di titik fokus lensa okuler. Dengan demikian, panjang teropong (atau jarak antara kedua lensa) adalah

d = fob + fok

dimana fob adalah jarak fokus lensa objektif dan fok adalah jarak fokus lensa okuler.

Adapun perbesaran P yang dihasilkan oleh teropong adalah

pers10