A. BIOAKUSTIK
v DEFENISI
- Akustik membahas segala hal yang berhubungan dengan bunyi. Bioakustik membahas bunyi yang berhubungan dengan makhluk hidup, terutama manusia.
- Bioakustik adalah bidang ilmu yang mempelajari karakteristik suara, organ suara, fungsi suara, fisiologi suara, analisis suara dan manfaat suara pada makhluk hidup.
- Bahasan bioakustik: proses pendengaran dan instrumen bunyi
- Membahas bio-akustik berarti berusaha mengurai keterkaitan antara bunyi – gelombang bunyi, getaran dan sumber bunyi dengan kesehatan.
- Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium, medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas.
- Gelombang bunyi timbul akibat terjadi perubahan mekanik pada gas, zat cair atau gas yang merambat dengan kecepatan tertentu.
v Bagian- Bagian Yang Berhubungan Dengan Bioakustik
- 1. Bunyi
- Bunyi merupakan gelombang longitudinal.
- Fenomena bunyi berhubungan dengan indera pendengaran kita, yaitu telinga kita dan otak kita.
- Telinga berfungsi menerima gelombang bunyi, sedangkan otak berfungsi menerjemahkan informasi dari telinga.
- Sifat-sifat gelombang bunyi:
- Gelombang bunyi memerlukan medium dalam perambatannya
- Mengalami pemantulan (refleksi)
- Mengalami pembiasan (refraksi)
- Mengalami pelenturan (difraksi)
- Mengalami perpaduan (interferensi)
- Mengalami penguraian (dispersi)
- Dapat diserap arah getarnya (polarisasi)
- Pemantulan (Refleksi)
Contohnya gelombang cahaya dipantulkan oleh cermin. Pada pemantulan berlaku hokum tentangpemantulan
• Sudut datang sudut pantul dan garis normal berada pada satu bidang
• Sudut datang sama dengan sudut pantul.
- Pembiasaan ( refraksi )
Contohnya pembiasan pada air, lensa. Pembiasan adalah peristiwa gelombang yang mengalami pembelokan arah karena melewati dua medium yang berbeda. Pada pembiasaan berlaku hokum sneliuas tentang pembiasaan.
• Sudut datang sudut pantul dan garis normal berada pada satu bidang
• Sudut datang sama dengan sudut pantul memiliki hubungan
- penggabungan ( interferensi )
Peristiwa interferensi dapat diamati pada terlihatnya warna-warni pada permukaan air sabun, warna warninya permukaan CD. Peristiwa interferensi terjadi karena perpaduan dua buah gelombang yang memiliki frekwensi dan beda fase yang sama, saling bertemu.
- lenturan ( defraksi )
- Peristiwa defraksi dapat dialami ketika kita mendengar suara yang berasal dari balik tembok, atau bukit. Meskipun tidak ada benda yang memantulkan suara itu disekitar kita.
- Peristiwa defraksi terjadi karena gelombang melenturkan energinya . Perhatikan contoh defraksi pada gelombang air yang melewati celah sempit.
- Dispersi ( penguraian )
Peristiwa dispersi dapat diamati pada terurainya gelombang cahaya polikromatik menjadi komponen gelombang cahaya yang monokromatik ketika melewati prisma.
Peristiwa disperse terjadi karena gelombang mengalami perubahan bentuk ketika melewati suatu medium yang dispersif (medium yang dapat merubah kecepatan yang tergantung frekwensinya)
- polarisasi
Peristiwa polarisasi dapat dirasakan pada saat menggunkan kacamata Polaroid kita tidak mengalami silau saat berjemur di terik matahari. Peristiwa Polarisasi terjadi karena gelombang trasversal mengalami penyerapan arah getarnya. Peristiwa Polarisasi hanya terjadi trasversal saja. Perhatikan gambar berikut. Gelombang utuh yang tidak terpolarisasi melalui filter yang akan meneruskan arah getas sesui orientasi filter tersebut.
- polarisasi dapat terjadi karena:
a.Pemantulan
b.Pembiasan
c.Absorpsi
d.Bias
e.Hamburan
- effek dopler
Peristiwa ini dapat diamati ketika kita mendengarkan suara ambulan yang mendekati atau menjauhi kita., yang terdengar makin keras saat mendekati kita dan makin lemah saat menjauhi kita.
Peristiwa Effek Dopler adalah peristiwa berubahnya frekwensi gelombang akibat gerak relative antara sumber gelombang dengan pengamat.
v Penerapan
Dari sifat – sifat bunyi:
1. Dua astronout tidak dapat bercakap-cakap langsung tetapi menggunakan alat komunikasi seperti telepon karena keadaan dalam pesawat dibuat hampa udara.
2. Terjadinya gaung, yaitu sebagian bunyi pantul bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas.
3. Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari.
4. Kita dapat mendengar bunyi ditikungan meskipun kita belum melihat mobil tersebut karena terhalang tembok yang tinggi.
Udara adalah pengantar bunyi yang paling banyak kita gunakan. Namun sebenarnya udara pengantar bunyi yang lamban, bukan berarti tidak baik. Kecepatan merambat bagi udara sebagai pengantar bunyi hanyalah 340 meter per detik. Bandingkan dengan kecepatan rambat bunyi pada zat pengantar lain :
Gabus…………………………………500 meter per detik
Timah…………………………………1190 meter per detik
Air……………………………………..1440 meter per detik
Besi……………………………………5120 meter per detik
Angka-angka tersebut memang dapat berubah oleh perubahan suhu.
Aspek Bunyi
- Tiga aspek bunyi: sumber bunyi, energi bunyi, dan detektor bunyi.
- Sumber bunyi adalah semua benda yang bergetar.
- Energi bunyi dipindahkan dari sumber bunyi dalam bentuk gelombang bunyi, yaitu gelombang longitudinal.
- Detektor bunyi adalah alat untuk menangkap/menerima gelombang bunyi, bisa berupa telinga kita atau alat lain.
Karakteristik Bunyi
- Gelombang bunyi merambat memerlukan medium.
- Medium perambatan bunyi bisa berupa udara, tanah, batu, logam, dan lain-lain.
- Bunyi tidak dapat merambat di dalam ruang hampa udara
Jenis Gelombang Berdasarkan Medium Perambatan
- gelombang mekanik
- gelombang yang berjalan di dalam suatu material yang dinamakan medium
- gelombang elektromagnetik
- gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya
Jenis Gelombang Berdasarkan Arah Rambat
gelombang yang arah pergeseran mediumnya tegak lurus dengan arah perjalanan gelombang sepanjang medium itu.
gelombang yang arah pergeseran mediumnya searah dengan arah perjalanan gelombang sepanjang medium itu
Panjang gelombang adalah sebuah jarak antara satuan berulang dari sebuah pola gelombang. Biasanya memiliki denotasi hurufYunanilambda (λ).
• Jarak dari satu puncak ke puncak berikutnya atau dari satu lembah ke lembah berikutnya, atau dari sembarang titik ke titik yang bersangkutan pada pengulangan berikutnya dari gelombang tersebut
Frekuensi
• Frekuensi suara adalah tingkat di mana gelombang melewati suatu titik tertentu.
• banyaknya gelombang dalam selang waktu tertentu
• Jumlah gelombang tiap detik
• Lambang frekuensi (f)
Pembagian frekuensi bunyi:
• 0-20 Hz : daerah infrasonik, yang termasuk disini adalah getaran tanah, gempa bumi.
• 20-20.000 Hz : daerah sonik, yaitu daerah frekuensi yang dapat didengar/ Tertangkap oleh indera pendengar manusia, misalnya suara pembicaraan, suara lonceng dan sebagainya (audiofrekuensi).
• Di atas 20.000 Hz: daerah ultrasonik. Tak tertangkap oleh indera pendengar manusia, misalnya getaran yang dihasilkan oleh magnet listrik, getaran kristal piezo elektrik yang digunakan beberapa instrumen kedokteran (USG dll).
Kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s.
Jika sesuatu memiliki kecepatan melampaui kecepatan suara di udara ini, disebut sebagai supersonik.
Contohnya adalah pesawat supersonik dengan kecepatan 2000 kilometer perjam.
• Frekuensi bunyi berubah akibat perubahan jarak sumber bunyi-pendengar
Cepat Rambat Gelombang adalah:
Hubungan antara panjang gelombang (l) dan frekuensi gelombang (f) dengan cepat rambat gelombang (v) – > v = lf
velocity = wavelength x frequency
• Laju gelombang dipengaruhi oleh sifat-sifat mekanik medium perambatannya
• Gelombang bunyi timbul akibat terjadi perubahan mekanik pada gas, zat cair atau padat yang merambat dengan kecepatan tertentu.
• Menjalar secara transversal atau longitudinal. Bunyi mempunyai hubungan antara frekuensi (f), panjang gelombang (λ) dan kecepatan V. – > V = l.f
V = kecepatan perambatan bunyi dalam meter per sekon (m/s)
l = panjang gelombang dalam meter (m)
f = frekuensi dalam Hertz (Hz)
Intensitas Bunyi
- Intensitas bunyi adalah energi yang dibawa oleh sebuah gelombang bunyi melalui satuan luas tiap satuan waktu.
- Energi gelombang bunyi ada 2 yaitu : energi potensial dan energi kinetic. Intensitas gelombang bunyi(I ) yaitu energi yang melewati medium 1 m2/detik atau watt/m2
- Satuan intensitas bunyi adalah watt/meter2 (W/m2)
- Telinga manusia dapat mendeteksi bunyi dengan intesitas (I)
Jenis-Jenis Bunyi Bising
* `Steady Wide Band Noise’
– Meliputi bunyi dengan batas ulangan yang luas
– Contoh : Mesin biasa, Keriuhan Di Pasar, Trafik.
* `Steady Narrow Band Noise’
– Tenaga bunyi tertumpu kepada ulangan tertentu.
– Contoh : Mesin Rumput, Gergaji Rantai, Pengetam.
* `Impact Noise’
– Bunyi tunggal yang pendek.
– Contoh : Letupan, Tembakan senjata api.
* `Repeated Impact Noise’
– Bunyi tunggal yang berulangan.
– Contoh : Memaku, Memahat.
* `Intermittent Noise’
– Contoh : Pengangkutan Udara, Lalulintas.
Kesan Bunyi Bising Terhadap Kesehatan Terbagi dua :
a) Kesan Semerta
– Disebabkan bunyi yang kuat (>120 dB)
– Menyebabkan pecah selaput tympanum, kerusakan tulang kecil pendengaran.
– Hilang pendengaran kekal.
b) Kesan Kronik
– Pendedahan berpanjangan kepada bunyi kuat (>85 dB – 5 tahun, > 8 jam sehari)
– Lebih tinggi frekuensi, kerusakan koklea tinggi
c) TTS (Temporary Threshold Shift)
– Threshold pendengaran tinggi semasa bekerja di tempat bising.
– Kembali asal setelah 12 jam keluar dari suasana bising.
d) PTS(Permanent Threshold Shift)
– Pendedahan berulangan – threshold pendengaran tidak kembali kepada ‘base line’ asal.
Kesan Di Luar Telinga
a) Kesan Fisiology
– Meningkatkan Tekanan darah melalui galakan ANS (Autonomy Nervous System)
– Meningkatkan Pergerakan Otot.
– Meningkatkan pergerakan gastric pembesaran pupil.
b) Kesan Psychosomatic.
– Sakit Kepala, pening, loya, muntah
– Nystagmus , pergerakan mata tak dapat dikawal.
c) Kesan Pyscology
– Gangguan Percakapan
– Mutu kerja dan kecekapan menurun.
– Keletihan
– Gangguan saraf dan ketegangan
d) Lain-lain
– Mudah marah
– Sering merasa cemas.
Penerapan Bunyi dalam Kesehatan
Alat diagnostik USG menggunakan gelombang ultrasonik yang mempunyai frekuensi 1-10 MHz.
- USG(Ultrasonography)
Ultrasonografi medis (sonografi) adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara ultra yang digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran mereka, struktur, dan luka patologi, membuat teknik ini berguna untuk memeriksa organ. Sonografi obstetrik biasa digunakan ketika masa kehamilan.
Untuk diagnostik digunakan frekuensi 1 – 5 MHz dengan daya 0,01 W/cm2.
Untuk terapi daya ditingkatkan menjadi 1 W/cm2, bahkan untuk menghancurkan kanker daya yang diperlukan sebesar 103 W/cm2.
Dasar penggunaan ultrasonik adalah efek Dopler, yaitu terjadi perubahan frekuensi akibat adanya pergerakan pendengar atau sebaliknya dan getaran yang dikirim ke obyek akan direfleksikan oleh obyek itu sendiri.
Hal -hal yang didiagnosis dengan Ultrasonik:
Sesuai dengan metode skaining yang dipakai maka ultrasonik dapat dipergunakan untuk diagnosis :
1) A scaning : Mendiagnosis tumor otak, member informasi tentang penyakit – penyakit mata.
2) B Scanning :
a. Untuk memperoleh informasi struktur dalam dari tubuh manusia, misalnya hati, lambung, usus,mata dan jantung janin.
b. Untuk mendeteksi kehamilan sekitar 6 minggu, kelainan dari uterus/kandung peranakan dan kasus – kasus perdarahan yang abnormal.
c. Lebih banyak memberi informasi dari pada X-ray dan sedikit resiko yang terjadi
3 ) M scanning
- Memberi informasi tentang jantung, valvula jantung, pericardical effusion.
- M scaning mempunyai kelebihan yaitu dapat dikerjakan sembari pengobatan berlangsung untuk menunjukkan kemajuan dalam pengobatan.
Pembentukan Suara
Suara dihasilkan oleh getaran suatu benda. Selama bergetar, perbedaan tekanan terjadi di udara sekitarnya. Peningkatan tekanan disebut kompresi, sedangkan penurunannya disebut rarefaction. Suara adalah fenomena fisik yang dihasilkan oleh getaran benda, getaran suatu benda yang berupa sinyal analog dengan amplitudo yang berubah secara kontinyu terhadap waktu. Pada hakekatnya suara dan bunyi adalah sama. Hanya saja kata “suara” dipakai untuk makhluk hidup, sedangkan bunyi dipakai untuk benda mati.
• Aliran udara yang dihasilkan dorongan otot paru-paru bersifat konstan. Ketika pita suara dalam keadaan berkontraksi, aliran udara yang lewat membuatnya bergetar.
• Aliran udara tersebut dipotong-potong oleh gerakan pita suara menjadi sinyal pulsa yang kemudian mengalami modulasi frekuensi ketika melewati pharynx, rongga mulut ataupun pada rongga hidung. Sinyal suara yang dihasilkan pada proses ini dinamakan sinyal voiced sound.
• Suara bicara normal merupakan hasil dari modulasi udara yang keluar dari dalam tubuh.
• Beberapa bunyi ayang dihasilkan melalui mulut tanpa menggunakan pita suara disebut Unvoiced sound, merupakan aliran udara melalui penciutan/konstriksi yang dibentuk oleh lidah, gigi, bibir dan langit-langit. Misalnya p, t, k, s, dan ch, secara perinci:
• p, t, dan k suara/bunyi letupan (plosive sound)
• S, f, dan ch suara/bunyi frikatif (fricative sound)
Proses produksi suara pada manusia dapat dibagi menjadi tiga buah proses fisiologis, yaitu :
• pembentukan aliran udara dari paru-paru,
• perubahan aliran udara dari paru-paru menjadi suara, baik voiced, maupun unvoiced yang dikenal dengan istilah phonation,
• dan artikulasi yaitu proses modulasi/ pengaturan suara menjadi bunyi yang spesifik.
• Organ tubuh yang terlibat pada proses produksi suara adalah : paru-paru, tenggorokan (trachea), laring (larynx), faring (pharynx), pita suara (vocal cord), rongga mulut (oral cavity), rongga hidung (nasal cavity), lidah (tongue), dan bibir (lips).
PEMBENTUKAN SUARA (FONASI)
• Pada pembentukan suara vokal, pita suara tertarik saling mendekat oleh otot, udara di paru dihembuskan, tekanan dibawah pita suara meningkat dan pita suara yang tertutup dipaksa membuka.
• Terjadi aliran cepat udara ke atas yang menyebabkan penurunan tekanan di antara pita, menyebabkan pita suara bergerak bersama, menghambat keluarnya udara secara parsial.
• Rongga mulut berubah bentuk akibat garakan lidah, rahang bawah, palatum lunak, dan pipi untuk menentukan suara yang diucapkan.
• Kadang-kadang hilangnya suara, gangguan bicara, atau rasa sakit timbul akibat obstruksi di pita suara.
• Hal tersebut perlu dilakukan pemeriksaan, salah satu metode yang digunakan adalah laringoskopi.
• Metode lain juga yang digunakan adalah MRI, USG, dan berbagai prosedur radiologis misalnya sinar-X, CT-scan, dan sebagainya.
Frekuensi dasar dari hasil vibrasi yang kompleks tergantung dari massa dan tegangan dari pita suara.
• Laki-laki mempunyai frekuensi suara 125 Hz.
• Wanita mempunyai frekuansi suara 250 Hz.
• Suara berhubungan erat dengan rasa “mendengar”.
Pada sistem pengenalan suara oleh manusia terdapat tiga organ penting yang saling berhubungan yaitu :
• telinga yang berperan sebagai transduser dengan menerima sinyal masukan suara dan mengubahnya menjadi sinyal syaraf,
• jaringan syaraf yang berfungsi mentransmisikan sinyal ke otak,
• dan otak yang akan mengklasifikasi dan mengidentifikasi informasi yang terkandung dalam sinyal masukan.
Fisika Pendengaran
Mendengar adalah kemampuan untuk mendeteksi vibrasi mekanis (getaran) yang kita sebut suara.
• Dalam keadaan biasa, getaran mencapai indera pendengar yaitu telinga.
• Bunyi merupakan vibrasi (getaran) di uadara yg hanya dpt di dengar oleh telinga manusia antara 20 – 20.000 hertz.
• Telinga manusia terdiri atas tiga bagian, yaitu telinga luar, telinga tengah dan telinga bagian dalam.
Anatomi Telinga
a. Telinga Luar
• Merupakan bagian telinga yang berguna sebagai penangkap getaran suara.
• Telinga luar terdiri dari daun telinga, lubang telinga dan saluran telinga luar.
b. Telinga Tengah
• Bagian ini terdiri dari selaput pendengaran, tulang – tulang pendengaran dan saluran Eustachius.
c. Telinga Dalam
• Bagian ini terdiri dari tingkap jorong dan rumah siput.
• Di dalam rumah siput terdapat cairan yang akan bergetar bila ada bunyi.
a. Telinga luar (outer ear)
DAUN TELINGA (Pinna auricularis, tunggal = Pinnae auriculares, jamak) berfungsi menangkap & mengarahkan gelombang suara,
Lorong (Liang) Telinga (Eksternal Auditory Meatus) yg mengandung rambut halus & kelenjar lilin (minyak = sebaseus),
GENDANG TELINGA (membran tympani), Terdiri dari jaringan fibrosa elastis,Bentuk bundar dan cekung dari luar, Berfungsimenerimagetaransuaradanmeneruskannyapadatulangpendengaran.
b. Telinga tengah (middle ear)
TULANG PENDENGARAN à MIS (Maleus, Inkus, Stapes) MArtil, LAndasan, Sanggurdi.
Merupaka tulang terkecil pada tubuh manusia, Berfungsi meneruskan amplitudo getaran yang diterima dari membran tympani dan meneruskannya ke jendela oval.
c. Telinga dalam (inner ear)
• Terdiri atas
– Vestibulum
– kanalis semisirkularis tulang (keseimbangan )
– Koklea (rumah siput)
– begitu juga kranial VIII (nervus koklea vestibularis)
• terjadi aktivitas elektris yang berjalan sepanjang cabang vesti-bular nervus kranialis VIII ke otak.
Cara Kerja Telinga
• Getaran bunyi terkumpul di daun telinga.
• Getaran bunyi tersebut kemudian masuk ke dalam lubang telinga.
• Bila getaranbunyi tersebut mencapai gendang telinga maka gendang tersebut ikut bergetar dan menggetarkan tulang- tulang pendengaran demikan pula cairan di rumah siput ikut bergetar.
• Gerakan ini mengubah energi mekanik tersebut menjadi energi elektrik ke saraf pendengaran (auditory nerve,) dan menuju ke pusat pendengaran di otak.
• Pusat ini akan menerjemahkan energi tersebut menjadi suara yang dapat dikenal oleh otak.
Proses Pendengaran Manusia
• Proses pendengaran manusia Pertama di mulai dari daun telinga (outer Ear) yang fungsinya menangkap suara-suara di sekitar dan memasukkan nya ke canal/ lubang telinga.
• Proses kedua suara yang masuk melalui lubang telinga di terima oleh gendang telinga yang berakibat bergetarnya tiga tulang pendengaran yaitu maleus,inkus dan stapes(middle Ear). Dan menyalurkan ke cohlea / rumah siput.
• Proses ke tiga di dalam cohlea / Rumah siput terdapat hear sell yang yang bergetar akibat suara dan getarannya menghasilkan getaran listrik yang dihasilkan dari energy kinestetik. Sehingga aliran listrik itu menjadikan sinyal yang menyalurkan ke otak, yang di aliri oleh syaraf pendengaran, untuk selanjutnya otak yang bekerja mengartikan semua suara-suara yang masuk tadi.
• Gangguan pendengaran bisa terjadi pada siapa saja dan pada semua umur , bisa sementara dan bahkan permanen.
• Gangguan pendengaran disebabkan karena salah satu atau lebih, bagian dari telinga tidak dapat berfungsi secara normal.
Jenis Gangguan Pendengaran
• Gangguan pendengaran Konduktif : terjadi ketika gelombang suara, terhalang masuknya dari lubang telinga dan gendang telinga menuju ke rumah siput ( koklea ) dan Saraf Pendengaran(Auditory Nerve).
• Gangguan pendengaran Sensorineural/Saraf : terjadi ketika rumah siput ( koklea) atau saraf pendengaran fungsinya menurun .
• Gangguan pendengaran campuran : campuran antara gangguan pendengaran konduktif dan saraf.
Pemeriksaan
1. Otoscopy
Pemeriksaan dengan menggunakan alat semacam teropong ini tergolong pemeriksaan awal. Fungsinya untuk melihat liang telinga, apakah ada infeksi atau kotoran telinga.
2. Tympanometry
Pemeriksaan lanjutan ini bertujuan untuk mengetahui fungsi telinga tengah.
3. Oto Acoustic Emissions (OAE)
Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui fungsi sel rambut pada cochlea/rumah siput. Hasilnya dapat dikategorikan menjadi dua, yakni pass dan refer. Pass berarti tidak ada masalah, sedangkan refer artinya ada gangguan pendengaran hingga harus dilakukan pemeriksaan berikut.
4. Auditory Brainstem Response (ABR)
Cara pemeriksaannya hampir sama dengan OAE. berfungsi sebagai screening, juga dengan 2 kategori, yakni pass dan refer. Hanya saja alat ini cuma mampu mendeteksi ambang suara hingga 40 dB.
5. Conditioned Oriented Responses (CORs)
Pemeriksaan ini dapat dilakukan pada bayi usia 9 bulan sampai 2,5 tahun untuk mengetahui perkiraan ambang dengar anak. Caranya, gunakan alat yang dapat mengeluarkan bunyi-bunyian dan biarkan anak mencari sumber bunyi tersebut.
6. Visual Reinforced Audiometry (VRA)
Pemeriksaan yang hampir sama dengan CORs ini juga berfungsi untuk mengetahui ambang dengar anak. Tergolong pemeriksaan subjektif karena membutuhkan respons anak. Namun pada tes ini selain diberikan bunyi-bunyi, alat yang digunakan juga harus dapat menghasilkan gambar sebagai reward bila anak berhasil memberi jawaban. Pemeriksaan ini dapat dilakukan sambil bermain.
7. Play Audiometry
Pemeriksaan yang juga berfungsi mengetahui ambang dengar anak ini dapat dilakukan pada anak usia 2,5-4 tahun. Caranya? Menggunakan audiometer yang menghasilkan bunyi dengan frekuensi dan intensitas berbeda. Bila anak mendengar bunyi itu berarti sebagai pertanda anak mulai bermain misalnya harus memasukkan benda ke kotak di hadapannya atau bermain pasel.
8. Conventional Audiometry
Pemeriksaan ini dapat dilakukan anak usia 4 tahun sampai remaja. Fungsinya untuk mengetahui ambang dengar anak. Caranya dengan menggunakan alat audiometer yang mampu mengeluarkan beragam suara, masing-masing dengan intensitas dan frekuensi yang berbeda-beda. Tugas si anak adalah menekan tombol atau mengangkat tangan bila mendengar suara.
9. Brainstem Evoked Response Audiometry (BERA)
Pemeriksaan ini dapat dilakukan pada semua usia. Fungsinya, untuk mengetahui respons ambang dengar seseorang. Pemeriksaan yang tergolong objektif ini mengharuskan anak dalam keadaan tidur, hingga anak harus dikondisikan tidur lebih dulu.
Spesialisasi Dalam Pendengaran/Telinga
Didalam bidang kedokteran dibagi dalam masing – masing bagian sesuai dengan keahlian:
- Otologist : seorang dokter yang ahli dalam bidang telinga dan pendengaran.
- Otolaryngologist : seorang dokter yang ahli dalam bidang penyakit telinga dan opersi Telinga.
- ENT specialist : dokter ahli THT yaitu seorang dokter yang ahli dalam hal telinga, Hidung dan tenggorokan.
- Audiologist : Seseorang yang bukan dokter, tetapi ahli dalam mengukur respon Pendengaran, diagnosis kelainan pendengaran melalui test pendengaran, Rehabilitasi yang berkaitan dengan hilangnya pendengar.
- B. BIOOPTIK
v DEFENISI
Menilik kata biooptik, tersusun atas kata bio dan optik. Bio berkaitan dengan makhluk hidup/ zat hidup atau bagian tertentu dari makhluk hidup, sedangkan optik dikenal sebagai bagian ilmu fisika yang berkaitan dengan cahaya atau berkas sinar. secara spesifik ada klasifikasi Optik geometri dan optika fisis. Fokus utama di biooptik adalah terkait dengan indera penglihatan manusia, yaitu mata
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 itu rod dan kone? Apa saja jenis kelainan mata dan bagaimana cara mengoreksi atau memperbaikinya?
v Jenis- Jenis : Optika Geometri dan Optika Fisik
- Optika Geometri
Berpangkal pada perjalanan cahaya dalam medium secara garis lurus, berkas-berkas cahaya di sebut garis cahaya dan gambar secara garis lurus. Dengan cara pendekatan ini dapatlah melukiskan ciri-ciri cermin dan lensa dalam bentuk matematika. Misalnya untuk rumus cermin dan lensa :
1 = 1 + 1
f b v
f = focus = titik api
b = jarak benda
v = jarak bayangan
Hukum Willebrord Snelius (1581 -1626) :
Sin i = n
Sin r
n = indeks bias
i = sudut datang
r = sudut bias (refraksi)
- Optika Fisik
Gejala cahaya seperti dispersi, interferensi dan polasisasi tidak dapat di jelaskan malui metode optika geometri. Gejala-gejala ini hanya dapat dijelaskan dengan menghitung ciri-ciri fisik dari cahaya tersebut. Sir Isaac Newton (1642-1727), cahaya itu menggambarkan peristiwa cahaya sebagai sebuah aliran dari butir-butir kecil (teori korpuskuler). Sedangkan dengan menggunakan teori kwantum yang dipelopori Plank (1858-1947), cahaya itu terdiri atas kwanta atau foton-foton, tampaknya agak mirip dengan teori Newton yang lama itu. Dengan menggunakan 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.
Huygens ( 1690) menganggap cahaya itu sebagai gejala gelombang dari sebuah sumber cahaya menjalarkan getaran-getaran 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.
- HUBUNGAN ANTARA INDEKS BIAS DAN KECEPATAN RAMBAT
Indeks bias dari suatu benda didefinisikan sebagai :
nA = sin i
sin r
i = sudut datang
r = sudut bias
Ini dapat pula didefinisikan sebagai berikut : kecepatan rambat cahaya dalam ruang hampa dibandingkan dengan kecepatan rambat cahaya dalam medium. Dengan demikian bila cepat rambat cahaya di dalam ruang hampa C dan di dalam medium C maka :
nA = C
CA
- Macam-macam Bentuk Lensa
Berdasarkan bentuk permukaannya, lensa dibagi menjadi dua, yaitu:
- Lensa yang mempunyai permukaan sferis, dibagi menjadi dua macam pula, yaitu:
- Lensa Cembung/ Konvergen/ Positif
Sebuah lensa positif atau lensa pengumpul adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal dari bagian tepinya. Cahaya sejajar yang datang pada sebuah lensa positif difokuskan pada titik focus kedua yang berada pada sisi transmisi lensa tersebut.
- Lensa Cekung/ Divergen/ Negatif
Sebuah lensa negative atau lensa menyebar adalah lensa yang bagian tepinya lebih tebal daripada bagian tengahnya. Cahaya sejajar yang datang pada sebuah lensa negative memancar seolah-olah dari titik focus kedua, yang berada pada sisi datang lensa.
- Lensa yang mempunyai permukaan silindris
Adalah lensa yang mempunyai silinder, lensa ini mempunyai fokus yang positif dan ada pula yang mempunyai panjang fokus negatif.
- Kekuatan Lensa (Dioptri)
Kekuatan lensa dinyatakan dengan satuan dioptri (m-1). Kekuatan lensa (P) sama dengan kebalikan panjang fokusnya (1/f). Jika panjang fokus dalam meter, kekuatan lensa adalah dalam dioptri (D):
P = 1 / f(m) = 100 / f (cm)
- Kesesatan Lensa
Berdasarkan persamaan yang berkaitan dengan jarak benda, jarak bayangan , jarak focus, radius kelengkungan lensa seerta sinar-sinar yang dating paraksial akan kemungkinan adanya kesesatan lensa (aberasi lensa). Aberasi ini ada bermacam-macam :
- Aberasi sferis ( disebabkan oleh kecembungan lensa).Sinar-sinar paraksial / sinar-sinar dari pinggir lensa membentuk bayangan di P’. aberasi ini dapat dihilangkan dengan mempergunakan diafragma yang diletakkan di depan lensa atau dengan lensa gabungan aplanatis yang terdiri dari dua lensa yang jenis kacanya berlainan.
Aberasi sferis dapat dikurangi dengan memperkecil ukuran permukaan melengkungnya, yang juga berarti memperkecil jumlah cahaya yang mencapai bayangannya. Aberasi seperti ini namun lebih rumit disebut coma (comet-shapet image) dan astigmatisma yang terjadi saat obyek-obyek berada di luar sumbu utama. Aberasi dalam bentuk bayagan obyek yang memanjang yang disebabkan kenyataan bahwa perbesaran bergantung pada jarak titik obyek dari sumbu utama disebut distorsi.
Aberasi sferis merupakan hasil dari kenyataan bahwa permukaan melengkung hanya memfokuskan sinar-sinar paraksial (sinar-sinar yang berjalan dekat sumbu utama) pada sebuah titik tunggal. Sinar-sinar non paraksial pada titik dekat yang bergantung pada sudut yang dibuat dengan sumbu utamanya. Sinar-sinar yang mengenai lensa jauh dari sumbu utamadibelokkan lebihh dari sinar-sinar yang dekat dengan sumbu utama, dengan hasilnya bahwa tidak semua sinar difokuskan pada sebuah titik tunggal. Sebaliknya bayangan tersebut kelihatan sebagai sebuah cakram melingkar. Lingkaran dengan kekacauan paling sedikit berada pada titik, di mana garis tengahnya minimum.
- Koma, Aberasi ini terjadi akibat tidak sanggupnya lensa membentuk bayangan dari sinar di tengah-tengah dan sinar tepi. Berbeda dengan aberasi sferis pada aberasi koma sebuah titik benda akan terbentuk bayangan seperti bintang berekor, gejala koma ini tidak dapat diperbaiki dengan diafragma.
- Astigmatisma, Merupakan suatu sesatan lensa yang disebabkan oleh titik benda membentuk sudut besar dengan sumbu sehingga bayangan yang terbentuk ada dua yaitu primer dan sekunder. Apabila sudut antara sumbu dengan titik benda relatif kecil maka kemungkinan besar akan berbentuk koma.
- Kelengkungan medan, Bayangan yang dibentuk oleh lensa pada layer letaknya tidak dalam satu bidang datar melainkan pada bidang lengkung. Peristiwa ini disebut lengkungan medan atau lengkungan bidang bayangan.
- Distorsi, Distorsi atau gejala terbentuknya bayangan palsu. Terjadinya bayangan palsu ini oleh karena di depan atau di belakang lensa diletakkan diafragma atau cela. Benda berbentuk kisi akan tampak bayangan berbentuk tong atau berbentuk bantal. Gejala distorsi ini dapat dihilangkan dengan memasang sebuah cela di antara dua buah lensa.
- Aberasi kromatis, Prinsip dasar terjadinya aberasi kromatis oleh karena focus lensa berbeda-beda untuk tiap-tiap warna. Akibatnya bayangan yang terbentuk akan tampak berbagai jarak dari lensa.
- Aberasi kromatik dan aberasi lainnya dapat diperbaiki sebagian dengan menggunakan kombinasi beberapa lensa sebagai ganti sebuah lensa tunggal. Sebagai contoh, sebuah lensa positif dan sebuah lensa negative dengan panjang fokus lebih besar dapat digunakan bersama-sama untuk menghasilkan sebuah sistem lensa pengumpul yang mempunyai aberasi kromatik jauh lebih sedikit dibandingkan sebuah lensa tunggal dengan panjang fokus yang sama. Lensa-lensa kamera yang bagus biasanya berisi elemen-elemen untuk memperbaiki berbagai aberasi yang muncul.
- Mata
Mata merupakan alat optik yang paling dekat dengan kita dan merupakan sistem optik yang paling penting. Dengan mata, kita bisa melihat keindahan alam sekitar kita.
Bagian-bagian Mata
Mata memiliki bagian-bagian yang memiliki fungsi-fungsi tertentu sebagai alat optik, yaitu:
- Kornea, merupakan selaput kuat yang tembus cahaya dan berfungsi sebagai pelindung bagian dalam bola mata. Kornea memiliki inervasi saraf tetapi avaskuler (tidak memiliki suplai darah).
- Iris, merupakan selaput berbentuk lingkaran yang menyebabkan mata dapat membedakan warna. Iris adalah diafragma yang melingkar dan berpigmen dengan lubang yang agak di tengah yakni pupil. Iris terletak sebagian dibagian depan lensa dan sebagian di depan badan siliaris. Iris terdiri dari serat otot polos. Fungsi iris yakni mengendalikan jumlah cahaya yang masuk.
- Pupil, merupakan celah lingkaran pada mata yang dibentuk oleh iris, berfungsi mengatur banyaknya cahaya yang masuk ke mata.
- Lensa mata, merupakan lensa cembung yang terbuat dari bahan bening, berserat dan kenyal, berfungsi mengatur pembiasan cahaya.
- Retina, merupakan lapisan yang berisi ujung-ujung saraf yang sangat peka terhadap cahaya. Retina berfungsi untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa mata. Retina merupakan bagian saraf pada mata, tersusun oleh sel saraf dan serat-seratnya. Retina berperan sebagai reseptor rangsang cahaya. Retina tersusun dari sel kerucut yang bertanggung jawab untuk penglihatan warna dan sel batang yang bertanggung jawab untuk penglihatan di tempat gelap.
- Aquaeuos humor, merupakan cairan mata.
- Saraf optic, merupakan saraf yang menyampaikan informasi tentang kuat cahaya dan warna ke otak.
Banyak pengetahuan yang kita peroleh melalui suatu penglihatan. Untuk membedakan gelap atau terang tergantung atas penglihatan seseorang. Ada tiga komponen pada penginderaan penglihatan :
- Mata memfokuskan bayangan pada retina,
- System syaraf mata yang memberi informasi ke otak,
- Korteks penglihatan salah satu bagian yang menganalisa penglihatan tersebut.
- Pembentukan Bayangan Pada Mata
Mata bisa melihat benda jika cahaya yang dipantulkan benda sampai pada mata dengan cukup, kemudian lensa mata akan membentuk bayangan yang bersifat nyata, terbalik dan diperkecil pada retina. Ada tiga komponen penginderaan penglihatan, yaitu:
- Mata memfokuskan bayangan pada retina
- Sistem saraf mata yang member informasi ke otak
- Korteks penglihatan salah satu bagian yang menganalisa penglihatan tersebut
Cahaya memasuki mata melalui bukaan yang berubah, lapisan serat saraf yang menutupi permukaan belakangnya. Retina berisi struktur indra-cahaya yang sangat luas yang disebut batang (rod) dan kerucut (cone) yang menerima dan memancarkan informasi di sepanjang serat saraf optic ke otak. Bentuk lensa kristal dapat diubah sedikit oleh kerja otot siliari. Apabila mata difokuskan pada benda yang jauh, otot akan mengendur dan sistem lensa kornea berada pada panjang fokus maksimumnya, kira-kira 2 cm, jarak dari kornea ke retina. Apabila benda didekatkan, otot siliari akan meningkatkan kelengkungan lensa, yang dengan demikian akan mengurangi panjang fokusnya sehingga bayangan akan difokuskan ke retina. Proses ini disebut akomodasi.
- Ketajaman Penglihatan
Ketajaman penglihatan digunakan untuk menentukan penggunaan kacamata, di klinik dikenal dengan istilah visus. Sedangkan dalam fisika, ketajaman penglihatan ini disebut resolusi mata.
Visus penderita bukan saja member pengertian tentang optiknya (kacamata), tetapi mempunyai arti yang lebih luas yaitu memberi keterangan mengenai baik buruknya fungsi mata secara keseluruhan. Oleh karena itu definisi visus adalah: nilai kebalikan sudut (dalam menit) terkecil di mana sebuah benda masih dapat dilihat dan dapat dibedakan.
Pada penentuan visus, para ahli mata mempergunakan kartu Snellen, dengan berbagai ukuran huruf dan jarak yang sudah ditentukan. Misalnya mata normal pada waktu diperiksa diperoleh 20/40, berarti penderita dapat membaca huruf pada 20 ft, sedangkan bagi mata normal dapat membaca pada jarak 40 ft, (1 ft = 5 m).
Penggunaan kartu Snellen ini kualitasnya kadang-kadang meragukan oleh karena huruf yang sama besarnya mempunyai derajat kesukaran yang berbeda, demikian pula huruf dengan ukuran berbeda kadang-kadang tidak sama bentuknya. Untuk menghindari kelemahan-kelemahan itu telah diciptakan kartu Cincin Landolt. Kartu ini mempunyai sejumlah cincin berlubang, diatur berderet yang sama besar, dengan lubang yang arahnya ke atas, ke bawah, ke kiri dan ke kanan. Dari atas ke bawah cincin itu diatur agar lubangnya mengecil secara berangsur-angsur. Penderita disuruh menunjukan deretan cincin tersebut hingga cincin terkecil tanpa salah. Angka visus ini dapat didapat dengan menghitung sudut di mana cincin Landolt itu diamati. Misalnya penderita menunjukan cincin Landolt tanpa salah 0,8 mm jarak 4 meter.
- Medan Penglihatan
Untuk mengetahui besar kecilnya medan penglihatan seseorang dipergunakan alat Perimeter. Dengan alat ini diperoleh medan penglihatan vertikal 130º, sedangkan medan penglihatan horizontal 155º.
- Tanggap Cahaya
Bagian mata yang tanggap cahaya adalah retina. Ada dua tipe fotoreseptor pada retina yaitu Rod (batang) dan Cone (kerucut). Rod dan Cone tidak terletak pada permukaan retina melainkan beberapa lapis di belakang jaringan saraf. Tiap mata memiliki 6,5 juta cone yang berfungsi untuk melihat siang hari, disebut penglihatan fotopik. Melalui cone kita dapat mengenal beberapa warna, tetapi hanya sensitive terhadap warna kuning, hijau (panjang gelombang 550 nm). Cone terdapat terutama pada fovea sentralis.
Rod dipergunakan pada waktu malam atau disebut penglihatan skotopik, dan merupakan ketajaman penglihatan dan dipergunakan untuk melihat ke samping. Setiap mata terdapat 120 juta rod. Distribusi pada retina tidak merata, pada sudut 20º terdapat kepadatan yang maksimal. Batang ini sangat peka terhadap cahaya biru dan hijau (510 nm).
Tetapi rod dan cone sama-sama peka terhadap cahaya merah (650-700 nm), tetapi penglihatan cone lebih baik terhadap cahaya merah jika dibandingkan dengan rod.
- Penyesuaian Terhadap Terang dan Gelap
Dari ruang gelap masuk ke ruangan terang kurang mengalami kesulitan dalam penglihatan. Tetapi apabila dari ruangan terang masuk ke dalam ruangan gelap akan tampak kesulitan dalam penglihatan dan diperlukan waktu agar memperoleh penyesuaian.
Apabila kepekaan retina cukup besar, seluruh objek/benda akan merangsang rod secara maksimum sehingga setiap benda bahkan yang gelap pun akan terlihat terang putih. Tetapi apabila kepekaan retina sangat lemah, ketika masuk ke dalam ruangan gelap tidak ada bayangan yang benderang yang merangsang rod dengan akibat tidak ada suatu objek pun yang terlihat. Perubahan sensitivitas retina secara automatis ini dikenal sebagai fenomena penyesuaian terang dan gelap.
- Mekanisme Penyesuaian Terang (Cahaya)
Pada kerucut dan batang terjadi perubahan di bawah pengaruh energy sinar yang disebut foto kimia. Di bawah pengaruh foto kimia ini rhodopsin akan pecah, masuk ke dalam retina dan skotopsine. Retina akan tereduksi menjadi vitamin A di bawah pengaruh enzim alcohol dehydrogenase dan koenzym DPN-H + H+ (=DNA) dan terjadi proses timbale balik (visa verasa).
Rushton (1955) telah membuktikan adanya rhodopsin dalam retina mata manusia, ternyata konsentrasi rhodopsin sesuai dengan distribusi rod. Penyinaran dengan energi cahaya yang besar dan dilakukan secara terus menerus, konsentrasi rhodopsin di dalam rod akan sangat menurun sehingga kepekaan retina terhadap cahaya akan menurun.
- Mekanisme Penyesuaian Gelap
Seseorang masuk ke dalam ruangan gelap yang tadinya berada di ruangan terang, jumlah rhodopsin di dalam rod sangat sedikit sebagai akibat orang tersebut tidak dapat melihat objek/benda di ruang gelap. Selama berada di ruangan gelap, pembentukan rhodopsin di dalam rod sangatlah perlahan-lahan, konsentrasi rhodopsin akan mencapai kadar yang cukup dalam beberapa menit berikutnya sehingga akhirnya rod akan terangsang oleh cahaya dalam waktu singkat.
Selama penyesuaian gelap, kepekaan retina akan meningkat mencapai nilai 1.000 hanya dalam waktu beberapa menit saja.kepekaan retina mencapai 1.000, waktu yang diperlukan 1 jam. Sedangkan kepekaan retina akan menurun dari nilai 100.000 apabila seseorang dari ruangan gelap ke ruangan terang. Proses penurunan kepekaan retina hanya diperlukan waktu 1 sampai 10 menit. Penyesuaian gelap ini ternyata cone lebih cepat daripada rod. Dalam waktu kira-kira 5 menit fovea sentralis telah mencapai tingkat kepekaan. Kemudian dilanjutkan penyesuaian gelap oleh rod sekitar 30 sampai 60 menit, rata-rata terjadi pada 15 menit pertama.
- TanggapWarna
Salah satu kemampuan mata adalah tanggap warna, namun mekanisme tanggap warna tersebut belum diketahui secara jelas. Tetapi dengan menggunakan pengamatan fotopik dapat melihat warna namun tidak dapat membedakan warna pada objek yang letaknya jauh dari pusat medan penglihatan.
Teori Tanggap Warna
Cone berbeda dengan rod dalam beberapa hal, yaitu cone member jawaban yang selektif terhadap warna, kurang sensitif terhadap cahaya dan mempunyai hubungan dengan otak dalam kaitan ketajaman penglihatan dibandingkan dengan rod. Ahli faal Lamonov, Young Helmholtz berpendapat ada tiga tipe cone yang tanggap terhadap tiga warna pokok yaitu biru, hijau dan merah.
- a. Cone biru, mempunyai kemampuan tanggap gelombang frekuensi cahaya antara 400-500 millimikron. Berarti cone biru dapat menerima cahaya ungu, biru dan hijau.
- b. Cone hijau, berkemampuan menerima gelombang cahaya dengan frekuensi antara 450 dan 675 millimikron. Ini berarti cone hijau dapat mendeteksi warna biru, hijau, kuning, orange dan merah.
- Cone merah, dapat mendeteksi seluruh panjang gelombang cahaya tetapi respon terhadap cahaya orange kemerahan sangat kuat daripada warna-warna lainnya.
Ketiga warna pokok (biru, hijau dan merah) disebut trikhromatik.
- Buta Warna
Jika seseorang tidak mempunyai cone merah, ia masih dapat melihat warna hijau, kuning orange dan warna merah dengan menggunakan cone hijau, tetapi tidak dapat membedakan secara tepat antara masing-masing warna tersebut oleh karena tidak mempunyai cone merah untuk kontras/membandingkan dengan cone hijau. Demikian pula jika seseorang kekurangan cone hijau, ia masih dapat melihat seluruh warna, tetapi tidak dapat membedakan antara warna hijau, kuning, oranye dan merah. Hal ini disebabkan cone hijau yang sedikit tidak mampu mengkontraskan dengan cone merah. Jadi tidak adanya cone merah atau hijau akan timbul kesukaran atau ketidakmampuan untuk membedakan warna antara warna merah dan hijau, keadaan ini disebut buta warna merah-hijau. Kasus yang jarang sekali, tetapi bisa jadi seseorang kekurangan cone biru, maka orang tersebut sukar membedakan warna ungu, biru dan hijau. Tipe buta warna ini disebut kelemahan biru (blue weakness).
Pada suatu penelitian diperoleh 8% laki-laki buta warna, sedangkan 0,5% terdapat pada wanita dan dikatakan buta warna ini diturunkan oleh wanita. Ada pula orang buta terhadap warna merah disebut protanopia, buta terhadap warna hijau disebut deuteranopia dan buta warna terhadap warna biru disebut tritanopia.
- Daya Akomodasi
Dalam hal memfokuskan objek pada retina, lensa mata memegang peranan penting. Kornea mempunyai fungsi memfokuskan objek secara tepat, demikian pula bola mata yang berdiameter 20-23 mm. Kemampuan lensa mata untuk memfokuskan objek disebut daya akomodasi. Selama mata melihat jauh, tidak terjadi akomodasi. Makin dekat benda yang dilihat, semakin kuat mata/lensa berakomodasi. Daya akomodasi ini tergantung kepada umur. Usia semakin tua daya akomodasi semakin menurun, hal ini disebabkan kekenyalan/elastisitas lensa semakin berkurang.
Jika benda terlalu dekat ke mata, lensa mata tidak dapat memfokuskan cahaya pada retina dan bayangannya menjadi kabur. Titik terdekat di mana lensa mata memfokuskan suatu bayangan pada retina disebut titik dekat (punctum proksimum). Pada saat ini mata berakomodasi sekuat-kuatnya (berakomodasi maksimum). Jarak dari mata ke titik dekat ini sangat beragam pada tiap orang dan berubah dengan meningkatnya usia. Pada usia 10 tahun, titik dekat dapat sedekat 7 cm, sementara pada usia 60 tahun titik dekat ini telah menjauh ke 200 cm karena kehilangan keluwesan lensa akibat elastisitas lensa semakin berkurang, disebut mata presbyop atau mata tua dan bukan merupakan cacat mata. Nilai standar yang diambil untuk titik dekat ini adalah 25 cm, dan dianggap sebagai mata normal.
Jarak terjauh benda agar dapat dilihat dengan jelas, dikatakan benda terletak pada titik jauh (punctum remotum). Pada saat ini mata tidak berakomodasi.lepas akomodasi.
- Jenis-jenis Mata dan Teknik Koreksi
- 1. Mata Normal
Sering disebut juga mata emetrop. Mata normal memiliki titik dekat 25 cm dan titik jauh tak terhingga. Apabila mata memiliki titik dekat tidak sama dnegan 25 cm dan titik jauh tidak sama dengan tak terhingga, maka dikatakan sebagai cacat mata. Hal ini mengakibatkan mata sulit melihat benda yang jauh maupun dekat karena bayangan tidak jatuh tepat pada retina.
- 2. Rabun Jauh (Miopi)
Disebut juga mata terang dekat, memiliki titik dekat kurang dari 25 cm (< 25 cm) dan titik jauh pada jarak tertentu. Orang yang menderita miopi dapat melihat dengan jelas benda pada jarak 25 cm, tetapi tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas. Hal ini terjadi karena lensa mata tidak dapat menjadi piph sebagaimana mestinya sehingga bayangan benda jatuh di depan retina, disebabkan karena mata dibiasakan melihat benda dengan jarak dekat atau kurang dari 25 cm. cacat mata ini dapat diatasi dengan memakai kacamata berlensa cekung (minus).
- 3. Rabun Dekat (Hipermetropi)
Rabun dekat memiliki titik dekat lebih dari 25 cm (> 25 cm), dan titik jauhnya pada jarak tak terhingga. Penderita rabun dekat dapat melihat jelas benda-benda yang sangat jauh tetapi tidak dapat melihat benda-benda dekat dnegan jelas. Hal ini terjadi karena lensa mata tidak dapat menjadi cembung sebagaimana mestinya sehingga bayangan benda jatuh di belakang retina, disebabkan karena mata dibiasakan melihat benda yang jaraknya jauh. Cacat mata ini dapat diatasi dengan kacamata berlensa cembung (plus).
- 4. Mata Tua (Presbiopi)
Jenis mata ini bukan termasuk cacat mata, disebabkan oleh daya akomodasi yang berkurang akibat bertambah usia. Letak titik dekat maupun titik jauh telah bergeser. Titik dekatnya lebih dari 25 cm dan titik jauhnya hanya pada jarak tertentu. Pada penderita presbiopi tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas serta tidak dapat membaca pada jarak baca normal. Jenis mata ini dapat ditolong dengan kacamata berlensa rangkap (minus di atas dan plus di bawah) yang disebut kacamata bifocal.
- 5. Astigmatisma
Cacat mata ini disebabkan oleh kornea mata yang tidak berbentuk sferis, tapi lebih melengkung pada satu sisi daripada sisi yang lain. Akibatnya sebuah titik akan difokuskan sebagai garis pendek. Penderita astagmatisma, dengan satu mata akan melihat garis dalam satu arah lebih jelas daripada kea rah yang berlawanan. Penderita astagmatisma dapat diatasi dnegan menggunakan kacamata berlensa silindris.
- 6. Mata Campuran
Penderita yang matanya sekaligus mengalami prsesbiopi dan miopi, maka memiliki titik dekat yang letaknya terlalu jauh dan titik jauh terlalu kecil, dapat ditolong dengan kacamata berlensa rangkap atau bifocal (negatif di atas dan positif di bawah).
- Peralatan Dalam Pemeriksaan Mata
Dari sekian banyak peralatan mata, hanya beberapa peralatan yang akan dibahas dalam kaitan pemeriksaan mata. Ada tiga prinsip dalam pemeriksaan mata yaitu : pemeriksaaan mata bagian dalam, pengukuran daya focus mata, pengukuran kelengkungan kornea. Peralatan dalam pemeriksaan mata dan lensa ada 6 macam yaitu :
- Opthalmoskop
- Retinoskop
- Keratometer
- Tonometer dari schiotz
- Pupilometer
- Lensometer
- C.
- D. Perawatan alat-alat keperawatan
Macam-macam peralatan
- 1. Peralatan elektronika
Peralatan yang mempergunakan sumber daya listrik, misalnya alat electrocardiography, electro encephalograpy, unit thermograpy, ventilator, unit monitor EKG, dll.
Perawatan : peralatan ini sangat peka terhadap goncangan. Hindari penggunaan peralatan dari medan magnet yang kuat agar sensitivitas meter tidak berubah. Alat-alat elektronika tidak tahan pada suhu diatas 25 derajat C, sebaiknya berkisar antara 18 derajat s/d 25 derajat C, rata-rata pada temperature 21 derajat C. Untuk menghindari suhu terlalu tinggi, pada alat perlu tempati kipas angin di sekitar power supply/sumber daya alat tersebut. Debu dapat pula mempengaruhi kerjanya alat, sehingga setiap saat ruangan dibersihkan dengan menggunakan alat penyedot debu. Pengetahuan dan ketrampilan penggunaan peralatan memegang peranan penting dalam perawatan peralatan agar peralatan berjalan dengan baik dan kerusakan dapat dihindari sejauh mungkin.
- 2. Peralatan dari bahan baku logam
Bahan baku logam yang biasa dipakai adalah nikel, alpaca, tembaga, dan logam campuran lainnya. Peralatan dari bahan logam ini banyak ragamnya, misalnya forcep ekstraksi, gunting, pinset, jarum hecting, dll.
Perawatan : alat-alat harus disimpan pada tempat yang mempunyai temperature tinggi (kurang lebih 37 derajat C) dan lingkungan yang kering kalau perlu memakai bahan silicon sebagai penyerap uap air. Sebelum disimpan alat tersebut harus bebas dari kotoran debu maupun air yang melekat, kemudian diolesi dengan minyak olie, minyak rem atau paraffin cair.
- 3. Peralatan dari bahan baku gelas
Bahan baku gelas yang biasa dipakai adalah pyrex, fiber gelas. Contoh : vakum extractive/ekstraksi vakum, pipet, tabung reaksi, buret, dll.
Perawatan :
Keuntungannya : bahan gelas tahan terhadap reaksi kimia, terutama bahan gelas pyrex, tahan terhadap perubahan temperature yang mendadak, koefisien muai yang kecil dan tembus cahaya yang besar.
Kelemahannya : mudah pecah terhadap tekanan mekanik, dan mudah tumbuh jamur sehingga mengganggu daya tembus sinar ; kadang-kadang dengan menggunakan kain katun untuk membersihkan saja mudah timbul goresan.
Harus diperhatikan bahwa :
- Penyimpanan pada ruangan yang suhunya berkisar 27 derajat C-37 derajat C dan diberi tambahan lampu 25 watt.
- Ruangan tempat penyimpanan diberi bahan silicon sebagai zat higroskopis.
- Gunakan alcohol, aceton, kapas, sikat halus dan pompa angin untuk membersihkan debu dari permukaan kaca/gelas. Usahakan pada waktu membersihkan lensa jangan sampai merusak lapisan lensa.
- Pada waktu memanaskan tabung reaksi hendaknya ditempatkan diatas kawat kasa ; atau boleh melakukan pemanasan secara langsung asalkan bahan gelas terbuat dari pyrex.
- Gelas yang akan direbus hendaknya jangan dimasukkan langsung kedalam air yang sedang mendidih melainkan gelas dimasukkan kedalam air dingin kemudian dipanaskan secara perlahan-lahan. Sebaliknya untuk pendinginan mendadak tidak diperkenankan.
- Membersihkan bahan/kotoran dari gelas sebaiknya segera setelah dipakai dapat menggunakan :
- Air yang bersih
- Detergent : dapat menghilangkan lemak dan tidak membawa efek perubahan fisik
- Larutan : kalium dichromat 10 gram
Asam belerang 25 ml
Aquadest 75 ml
- 4. Peralatan dari bahan baku karet/plastik
Perawatan : bersihkan kotoran darah atau cairan obat dengan cara mencuci dengan sabun kemudian dikeringkan dengan menjemur dibawah sinar matahari atau hembusan udara hangat. Setelah itu taburi talk pada seluruh permukaan karet.
v STERILISASI
Suatu proses membunuh segala bentuk kehidupan mikro organism yang ada dalam sample/contoh, alat-alat lingkungan tertentu.
Tehnik sterilisasi pada dasarnya dapat ditempuh melalui dua cara :
- Secara fisis
- Secara kimia
- A. STERILISASI SECARA FISIS
- a. Metode radiasi
Sinar matahari banyak mengandung sinar ultraviolet, sehingga secara langsung dapat dipakai untuk proses sterilisasi; hal ini telah lama diketahui orang. Sinar ultraviolet bisa diperoleh dengan menggunakan katoda panas (emisi termis) yaitu ke dalam tabung katoda bertekanan rendah diisi dengan uap air raksa; panjang gelombang yang dihasilkan dalam proses ini biasanya dalam orde 2.500 s/d 2.600 Angstrom. Dalam proses sterilisasi hendaknya memperhatikan dosis ultraviolet. Sinar gamma mempunyai tenaga yang lebih besar daripada sinar ultraviolet dan merupakan radiasi pengion. Interaksi antara sinar gamma dengan materi biologis sangat tinggi sehingga mampu memukul electron pada kulit atom sehingga menghasilkan pasangan ion. Cairan sel baik intraselluler maupun ekstraselluler akan terionisasi sehingga menyebabkan kerusakan dan kematian pada mikro organism tersebut.
Sterilisasi dengan penyinaran sinar gamma berdaya tinggi dipergunakan untuk objek-objek yang tertutup plastic. Untuk makanan maupun obat-obatan tidak boleh menggunakan sinar gamma untuk sterilisasi oleh karena akan terjadi perubahan struktur kimia pada makanan maupun obat-obatan tersebut.
- b. Metode pemanasan dengan uap air dan pengaruh tekanan (autu clave)
Benda yang akan disuci hamakan diletakkan di atas lempengan saringan dan tidak langsung mengenai air dibawahnya. Pemanasan dilakukan hingga air mendidih (diperkirakan pada suhu 100 derajat C), pada tekanan 15 lb temperature mencapai 121 derajat C. organisme yang tidak berspora dapat dimatikan dalam tempo 10 menit saja.
- c. Metode pemanasan secara kering
Untuk mencapai efektifitas diperlukan pemanasan mencapai temperature antara 160 derajat C s/d 180 derajat C. Pada temperature ini akan menyebabkan kerusakan pada sel-sel hidup dan jaringan; hal ini disebabkan terjadinya auto oksidasi sehingga bakteri pathogen dapat terbakar. Pada temperatur 160 derajat C memerlukan waktu 1 jam, sedangkan pada temperature 180 derajat C memerlukan waktu 30 menit. Secara rutin dipergunakan untuk mensterilisasikan alat-alat pipet, tabung reaksi, stick swab, jarum operasi, jarum suntik, syringe. Hindarilah tindakan sterilisasi dengan metode panas kering terhadap jarum dan gunting.
- Metode pemanasan secara intermittent/terputus-putus
John tyndall (1877) memperoleh dari hasil penelitiannya bahwa pada temperature didih (100 derajat C) selam 1 jam tidak dapat membunuh semua mikroorganisme tetapi apabila air dididihkan berulang-ulang sampai lima kali dan setiap air mendidih istirahat berlangsung untuk membunuh kuman.
- Metode incineration (pembakaran langsung)
Alat-alat platina, khrome yang akan disterilisasi dapat dilakukan melalui pembakaran secara langsung pada nyala lampu bunzen hingga mencapai merah padam. Hanya saja dalam proses pembakaran langsung ini alat-alat tersebut lama-kelamaan menjadi rusak. Keuntungannya : mikroorganisme akan hancur semuanya.
- Metode penyaringan (filtration)
Sterilisasi dengan metode pemanasan dapat membunuh mikroorganisme tetapi mikroorganisme yang mati tetap berada pada material tersebut, sedangkan sterilisasi dengan metode penyaringan mikroorganisme tetap hidup hanya dipisahkan dari material. Bahan filter/penyaringan adalah sejenis porselin yang berpori yang dibuat khusus dari masing-masing pabrik
Ada banyak macam filter yaitu :
- Berkefeld V
- Coarse N, M, dan W
- Fine
- Chamberland
- Seitz
- Sintered glass
Metode filtrasi ini hanya dipakai untuk sterilisasi larutan gula, cairan lain seperti serum atau sterilisasi hasil produksi mikroorganisme seperti enzyme dan exotoxin dan untuk memisahkan fitrable virus dari bacteria dan organism lain.
- B. STERILISASI SECARA KIMIA
Sterilisasi secara kimia tidak dibahas secara terperinci di sini, namun lazim digunakan adalah alcohol 96 %, Aceton tab formalin, sulfur dioxide dan chlorine. Materi yang akan disucihamakan dibersihkan terlebih dahulu kemudian direndam dalam alcohol atau aceton atau tab formalin selama kurang lebih 24 jam.
PELAKSANAAN STERILISASI
Sterilisasi dapat terlaksana sesuai dengan tujuan yang diinginkan yaitu mikroorganisme dapat dibunuh dan peralatan tetap baik, untuk itu perlu mengetahui :
- Macam peralatan manakah yang akan disuci hamakan
- Metode sterilisasi manakah yang akan dipakai
ü STERILISASI TERHADAP BAHAN BAKU LOGAM DAN GELAS
Alat yang terbuat dari logam sebelum disteril dicuci terlebih dahulu. Perbiasakan segera mencuci alat-alat begitu selesai memakainya, agar kotoran yang melengket mudah dibersihkan.
Alat-alat logam (jarum, suntik, pinset, gunting, jarum operasi, scalpel blede) maupun tabung reaksi, pipet, petridisk, mula-mula dibersihkan terdahulu kemudian dibungkus dengan kain gaas. Setelah itu menggunakan metode pemanasan secara kering, suhu mencapai 160 derajat C, jarak waktu mencapai 1-2 jam, kemudian didiamkan agar suhu turun perlahan-lahan.
ü STERILISASI TERHADAP BAHAN BAKU KAIN DAN MEDIA KULTUR
Media kultur yang akan disteril, terlebih dahulu dibungkus dengan kertas agar setelah disteril dan dikeluarkan dari alat steriisator tidak terkontaminasi dengan kuman lagi. Demikian pula kain doek, dibungkus dengan plastic terlebih dahulu sebelum melakukan sterilisasi. Metode sterilisasi yang akan dipakai disini adalah metode pemanasan dengan uap air dan pengaruh tekanan (autoclave). Pertukaran antara oksigen dan karbondioksida.
ü STERILISASI BAHAN BAKU DARI KARET/PLASTIK
Bahan karet misalnya sarung tangan apabila akan disterilkan sebaiknya jangan memakai metode pemanasan, oleh karena akan mengganggu elastisitas karet dan karet akan meleleh apabila kena panas. Untuk mensuci hama bahan baku karet, mula-mula dibersihkan dari kotoran dengan memakai air bersih dan detergent, kemudian dikeringkan. Setelah itu taburi talk dan disimpan dengan menggunakan tablet formalin.
DAFTAR ISI
- F. J. Gabriel ,1996, “Fisika Kedokteran” Jakarta : EGCS