Pendahuluan

Mata adalah struktur sferis berisi cairan yang dibungkus tiga lapisan dari luar ke dalam yaitu

sclera/kornea, koroid/badan siliaris/iris dan retina. Mata menangkap pola iluminasi dalam

lingkungan sebagai suatu “gambaran optik” pada sebuah lapisan sel peka cahaya, yaitu retina,

seperti sebuah kamera menangkap bayangan pada film. Seperti film yang dapat dicuci-cetak

untuk menghasilkan gambar yang sesuai bayangan asli, demikian juga citra yang dikodekan

retina disalurkan dengan serangkaian pengolahan visual yang kompleks sampai akhirnya

secara sadar dipersepsikan sebagai gambar yang sesuai gambar asli. Mata terdiri dari

bermacam-macam struktur dan fungsinya. Struktur dari mata meliputi Sklera, Konjungtiva,

Kornea, pupil, iris, lensa, retina, saraf optikus, Humor aqueus, serta Humor vitreus yang

masing-masingnya memiliki fungsi atau kerjanya sendiri. Sebagai salah satu alat indera yang

penting, mata akan mengalami penurunan kemampuan penglihatannya seiring semakin

bertambahnya usia. Oleh karena itu, makalah ini dibuat dengan tujuan agar bisa menjadi

sarana pengetahuan mengenai struktur mata. Selain itu juga untuk memberitahukan tentang

fisiologi kerja mata, serta penyebab penurunan kemampuan mata dalam melihat. Diharapkan

makalah ini dapat memberitahu tentang hubungan antara usia dan penurunan kemampuan

mata.

Struktur mata

1. Lapisan terluar disebut tunika fibrosa yang terdiri dari :

a. Sklera – berisi jaringan ikat fibrosa putih. Sklera memberi bentuk pada bola mata

dan memberikan tempat perlekatan unutk otot ekstrinsik.

b. Kornea – merupakan perpanjangan anterior yang transparan pada sklera di bagian

depan mata. Bagian inimentransmisi cahaya dan memfokuskan berkas cahaya.

2. Lapisan tengah disebut tunika vaskular (uvea), yang tersusun dari:

a. Lapisan koroid – bagian yang sangat terpigmentasi untuk mencegah refleksi internal

berkas cahaya. Bagian ini juga sangat tervaskularisasi untuk memberikam nutrisi

pada mata, dan elastik sehingga dapat menarik ligamen suspensori.

b. Badan siliaris – penebalan di bagian anterior lapisan koroid, mengandung pembuluh

darah dan otot siliaris. Otot melekat pada ligamen suspensorik, tempat pelekatan

lensa. Otot ini penting dalam akomondasi penglihatan, atau kemampuan untuk

mengubah fokus dari objek berjarak jauh ke objek berjarak dekat di depan mata.

c. Iris – perpanjangan sisi anterior koroid, merupakan bagian mata yang berwarna

bening. Bagian ini terdiri dari jaringan ikat dan otot radialis serta sirkularis, yang

berfungsi untuk mengendalikan diameter pupil.

d. Pupil – ruangan terbuka yang bulat pada iris yang harus dilalui cahaya untuk dapat

masuk ki interior mata.

3. Lensa merupakan struktur bikonveks yang bening tepat dibelakang pupil. Elastisitasnya

sangat tinggi, suatusifat yang akan menurun seiring proses penuaan.

4. Rongga mata dibagi menjadi:

a. Rongga anterior – terdiri dari 2 ruang yaitu ruang anterior (dibelakang kornea dan di

depan iris), dan ruang posterior (di depan lensa dan dibelakang iris). Ruangan

tersebut berisi aqueous humor (cairan bening yang diprokdusi prosesus siliaris untuk

mencukupi kebutuhan nutrisi lensa dan kornea), aqueous humor mengalir ke saluran

Schlemm dan masuk ke sirkulasi darah vena.

Dalam aqueous humor terdapat tekanan intraokular yang penting untuk

mempertahankan bentuk bola mata. Bila aliran aqueous humor terhambat, tekanan

akan meningkat dan mengakibatkan kerusakan penglihatan (glaukoma).

b. Rongga posterior – terletak diantara lensa mata dan retina dan berisi vitreus humor.

Semacam gel transparan yang juga berperan untuk mempertahankan bentuk bola

mata dan mempertahankan posisi retina terhadap kornea.

5. Lapisan terdalam disebut retina merupakan lapisan tipis dan transparan, yang terdiri

dari:

a. Lapisan terpigmentasi luar – berfungsi untuk menyerap cahaya berlebih dan

mencegah refleksi internal berkas cahaya yang melalui bola mata. Lapisan jaringan

saraf dalam (optikal) – terletak bersebelahan dengan lapisan terpigmentasi. Terdapat

sedikitnya sepuluh lapisan yang terpisah.

b. Bintik buta (diskus optik) – titik keluar saraf optik. Karena tidak ada fotosensitif

pada area ini, maka tidak ada sensasi penglihatan yang terjadi saat cahaya jatuh area

ini.

c. Lutea makula – area kekuningan yang terletak agak lateral terhadap pusat.

d. Fovea – pelekukan sentral makula lutea yang tidak memiliki sel batang dan hanya

mengandung sel kerucut. Bagian ini adalah pusat visual mata: bayangan yang

terfokus di sini akan diinterpretasi dengan jelas dan tajam oleh otak.

e. Jalur visual ke otak

Saraf optik terbentuk dari akson sel-sel ganglion yang keluar dari mata dan

bergabung tepat di sisi superior kelenjar hipofisis membentuk kiasma optik.

Pada kiasma optik, serabut neuron yang berasal dari separuh bagian temporal

(lateral) setiap retina tetap berada di sisi yang sama sementara serabut neuron

yang berasal dari separuh bagian nasal (medial) setiap retina menyilang ke sisi

yang berlawanan.

Setelah kiasma optik, serabut akson membentuk traktus optik, yang memanjang

untuk bersinapsis dengan neuron dalam nuklei genikulasi lateral talamus.

Aksonnya menjalar ke korteks lobus oksipital.

Sebagian akson berhubungan dengan kolikuli superior, okulomotorik, dan

nuklei praktikum untuk berpartisipasi dalam reflaks pupilaris dan siliaris.1

Gambar 1. Mata2

Kelenjar lakrimalis (gambar 2) terdiri dari:

1. Kelenjar lakrimalis, yang terletak di atas mata pada sisi begian luar dan menyekresi

cairan lakrimasi ke dalam sakus konjungtiva.

2. Dua kanal halus, yang disebut kanalikuli lakrimalis, membentang dari sudut bagian

dalam kelopak mata sampai ke sakus lakrimalis.

3. Sakus lkrimalis, yang membentang di sudut bagian dalam kelopak mata pada lekukan

tulan lakrimalis.

4. Duktus nasolakrimalis, yang membentang dari sakus lakrimalis sampai ke arah bawah

hidung.

Muara ke dalam kanakuli dapat terlihat di sudaut bagian dalam kelopak mata dan

disebut pungtum. Cairan yang disekresi oleh kelenjar lakrimalis, mencuci bola mata secara

keseluruhan dan diusap oleh gerakan mengejap kelopak mata.3 Otot-otot yang menyebabkan

kejapan menekan sakus lakrimalis dan mengontraksinya sehingga seiring dengan relaksasi

otot, sakus mengembang dan menghisap cairan dari tepi kelopak mata di sepanjang kanal

lunak ke dalam sakus, kemudian dengan bantuan gaya gravitasi cairan mengalir dalam

hidung. Dengan demikian, jendela yang memungkinkan cahaya masuk ke dalam mata secara

konstan diirigasi oleh aliran perlahan cairan, yang membuatnya tetap bersih dan sekaligus

membuang sel-sel benih (germs) dan substansi yang membahayakan. Cairan tersebut terdiri

dari air, garam-garaman, dan substansi antibakteri, yang disebut lisozim.4

Struktur aksesori mata

1. Orbita adalah lekukan tulang yang berisi bola mata

a. Hanya seperlima rongga orbita yang terisi bola mata; sisa rongga berisi

jaringan ikat dan adipose, serta otot mata ekstrinsik, yang berasal dari orbita

dan menginsersi bola mata3

b. Ada dua lubang pada orbit; foramen optic berfungsi untuk lintasan saraf optic

dan arteri optalmik, dan fissure orbital superior berfungsi untuk lintasan saraf

dan arteri yang berkaitan dengan otot mata3

2. Tiga pasang otot mata (dua pasang otot rektus dan satu pasang otot oblik)

memungkinkan mata untuk bergerak bebas kea rah vertical, horizontal, dan menyilang

3. Alis mata melindungi mata dari keringat; kelopak mata (palperbra) atas dan bawah

melindungi mata dari kekeringan dan debu

4. Fissure palpebral atau ruang antara kelopak mata atas dan bawah, ukurannya

bervariasi di antara individu dan menentukan penampakan mata

5. Kantus medial terbentuk dari sambungan medial kelopak mata atas dan bawah; kantus

lateral terbentuk dari sambungan lateral kelopak mata atas dan bawah

6. Karunkel adalah elevasi kecil pada sambungan medial. Bagian ini berisi kelenjar

sebasea dan kelenjar keringat

7. Konjungtiva adalah lapisan pelindung tipis epithelium yang melapisi setiap kelopak

dan terlipat kembali di atas permukaan anterior bola mata

8. Lempeng tarsal pada setiap kelopak mata adalah bubungan jaringan ikat yang rapat.

Kelenjar meibomian, yang merupakan pembesaran kelenjar sebasea pada lempeng

tarsal. Mensekresi barier berminyak untuk mencegah air mata yang berlebihan pada

kelopak mata bagian bawah3

9. Apparatus lakrimal penting untuk produksi dan pengaliran air mata

a. Air mata mengandung garam, mukosa, dan lisozim, suatu bakteriosida. Cairan

ini membasahi permukaan mata dan mempertahankan kelembabannya

b. Berkedip menekan kelenjar lakrimal dan menyebabkan produksi air mata

c. Air mata keluar melalui pungtum papilla lakrimal, yang menyambung kantong

lakrimal. Kantong membuka ke dalam duktus nasolakrimal, yang pada

gilirannya akan masuk ke rongga nasal.3

Histologi Mata

Bola Mata (Bulbus Oculi)

- Epitel kornea terletak paling luar, berupa epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk.

- Membran bowman, suatu lapisan homogen tipis tepat dibawah epitel, mirip membran basal

epitel, tetapi lebih tebal, terdiri atas serat-serat kolagen halus.

- Stroma/substansia propria, merupakan bagian kornea yang paling tebak, terdiri atas serat-

serat kolagen yang lebih jasar daripada di membran bowman. Diantara serat kolagen terdapat

fibrosit yang tampak tipis dengan inti jelas.

- Membran Descemet, tebalnya kurang lebih sama dengan membran bowman, juga terdiri

atas serat kolagen namun susunannya berbeda dari membran bowma ataupun stroma.

- Lapisan endotel kornea, merupakan lapisan kornea yang paling dalan terduru atas epitel

selapis gepeng atau kuboid. Lapisan ini membatasi ruang kamera okuli anterior.5

- Limbus kornea, tempat pertemuan antara tepian kornea dengan sklera, lebarnya sekitar 1,5 –

2mm. Di tempat ini terdapat lekukan atau sudut akibat perbedaan kelengkungan kornea dan

sklera. Pada bagian luar diliputi epitel konjungtiva bulbi berupa epitel berlapis slindris

dengan lamina propria dibawahnya. Stroma merupakan tepian sklera yang menyatu dengan

kornea, terdiri dari jaringan ikat fibrosa. Stroma dibagian dalam membentuk sklera spur. Pada

sebagian sajian, dapat dilihat ruangan lebar dan panjang yaitu kanal schlemm. Lumen saluran

ini dibatasi oleh selapis sel endotel. Bagian posterior sklera spur merupakan tempat origo

mm. siliaris, yang merupakan jarinan otot polos. Mm siliaris terdiri atas pars meridionalis,

mulai dari suprakoroid dekat korpus siliaris dan berakhir pada sklera spur. Pars radiate

terletak disebelah dalam ars meridionalis, seratnya menyebar kebelakang untuk melekat pada

koroid. Pars siliaris, letaknya di tepi dalam korpus siliaris didekat pangkalnya, jalannya

melingkari bola mata. Batas antara ketiga bagian ini tidak jelas.

- Iris, pada permukaan yang menghadap kamera okuli anterior dilapisa sel stroma tidak

beraturan. Permukaan yang menghadap kamera okuli posterior dilapisi dua lapis sel epitel

berpigmen yang merupakan bagian dari retina pars itidika. Sel – sel ini tidak jelas batasnya

karena tertutup pigmen. Bagian ujung dan pangkal iris susunannya lebih tipis daripada bagian

tengahnya. Di bagian depan stromanya tidak mengandung pembuluh darah, sedangkan di

bagian belakang terdapat pembuluh darah. Di bagian yang dekat pupil, terdapat berkas otot

polos yaitu sfingter papillae. Di pangkal iris terdapat berkas mm dilatators papillae.

- Korpus siliaris terdapat dipangkal iris, menonjol kedalam kamera okuli posterior. Disini

terdapat zonula siliaris Zinii, kumpulan serat penggantung lensa mata.

- Lensa mata, terletak dibelakang iris berupa bangunan oval warna merah. Susunan serat

lensa tidak jelas dalam sajian. Ruangan didepan lensa dibelakang iris disebut kamera okuli

posterior. Di belakang lensa terdapat ruang kosong yang semula terisi korpus vitreum (badan

kaca). Pada beberapa sajian dapat dilihat saluran yang menjulur dari papilla nervus optikus,

merupakan a. hialoidea.5

- Retina (selaput jala), berfungsi sebagai reseptor cahaya, letaknya diantara koroid dan korpus

vitreum. Perlu diingat bahwa yang dimaksud dengan lapisan luar retina adalah yang

berbatasan dengan korpus vitreum. Retina berturut-turut dari luar kedalam, terdiri atas:

Lapisan epitel pigmen retina merupakan lapisan yang paling luar, bentuk selnya tidak

jelas karena tertutup oleh pigmen.

Lapisan sel batang dan kerucut, kenali kedua jenis tersebut. Dalam lapisan ini terdapat

juga sel Muller yang fungsinya sebagai penyokong, namun agak sulit dikenali.

Membran limitans eksterna, merupakan rangkaian kompleks tautan antara sel-sel

batang, kerucut, dan sel muller, dengan mikroskop cahaya tampak sebagai garis.

Lapisan inti luar, terdiri atas inti-inti sel batang dan kerucut bersama badan selnya.

Lapisan pleksiform luar, dibentuk oleh akson sel batang dan kerucut bersama dendrite

sel bipolar dan sel horizontal yang saling bersinaps.

Lapisan inti dalam, dibentuk oleh inti-inti dan badan sel bipolar, sel horizontal, sel

amakrin, dan sel Muller.

Lapisan pleksiform dalam, dibentuk oleh sinaps antara sel bipolar, sel amakrin dan sel

ganglion.

Lapisan ganglionar, dibentuk oleh badan dan inti sel ganglion.

Lapisan serat n. optikus dibentuk oleh akson sel ganglion. Dalam lapisan ini kadang

tampak cabang arteri dan cabang vena sentralis retina.

Membran limitans interna, sebenarnya adalah membrane basalis sel Muller yang

memisahkan retina dari korpus vitreum.

Fovea sentralis atau binting kuning merupakan bagian retina yang tipis sehingga

membentuk cekungan, karena lapisan ini hanya terdiri atas sel kerucut saja. Cekungan

yang lain adalah papil n optikus yang merupakan tempat keluarnya n. optikus dari

bola mata. Cekungan yang terakhir ini disebut bintik buta.5

Saraf optik

Saraf optik dibentuk oleh akson-akson yang berasal dari lapisan sel ganglion retina, yang

membentuk lapisan serabut saraf, lapisan retina terdalam. Saraf optik berjalan keluar dari

mata melalui lempeng kribiformis sklera, suatu struktur yang menyerupai penyaring.

Di orbita, saraf optik dikelilingi oleh selubung yang dibentuk oleh dura, arachnoid, dan

piamater yang berlanjut dengan lapisan yang menglilingi otak. Saraf optik terendam dalam

cairan serebrospinal.

Arteri dan vena retina sentral memasuki mata di pusat optik.

Serabut saraf ekstraselular memiliki myelin; serabut yang berada dalam mata tidak

bermielin.6

Gambar 2. Struktur saraf optik6

Pasokan darah okular

Mata mendapat pasolan darah dari arteri opthalmikus (cabang dar arteri karotis interna)

melalui arteri retina, arterisiliaris, dan arteri muskularis (lihat Gambar 13). Sirkulasi

konjungtiva beranastomosis di anterior dengan cabang-cabang dari arteri karotiss eksterna.

Saraf optik anterior mendapat pasokan darah dari cabang-cabang dari arteri siliaris. Retina

mendapat pasokan darah dari cabang arteri dari arteri retina sentral. Tiap arteriol ini memasok

darah ke satu area di retina dengan sedikit tumpang tindih. Obstruksi mengakibatkan iskemia

pada sebagian besar area yang dipasok oleh arteriol tersebut. Fovea sangat tipis sehingga

tidak membutuhkan pasokan dari sirkulasi retina. Fovea mendapat darah secara tidak

langsung seperti juga lapisan luar retina, oleh difusi oksigen dan metabolit dari koroid

melewati epitel pigmen retina.

Sel-sel endotel kapiler retina dihubungkan dengan taut erat sehingga pembuluh drah tersebut

menjadi impermeabel terhadal molekul kecil. Ini membentuk suatu fenestrasi dan mudah

bocor. Sel-sel epitel pigmen retina juga dihubungkan dengan taut erat dan membentuk ‘sawar

darah-retina bagian luar’ antara koroid yang mudah bocor dan retina.

Rusaknya sawar-sawar ini menyebabkan didapatkannya tanda-tanda pada retina yang

terdapat pada banyak penyakit vaskular.6

Gambar 3. Gambar digramatik pasokan darah okular6

Saraf kranial ketiga, keempat dan keenam

Asal sentral

Nukleus (inti) saraf kranialis ketiga (okulomotorius) dan keempat (troklearis) terletak di otak

tengah dan nukleus saraf keenam (n. abdusens) terletak di pons. Gambar 14 memperlihatkan

beberapa hubungan penting dari nukleus ini dal fasikulusnya.

Palsi nuklear dan fasikular dari saraf ini jarang terjadi. Jika terjadi, berhubungan dengan

masalah neurologis lainnya sebagai contoh jika fasikulus saraf ketiga rusak ketika berjalan

melalui nukleus rubra akan terjadi tremor kontralateral dan palsi saraf ketiga ipsilateral.

Selain itu lesi nuklear,

Gambar 4. Diagram yang memperlihatkan nukleus dan perjalanan awal dari (a) saraf

kranialis ketiga dan (b) saraf kranialis keempat.6

Gambar 5. (c) saraf kranialis keenam6

Gambar 6. Otot-otot dan jaringan yang dipersarafi oleh saraf kranialis ketiga,

keempat, dan keenam6

saraf ketiga akan menyebabkan timbulnya palsi kontralateral rektus superior karena serabut

dari subnukleus yang mempersrafi otot ini bersilang.6

Perjalanan perifer

Saraf ketiga

Saraf ketiga meninggalkan otak tengah di ventral di antara pedunkulus serebri. Saraf ini

kemudian berjalan di antara arteri serebri posterior dan arteri serebelli superior dan kemudian

di alteral dari arteri komunikans posterior. Aneurisma pada arteri ini dapat menyebabkan

palsi saraf ketiga. Saraf ini memasuki sinus kavernosus pada dinding lateteral dan memasuki

orbita melalui fissura orbita superior.6

Saraf keempat

saraf ini mengalami persilangan (dekusasio) dan meninggalkan aspek dorsal otak tengah di

bawah kolikulus inferior. Awalnya saraf ini melengkung di sekitar otak tengah sebelum

berjalan seperti saraf ketiga di antara arteri serebri posterior dan serebeli superior untuk

memasuki aspek lateral sinus kavernosus inverior terhadap saraf ketiga. Saraf keempat

memasuki orbita melalui fissura orbita superior.6

Saraf keenam

Serabut berjalan dari batas inferior pons. Serabut ini memiliki perjalanan intrakranial yang

panjang, berjalan ke arah atas sepanjang pons dan membentuk sudut di anterior di atas os.

petrosa dan masuk ke sinus kavernosus dimana sarah ini terletak inferomedial terhadap saraf

keempat dan letaknya depat dengan arteri karotis interna. Saraf ini kemudian memasuki

orbita melalui fissura orbita superior. Perjalanannya yang panjang tenjadi penting karena

saraf ini dapat terlibat dalam berbagai patologi intrakranial termasuk fraktur basis kranii,

invasi oleh tumor nasofaring, dan peningkatan tekanan intrakranial.6

Gambar 7. Perjalanan intrakranial saraf kranialis ketiga, keempat, dan keenam6

Jaras saraf

Akson sel ganglion menuju ke belakang dalam nervus optikus dan traktus optikus untuk

berakhir di korpus genikulatum lateralis, yaitu bagian thalamus. Serat-serat dari kedua

hemiretina nasalis menyilang di kiasma opticum. Di korpus genikulatum, serat-serat dari

bagian nasal retina dan temporal retina yang lain bersinaps di sel-sel yang aksonnya

membentuk traktus genikulokalkarina. Traktus ini menuju ke lobus oksipitalis korteks

serebrum.7

Daerah utama yang menerima rangsang penglihatan (area broadman 17), terutama terletak di

sisi-sisi fisura kalkarina. Sebagian akson sel ganglion di traktus optikus menuju ke area

pretektal otak tengah dan kolikulus superior, dan bersinaps untuk mengatur reflex pupil dan

gerakan bola mata. Akson-akson lainnya, dari kiasma optikum akan langsung menuju nucleus

suprakiasmatik di hipotalamus, untuk membentuk sinaps yang menyingkronkan berbagai

irama endokrin dan sirkadian yang berhubungan dengan siklus terang-gelap.7

Daerah-daerah otak yang digiatkan oleh rangsang penglihatan telah diteliti pada monyet dan

manusia dengan PET dan teknik pencitraan lainnya. Penggiatan tidak saja terjadi di lobus

oksipitalis tetapi juga di bagian-bagian korteks temporalis inferior, korteks parietalis

posteroinferior, bagian-bagian lobus frontalis, dan amigdala. Selain korpus genikulatum

lateral, struktur-struktur subkortikal yang digiatkan adalah kolikulus superior, pulvinar,

nucleus kaudatus, putamen, dan klaustrum.7

Fungsi Mata

Sinar yang masuk ke mata sebelum sampai di retina mengalami pembiasan lima kali yaitu

waktu melalui konjungtiva, kornea, aqueus humor, lensa, dan vitreous humor. Pembiasan

terbesar terjadi di kornea. Bagi mata normal, bayang-bayang benda akan jatuh pada bintik

kuning, yaitu bagian yang paling peka terhadap sinar.

Ada dua macam sel reseptor pada retina, yaitu sel kerucut (sel konus)dan sel batang (sel

basilus). Sel konus berisi pigmen lembayung dan sel batang berisi pigmen ungu. Kedua

macam pigmen akan terurai bila terkena sinar, terutama pigmen ungu yang terdapat pada sel

batang. Oleh karena itu, pigmen pada sel basilus berfungsi untuk situasi kurang terang,

sedangkan pigmen dari sel konus berfungsi lebih pada suasana terang yaitu untuk

membedakan warna, makin ke tengah maka jumlah sel batang makin berkurang sehingga di

daerah bintik kuning hanya ada sel konus saja.

Pigmen ungu yang terdapat pada sel basilus disebut rodopsin, yaitu suatu senyawa protein

dan vitamin A. Apabila terkena sinar, misalnya sinar matahari, maka rodopsin akan terurai

menjadi protein dan vitamin A. Pembentukan kembali pigmen terjadi dalam keadaan gelap.

Untuk pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap(disebut juga

adaptasi rodopsin). Pada waktu adaptasi, mata sulit untuk melihat.

Pigmen lembayung dari sel konus merupakan senyawa iodopsin yang merupakan gabungan

antara retinin dan opsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu sel yang peka terhadap warna

merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga macam sel konus tersebut mata dapat menangkap

spektrum warna. Kerusakan salah satu sel konus akan menyebabkan buta warna.

Jarak terdekat yang dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat (punctum proximum). Jarak terjauh saat benda tampak jelas tanpa kontraksi disebut titik jauh

(punctum remotum). Jika kita sangat dekat dengan obyek maka cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika kita sangat jauh dari obyek,

maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil sehingga sinar tampak paralel. Baik sinar dari obyek yang jauh maupun yang dekat harus direfraksikan

(dibiaskan) untuk menghasilkan titik yang tajam pada retina agar obyek terlihat jelas. Pembiasan cahaya untuk menghasilkan penglihatan yang jelas

disebut pemfokusan.

Cahaya dibiaskan jika melewati konjungtiva kornea. Cahaya dari obyek yang dekat

membutuhkan lebih banyak pembiasan untuk pemfokusan dibandingkan obyek yang jauh.

Mata mamalia mampu mengubah derajat pembiasan dengan cara mengubah bentuk lensa.

Cahaya dari obyek yang jauh difokuskan oleh lensa tipis panjang, sedangkan cahaya dari

obyek yang dekat difokuskan dengan lensa yang tebal dan pendek. Perubahan bentuk lensa

ini akibat kerja otot siliari.

Saat melihat dekat, otot siliari berkontraksi sehingga memendekkan apertura yang

mengelilingi lensa. Sebagai akibatnya lensa menebal dan pendek. Saat melihat jauh, otot

siliari relaksasi sehingga apertura yang mengelilingi lensa membesar dan tegangan ligamen

suspensor bertambah. Sebagai akibatnya ligamen suspensor mendorong lensa sehingga

lensa memanjang dan pipih. Proses pemfokusan obyek pada jarak yang berbeda-berda

disebut daya akomodasi. Cara kerja mata manusia pada dasarnya sama dengan cara kerja

kamera, kecuali cara mengubah fokus lensa.

Ketika partikel cahaya, juga disebut photon, melewati sel-sel pada retina, partikel-partikel

ini menghasilkan efek merambat seperti deretan domino yang disusun dengan sangat hati-

hati satu per satu. Bagian pertama domino dalam sel retina ini adalah molekul yang disebut

11-cis-retina. Ketika sebuah photon cahaya berinteraksi dengannya, molekul ini berubah

bentuk. Hal ini mendorong perubahan bentuk dari protein lainnya, yakni rhodopsin, menjadi

ikatan kuat.

Sekarang, rhodopsin berubah bentuk sehingga ia dapat bergabung dengan protein lainnya,

disebut transducin, yang telah ada dalam sel tersebut, tetapi tidak dapat berinteraksi

sebelumnya karena bentuknya tidak sesuai. Setelah penggabungan ini, molekul lainnya

disebut GDP juga ikut bergabung dalam kelompok ini. Sekarang, dua protein - rhodopsin

dan transducin- dan molekul kimia bernama GDP telah berikatan.

Akan tetapi proses ini baru saja dimulai. Gugusan yang disebut GDP kini memiliki bentuk

yang sesuai untuk berikatan dengan protein lain yang disebut phosphodiesterase, yang selalu

berada di dalam sel. Setelah pengikatan ini, bentuk molekul yang dihasilkan akan

menyebabkan sebuah mekanisme yang mengawali serangkaian reaksi kimia dalam sel.

Mekanisme ini mengubah konsentrasi ion dalam sel dan menghasilkan energi listrik. Energi

ini memicu syaraf-syaraf yang terletak pada bagian belakang sel retina. Akibatnya,

bayangan yang datang pada mata sebagai photon cahaya mempersiapkan perjalanannya

dalam bentuk sinyal listrik. Sinyal ini mengandung informasi visual mengenai benda di luar.

Agar penglihatan bisa terjadi, sinyal listrik yang dihasilkan dalam sel retina harus

dirambatkan ke pusat penglihatan di otak. Akan tetapi, sel syaraf tidak secara langsung

berhubungan satu sama lain. Terdapat celah kecil di antara titik-titik ikatannya. Lalu

bagaimana pemicu listrik ini melanjutkan perjalanannya? Pada titik ini, susunan kerja yang

kompleks terbentuk. Energi listrik diubah menjadi energi kimia tanpa kehilangan sedikitpun

informasi yang sedang dibawa dan di sini informasi tersebut dipindahkan dari satu syaraf ke

syaraf berikutnya. Pengangkut kimiawi yang terletak di titik-titik hubung sel syaraf

mengantarkan informasi yang terkandung dalam stimulus yang berasal dari mata dari satu

syaraf ke syaraf lainnya dengan sukses.8

Ketika dipindahkan ke syaraf berikutnya, stimulus kembali diubah menjadi sinyal listrik dan

melanjutkan perjalanannya hingga mencapai titik hubung lainnya. Dengan membuat jalan

ke pusat penglihatan di otak dengan cara ini, sinyal diperbandingkan dengan informasi di

pusat memori dan bayangan diartikan. Akhirnya kita melihat sebuah mangkok penuh buah-

buahan, yang kita bicarakan sebelumnya, dengan bantuan sistem sempurna yang terbuat dari

ratusan pernik-pernik kecil.8 

Pembiasan/Refraksi Cahaya

Indeks Bias Substansi Transparan

Cahaya merambat melalui udara kira-kira engan kecepatan 300.000 km/detik, tetapi

perambatannya melalui benda padat dan cairan yang transparan jauh lebih lambat. Indeks

bias substansi transparan merupakan rasio dari kecepatan cahaya dalam udara dan kecepatan

dalam substansi tersebut. Indeks bias udara adalah 1. Sehingga bila cahaya menembus kaca

jenis tertentu dengan kecepatan 200.000 km/detik, maka indeks bias kaca itu sama dengan

300.000 dibagi 200.000 atau 1,5.9

Pembiasan Cahaya di Tempat Peralihan Dua Media yang Berbeda Indeks Bias

Bila suatu berkas cahaya menumbuk suatu permukaan yang letaknya tegak lusu

terhadap berkas tersebut maka berkas cahaya akan memasuki medium tersebut tanpa

mengalami pembelokan jalur. Akibatnya ialah penurunan kecepatan dan pemendekan

panjang gelombang.

Tetapi apabila cahaya menembus permukaan yang miring, maka berkas cahaya akan

dibelokkan bila indeks kedua media itu berbeda.

Pembelokan berkas cahaya pada bidang peralihan yang miring disebut sebagai pembiasan.

Derajat pembiasan akan meningkat sesuai dengan (1) rasio indeks bias dari kedua media

transparan dan (2) derajat kemiringan benda antara bidang peralihan dan permukaan

gelombang yang datang.

Sifat Pembiasan Lensa:

1. Lensa Konveks : memfokuskan berkas cahaya atau bersifat konvergen.

2. Lensa Konkaf : menyebarkan berkas cahaya atau bersifat divergen.

3. Lensa sferis : cahaya akan dibiaskan melalui semua sisi lensa ke arah tengah, sehingga

seluruh cahaya menuju pada satu titik fokus.

4. Lensa silindris : cahaya akan dibelokkan tetapi bukan dari bagian atas atau bawah lensa,

akan tetapi terjadi pada satu bidang, sehingga cahaya akan sejajan dibelokkan pada suatu

garis fokus. 9

Prinsip optic

Berkas sinar akan dibiaskan (refraksi) bila melewati satu medium ke medium lain dengan

indeks bias yang berbeda, kecuali bila berkas tersebut jatuh tegak lurus terhadap permukaan.

Berkas sinar sejajar yang mengenai lensa bikonveks akan dibiaskan ke satu titik di belakang

lensa. Focus utama terletak di sebuah garis yang berjalan melewati titik pusat lengkung

lensa, sumbu utama. Jarak antara lensa dan focus utama disebut jarak focus utama. Untuk

memudahkan, berkas sinar yang datang dari suatu benda berjarak 6m atau lebih dari lensa

dianggap sejajar. Berkas sinar dari benda yang terletak lebih dekat dari 6m akan mengalami

divergensi sehingga difokuskan di sumbu utama lebih ke belakang daripada focus utama.

Lensa bikonkav menyebabkan berkas sinar mengalami divergensi.7

Semakin besar lengkung suatu lensa, semakin kuat daya biasnya. Daya bias suatu lensa

biasannya diukur dalam dioptri, dioptri adalah kebalikan dari jarak focus utama dalam

meter. Mata manusia memiliki daya bias sekitar 60 dioptri pada saat istirahat.7

Mata Sebagai Kamera

Mata mempunyai sistem lensa, sistem apertura yang dapat berubah-ubah (pupil), dan

retina yang dapat disamakan dengan film. Sistem lensa mata terdiri empat perbatasan

refraksi : (1) perbatasan antara permukaan anterior kornea dan udara, (2) perbatasan antara

permukaan posterior kornea dan humor aquosus, (3) perbatasan antara humor aquosus dan

permukaaan anterior lensa mata dan (4) perbatasan antara permukaan posterior lensa dan

humor vitreosus. Indeks internal udara adalah 1; kornea 1,38; humor aquosus 1,33; lensa

kristalina(rata-rata) 1,40; dan humor vitreous 1,34. 9

Akomodasi

Bila m. siliaris dalam keadaan istirahat, berkas sinar parallel yang jatuh di mata yang

optiknya normal akan difokuskan di retina. Selama relaksasi ini dipertahankan, maka berkas

sinar dari benda yang kurang dari 6m akan difokuskan di belakang retina, dan akibatnya

benda tersebut tampak kabur. Masalah yang timbul dalam membawa berkas divergen dari

benda dekat ke suatu focus di retina, dapat diatasi dengan meningkatkan jarak antara lensa

dan retina atau dengan meningkatkan kelengkungan atau daya bias lensa. Pada ikan

bertulang, masalah tersebut diatasi dengan meningkatkan panjang bola mata, keadaan yang

mirip dengan pemotretan suatu benda berjarak kurang dari 6m yang difokuskan di film

kamera dengan menjauhkan lensa dari film. Pada mamalia, masalah tersebut diatasi dengan

meningkatkan kelengkungan lensa.7

Proses meningkatnya kelengkungan lensa disebut akomodasi. Pada keadaan istirahat,

ketegangan lensa dipertahankan oleh tarikan ligamentum lensa. Karena bahan lensa mudah

dibentuk dan kelenturan kapsul lensa cukup tinggi, lensa dapat ditarik menjadi gepeng. Bila

pandangan diarahkan ke benda yang dekat, otot siliaris akan berkontraksi. Hal ini

mengurangi jarak antara tepi-tepi korpus siliaris dan melemaskan ligamentum lensa,

sehingga lensa mengerut membentuk benda yang lebih cembung. Pada orang berusia muda,

perubahan bentuk ini dapat meningkatkan daya bias mata hingga 12 dioptri. Lemasnya

ligamentum lensa akibat kontraksi otot siliaris sebagian disebabkan oleh serat otot sirkuler

korpus siliaris yang seperti sfingter dan sebagian oleh kontraksi serat otot longitudinal yang

melekat ke anterior, dekat batas kornea-sklera. Bila serat-serat ini berkontraksi, seluruh

korpus siliaris tertarik ke depan dan ke dalam. Gerakan ini menyebabkan tepi-tepi korpus

siliaris saling mendekat.7

Perubahan kelengkungan lensa selama akomodasi terutama mempengaruhi permukaan

anterior lensa. Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan sederhana yang telah dibuat

bertahun-tahun yang lalu. Bila seorang pengamat memegang suatu benda di depan mata

orang percobaan yang melihat jauh dapat terlihat 3 bayangan benda di matanya. Bayangan

tegak kecil dan jelas dipantulkan oleh kornea. Bayangan tegak besar yang lebih kabur

dipantulkan oleh permukaan anterior lensa; dan bayangan terbalik kecil dipantulkan oleh

permukaan posterior lensa. Bila orang percobaan kemudian mengubah pandangannya untuk

melihat dekat, bayangan tegak besar dan kabur akan menjadi lebih kecil dan bergerak

menuju bayangan tegak lain, sedangkan kedua bayangan lainnya tidak begitu berubah.

Perubahan ukuran bayangan disebabkan oleh peningkatan kelengkungan permukaan

pantulan, yaitu permukaan anterior lensa. Bayangan tegak kecil yang tidak berubah dan

bayangan terbalik kecil yang sedikit berubah membuktikan bahwa kelengkungan kornea

tidak berubah sedangkan kelengkungan permukaan lensa posterior hanya sedikit berubah

pada waktu akomodasi.7

Gambar 8. (a)Akomodasi mata saat melihat jauh,

(b) Akomodasi mata saat melihat dekat.

Pengaturan Akomodasi oleh Saraf Parasimpatis

Otot siliaris hampir seluruhnya diatur oleh sinyal saraf parasimpatis yang dijalarkan

ke mata melalui saraf kranial III dan nukelus saraf III pada batang otak. Perangsangan saraf

parasimpatis menimbulkan kontraksi kedua set serabut otot siliaris, yang akan

mengendurkan ligamen lensa, sehingga menyebabkan lensa akan menjadi semakin tebal dan

meningkatkan daya biasnya. Dengan meningkatnya daya bias, mata akan mampu melihat

objek lebih dekat dibanding sewaktu daya biasnya rendah (relaksasi). Akibatnya, dengan

mendekatnya objek ke arah mata, jumlah impuls parasimpatis ke otot siliaris harus

ditingkatkan secara progresif agar objek tetap dapat dilihat dengan jelas. 9

Bayangan di retina

Di mata, cahaya sebenarnya mengalami refraksi di permukaan anterior kornea dan di

permukaan anterior dan posterior lensa. Namun, tanpa menimbulkan banyak kesalahan,

proses refraksi dapat perlihatkan secara diagram dengan menggambarkan berkas cahaya

seolah-olah direfraksikan oleh permukaan anterior kornea. Dalam diagram ini, titik nodal

sesuai dengan batas bagian tengah dan sepertiga posterior lensa, 15mm dari retina. Pada titik

ini, berkas cahaya yang berasal dari suatu benda dilewatkan tanpa menagalami refraksi.

Semua berkas cahaya lain yang masuk ke pupil akan mengalami refraksi dan difokuskan ke

retina.9

Sama seperti pembentukan bayangan oleh lensa kaca pada secarik kertas, sistem lensa mata

juga akan membentuk bayangan pada retina. Bayangan ini terbalik dari benda aslinya.

Namun demikian persepsi otak terhadap benda tetap dalam keadaan tegak, tidak terbalik

seperti bayangan yang terjadi di retina, karena otak sudah dilatih menangkap bayangan yang

terbalik itu sebagai keadaan yang normal-normal saja. 9

Kelainan pada Mata

Pada anak-anak, titik dekat mata bisa sangat pendek, kira-kira 9 cm untuk anak umur 11

tahun. Makin tua, jarak titik dekat makin panjang. Sekitar umur 40 tahun - 50 tahun terjadi

perubahan yang menyolok, yaitu titik dekat mata sampai 50 cm, oleh karena itu memerlukan

pertolongan kaca mata untuk membaca berupa kaca mata cembung (positif). Cacat mata

seperti ini disebut presbiopi atau mata tua karena proses penuaan. Hal ini disebabkan karena

elastisitas lensa berkurang. Penderita presbiopi dapat dibantu dengan lensa rangkap. Mata

jauh dapat terjadi pada anak-anak; disebabkan bola mata terlalu pendek sehingga bayang-

bayang jatuh di belakang retina. Cacat mata pada anak-anak seperti ini disebut hipermetropi.

Miopi atau mata dekat adalah cacat mata yang disebabkan oleh bola mata terlalu panjang

sehingga bayang-bayang dari benda yang jaraknya jauh akan jatuh di depan retina. Pada mata

dekat ini orang tidak dapat melihat benda yang jauh, mereka hanya dapat melihat benda yang

jaraknya dekat. Untuk cacat seperti ini orang dapat ditolong dengan lensa cekung (negatif).

Miopi biasa terjadi pada anak-anak.

Astigmatisma merupakan kelainan yang disebabkan bola mata atau permukaan lensa mata

mempunyai kelengkungan yang tidak sama, sehingga fokusnya tidak sama, akibatnya

bayang-bayang jatuh tidak pada tempat yang sama. Untuk menolong orang yang cacat seperti

ini dibuat lensa silindris, yaitu yang mempunyai beberapa fokus.

Katarak adalah cacat mata, yaitu buramnya dan berkurang elastisitasnya lensa mata. Hal ini

terjadi karena adanya pengapuran pada lensa. Pada orang yang terkena katarak pandangan

menjadi kabur dan daya akomodasi berkurang.

Kelainan-kelainan mata yang lain adalah:

Imeralopi (rabun senja): pada senja hari penderita menjadi rabun

Xeroftalxni: kornea menjadi keying dan bersisik

Keratomealasi: kornea menjadi putih dan rusak.10

Dalam kondisi hyperopia, kekuatan kornea dan lensa mata kombinasi terlalu lemah jika otot

mata benar-benar rileks, sehingga citra sebuah objek yang jauh terbentuk di belakang

retina. Hal ini biasanya mungkin untuk membawa benda-benda yang jauh ke dalam fokus

yang jelas dengan menggunakan otot-otot mata untuk memperpendek panjang fokus lensa-

mata, tetapi akomodasi ini biasanya tidak cukup untuk membawa benda-benda di dekatnya ke

dalam fokus yang jelas. Oleh karena itu orang dengan kondisi ini bisa fokus pada objek jauh

baik-baik saja, tapi tidak bisa fokus pada objek pada titik dekat konvensional. Orang dengan

kondisi ini mungkin tidak dapat fokus pada buku kecuali cukup jauh dari mata, dan mereka

biasanya tidak dapat thread jarum atau melakukan close-up lainnya bekerja.

          Solusinya adalah kaca mata lensa ini adalah lensa positif yang memperkuat dan mata

lensa kornea cukup sehingga panjang fokus yang dihasilkan ketika otot-otot mata rileks

sesuai dengan jarak kembali ke retina. Karena mata lensa ini kaca lensa positif, mereka lebih

tebal di tengah daripada di pinggiran. Bertindak sendiri mereka bisa membentuk gambar

nyata dari sebuah objek yang jauh pada titik fokus mereka, sehingga mudah untuk

membedakan antara kacamata untuk miopia dan hyperopia, karena yang terakhir akan

membentuk gambar nyata dari sebuah objek yang jauh sementara mantan tidak akan.

Pembahasan Skenario

Pada skenario, diketahui bahwa pasien yang berumur 60 tahun merasa penglihatannya tidak

jelas. Sejak umur 45 tahun penglihatannya sudah berkurang dan disarankan untuk memakai

kacamata lensa positif. Dari kondisi ini, pasien mengalami gangguan umum pada mekanisme

pembentukan bayangan di retina, yaitu hipermetropi. Ada 2 kemungkinan, yaitu diameter

bola mata yang pendek, menyebabkan jarak antara lensa dan retina lebih kecil dari mata pada

orang normal umumnya. Sehingga bayangan benda yang seharusnya jatuh tepat di retina,

menjadi di belakang retina. Atau refraksi oleh kornea dan lensa tidak cukup untuk

memfokuskan bayangan pada retina. Keadaan ini dapat juga dikarenakan juga oleh faktor

usia. Pada orang tua elastisitas lensa mata akan berkurang sehingga kemampuan mata untuk

berakomodasi menyesuaikan bayangan benda menjadi menurun

Kesimpulan

Setelah mempelajari berbagai teori yang berkenaan dengan skenario, saya

menyimpulkan bahwa hipotesis nya dapat diterima bahwa penglihatan seseorang akan

semakin berkurang seiring dengan bertambahnya umur, itu disebabkan oleh kekurang

lenturan lensa yang disebabkan oleh denaturasi protein yang progresif.

Daftar Pustaka

1. Widyastuti P. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Trjh. Sloane E. Anatomy and

physiology: an easy learner. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2004. Hal 185-

6

2. Fauzan. Mengenal dan merawat mata. Care and healed[internet], [2008; 20 April

2011]. Tersedia dari: http://careandhealed.com/2010/03/mengenal-dan-merawat-

mata/

3. Sloane E. Anatomy and physiology: an easy learner. Jakarta : Penerbit Buku

Kedokteran EGC, 2004.p.184-188

4. Watson R. Anatommy and physiology for nurses. Trjh. Syabariyah S. Anatomi dan

fisiologi untuk perawat. Jakarta: ECG, 2002. Hal 111-6

5. Gunawijaya FA dan Kartawiguna E. Penuntun praktikum: kumpulan foto

mikroskopik histologi. Jakarta: Penerbit Universitas Trisakti; 2007

6. James B, Chew C, Bron A. Opthalmology, 9th Edition. UK: Blackweell, 2003

7. Ganong W F. Buku ajar fisiologi kedokteran. Jakarta : EGC; 2003.p.145-151

8. Fernald, Russell D. Brain, Behaviour and Evolution. New York: University Press,

2006, 50(4): 253–259. 

9. Guyton CA dan Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 11. Jakarta: Penerbit

Buku Kedokteran EGC; 2008.

10. Barton, H. Byrne, K. Introduction to Human

Vision, Visual Defects & Eye Tests. March 2007. p. 22.

Struktur, Fungsi, dan Mekanisme Kerja Mata

Kelompok A3

Amelinda Vania Stefan 10.2010.001

William Wijaya 10.2010.009

Gandy 10.2010.017

Novalia Khoemalasari 10.2010.022

Yordi Rambu Walda Njudang 10.2010.030

Carlson 10.2010.038

Lius Gerald 10.2010.043

Verawaty 10.2010.051

Selly Yoshianne Anggie 10.2010.060

Kokila A/P Shungaran 10.2010.364

Fakultas Kedokteran UKRIDA

Jl. Arjuna Utara No. 6 Jakarta Barat 11510