BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Cahaya

IES ( Illumination Engineering Society ) mendefinisikan cahaya sebagai pancaran

energi yang dapat dievaluasi secara visual. Secara sederhana, cahaya adalah bentuk

energi yang memungkinkan makhluk hidup dapat mengenali sekelilingnya dengan

mata.5

Cahaya adalah gelombang magnet – elektro yang mempunyai panjang antara 380

hingga 700 nm ( 1 nm = 10-9 m ), dengan urutan warna : ( ultra violet ), ungu, nila,

biru, hijau, kuning, jingga, merah, ( infra merah ). Ultra violet dan infra merah hanya

dapat terlihat denga bantuan alat optik khusus. Ultra violet ( 290 – 380 nm ) berdaya

kimia, sedangkan infra merah ( 700 – 2300 nm ) berdaya panas. Kecepatan cahaya

adalah 3 x 108 m / dtk.10

Secara garis besar gelombang cahaya dibagi atas 3 bagian yaitu :11

1. Ultra violet yang mempunyai panjang gelombang antara 100 – 400 nm.

2. Sinar tampak ( visible light ) mempunyai panjang gelombang antara 400 – 700 nm.

3. Sinar infra merah ( I.R ) dengan panjang gelombang antara 700 – 104 nm lebih.

Infra merah menempati daerah dalam spektrum elektromagnetik antara sinar

tampak dan gelombang mikromagnetik ( micro wave ).

Pancaran cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda menghasilkan warna yang

berbeda terhadap mata. Sensitivitas maksimum mata manusia adalah 5550 0A ( 0,555

µm ), yaitu warna hijau kekuningan.5

B. Sumber Penerangan

Secara garis besar sumber penerangan dapat dibagi dalam 2 macam: 4

1. Penerangan alami, yakni mempergunakan sumber cahaya yang terdapat di alam,

biasanya matahari, bintang dan lain sebagainya. Matahari merupakan sumber

cahaya utama dan dominan, namun tergantung kepada waktu siang hari, musim,

cuaca berawan atau tidak. Cahaya matahari mempunyai gelombang antara 290

hingga 2300 nm dan mempunyai spektrum lengkap dari ultra violet hingga infra

merah.10

Untuk mendapatkan sinar matahari yang cukup diperlukan luas jendela 15

sampai 20 % dari luas lantai yang terdapat dalam ruangan.4

2. Penerangan buatan, artinya mempergunakan sumber cahaya yang bukan alamiah

yang bersumber dari alat yang diciptakan oleh manusia, seperti: listrik, lampu

minyak tanah, lampu gas dan lain sebagainya.

Pencahayaan buatan diperlukan karena kita tidak dapat sepenuhnya tergantung

dari ketersediaan pencahayaan alam, sehingga pencahayaan buatan bersifat saling

mendukung dengan pencahayaan alami. Pencahayaan buatan diperlukan bila :12

a. Tidak tersedia cahaya alami siang hari, saat antara matahari terbenam dan

terbit.

b. Tidak tersedia cukup cahaya alami dari matahari, saat mendung tebal

intensitas cahaya bola langit akan berkurang.

c. Cahaya alami matahari tidak dapat menjangkau tempat tertentu di dalam

ruangan yang jauh dari jendela.

d. Diperlukan cahaya merata pada ruang lebar.

e. Diperlukan intensitas cahaya konstan, misal ruang operasi.

f. Diperlukan pencahayaan dengan warna dan arah penyinaran mudah diatur,

contoh pada ruang pamer dan panggung pertunjukan.

g. Cahaya buatan diperlukan untuk fungsi khusus, misal menyediakan

kehangatan bayi yang baru lahir.

h. Diperlukan cahaya dengan efek khusus, misalnya pada pencahayaan dengan

lampu U.V. untuk memendarkan cat berlapisan fosfor.

Pada umumnya jenis lampu sebagai sumber penerangan buatan dapat

digolongkan menjadi 3 jenis, yaitu :12

a. Lampu pijar ( incandescent ) ; cahaya dihasilkan oleh filamen dari bahan tungsten (

titik lebur > 2200 0C ) yang berpijar karena panas, maka disebut lampu tungsten.

Efikasi ( lumen per watt ) lampu ini rendah, hanya 8 – 10 % energi menjadi cahaya.

Sisanya terbuang sebagai panas. Untuk memperbaiki efikasinya, lampu tungsten

diisi gas halogen dan disebut lampu tungsten – halogen. Efikasinya mencapai 17, 5

lm / watt.

b. Lampu fluorescent ( TL = Tubelair Lamp / lampu tabung ) ; cahaya dihasilkan oleh

pendaran bubuk fosfor yang melapisi bagian dalam tabung lampu. Lebih dari 25 %

energi dijadikan cahaya. Efikasinya antara 40 – 85 lm / watt, berarti 2 – 3 kali lebih

baik dari lampu pijar.

c. Lampu HID ( High – Intensity Discharge Lamp ) ; cahaya dihasilkan oleh lecutan

listrik melalui uap zat logam. Efikasinya antara 40 – 60 lm / watt. Untuk

memperbaiki efikasi dan warna, pada tabung lecutan listrik lampu merkuri

ditambahkan halida logam sehingga disebut lampu metal – halida. Efikasi bisa

mencapai 70 lm / watt, tetapi umurnya berkurang hingga separuh. Perkembangan

selanjutnya dari lampu HID adalah lampu uap sodium bertekanan tinggi ( High

pressure sodium vapor lamp ). Efikasinya mencapai lebih dari 95 lm /watt.

C. Macam Sistem / Tipe Pencahayaan

Berdasarkan cakupannya, pencahayaan dibedakan menjadi 3 macam yaitu :12

1. Pencahyaan umum ( general lighting ), yaitu pencahyaan merata untuk seluruh

ruangan dan dimaksudkan untuk memberikan terang merata, walau mungkin

minimal, agar tidak terlalu gelap.

2. Pencahayaan kerja ( task lighting ), yaitu pencahayaan fungsional untuk kerja

visual tertentu, biasanya disesuaikan dengan standar kebutuhan penerangan bagi

jenis kerja yang bersangkutan.

3. Pencahayaan aksen ( accent lighting ), yaitu pencahayaan yang secara khusus

diarahkan ke obyek tertentu untuk memperkuat penampilannya ( fungsi estetik ).

Cahaya dari suatu sumber cahaya tidak selalu dipancarkan langsung ke suatu

obyek penerangan atau bidang kerja. Menurut IES terdapat 5 klasifikasi sistem

pancaran cahaya dari sumber cahaya, yaitu :5

1. Penerangan Tak Langsung

Pada penerangan tak langsung 90 hingga 100 % cahaya dipancarkan ke langit –

langit dan dinding sehingga yang dimanfaatkan pada bidang kerja adalah cahaya

pantulan. Penerangan jenis ini diperlukan pada : ruang gambar, perkantoran,

rumah sakit, hotel.

2. Penerangan Setengah Tak Langsung

Pada penerangan setengah tak langsung 60 hingga 90 % cahaya diarahkan ke

langit – langit dan dinding. Distribusi cahaya pada penerangan ini mirip dengan

distribusi penerangan tak langsung tetapi lebih efisien dan kuat penerangannya

lebih tinggi. Penerangan setengah tak langsung digunakan pada ruangan yang

memerlukan modelling shadow. Penggunaan penerangan setengah tak lansung

pada : toko buku, ruang baca, ruang tamu.

3. Penerangan Menyebar ( Difus )

Pada penerangan difus distribusi cahaya ke atas dan bawah relatif merata yaitu

berkisar 40 hingga 60 %. Peneragan difus antara lain pada tempat ibadah.

4. Penerangan Setengah Langsung

Penerangan setengah langsung 60 hingga 90 % cahayanya diarahkan ke bidang

kerja selebihnya diarahkan ke langit – langit dan dinding. Penerangan jenis ini

adalah efisien.Pemakaian penerangan setengah langsung antara lain pada : kantor

– kantor, kelas, toko dan tempat kerja lainnya.

5. Penerangan Langsung

Pada penerangan langsung 90 hingga 100 % cahaya dipancarkan ke bidang kerja.

Tepat digunakan pada : pabrik kertas, ruang elektro plating, atau industri kimia

lainnya.

D. Sifat Pencahayaan

Ada atau tidaknya cahaya atau penerangan dalam ruangan, ditentukan oleh beberapa

faktor antara lain :4

1. ada atau tidaknya sumber cahaya ;

2. terhalang atau tidaknya pancaran cahaya dari sumber ke ruangan ; serta

3. sifat – sifat dari benda ataupun obyek yang terdapat di dalam ruangan.

Pencahayaan di tempat kerja ditentukan oleh 3 sifat, yaitu :13

1. Sifat dari cahaya

Sifat dari cahaya ditentukan oleh :

a. Kuantitas

Kuantitas atau banyaknya cahaya yang jatuh pada suatu permukaan yang

menyebabkan terangnya permukaan tersebut dan sekitarnya.

Dalam ruang lingkup pekerjaan, faktor yang menentukan penerangan adalah :6

(1) Ukuran obyek

Untuk melihat dengan mudah, maka perbandingan di antara ukuran obyek

dan ukuran obyek terkecil yang dapat dilihat ( = visibilitas ) harus cukup

besar ( minimal 2, 5 atau lebih ). Pada perbandingan minimal 2, 5, melihat

dapat dilakukan dengan mudah dan kecil kemungkinan timbul kelelahan.6

(2) Derajat kontras diantara obyek dan sekelilingnya, yaitu perbedaan derajat

terang yang relatif di antara obyek dan sekelilingnya. Semakin besar

kontras, semakin mudah kita melihat atau mengenali benda / obyek.12

Dalam kaitan dengan kontras, Illuminating Engineering Society Of North

America ( IESNA ) memberikan saran reflektan permukaan untuk ruang

sekolah dan kantor sebagai berikut :12

Tabel 2.1 Reflektan Permukaan Untuk Ruang Sekolah dan Kantor

Reflektan ( % )

Kelas Kantor

Langit – langit

Dinding*

Partisi

Lantai

Perabotan dan mesin

Bangku dan meja

70 - 90

40 - 60

-

30 - 50

-

35 - 50

>80

50 - 70

40 - 70

20 - 40

25 - 45

35 - 50

*Dinding yang berjendela harus mempunyai reflektan > 80 % untuk

mengurangi kontras antara kaca yang cerah dengan sekitarnya.

Sumber : Satwiko, Prasasto. 2004. Fisika Bangunan 2. Yogyakarta: Andi

Offset.

(3) Luminensi, yaitu suatu ukuran tingkat terangnya suatu permukaan, jadi

sesuai dengan yang dipantulkan atau disinarkan oleh permukaan.14

(4) Lamanya melihat

Waktu pengamatan terhadap suatu obyek menentukan hasil pengamatan.5

Telah jelas bahwa keempat faktor di atas berbanding lurus dengan kemampuan

penglihatan. Bertambahnya ukuran visual suatu obyek menambah kemampuan

penglihatan. Makin lama waktu yang digunakan melihat suatu obyek makin jelas

penglihatan. Makin tinggi nilai kontras makin jelas penglihatan, makin gelap

obyek dengan latar belakang terang menaikkan kemampuan melihat. Demikian

pula dengan luminansi.5

b. Kualitas

Dari segi kualitas menyangkut beberapa hal sebagai berikut :

(1) Warna

Warna dipakai di tempat kerja untuk 2 maksud, yaitu penciptaan kontras

warna untuk maksud tangkapan mata dan pengadaan lingkungan psikologis

yang optimal. Untuk tangkapan mata, semakin sedikit kontras warna adalah

semakin baik.14

Warna mempengaruhi kesan ukuran dan jarak obyek. Warna cerah membuat

obyek berkesan lebih besar, sebaliknya warna gelap membuat obyek tampak

agak kecil. Warna hangat membuat obyek tampak lebih dekat daripada warna

biru.12 Pemilihan warna dalam ruangan sangat perlu diperhatikan untuk

memperoleh pemantulan yang baik ( agar pemerataan cahaya efisien ) tanpa

menyilaukan mata.10

(2) Arah sinar

Arah penerangan sangat penting. Sumber – sumber cahaya yang cukup

jumlahnya sangat berguna dalam mengatur penerangan secara baik. Sinar –

sinar dari berbnagai arah meniadakan gangguan oleh bayangan. Penerangan

satu arah digunakan untuk mengerjakan bagian kecil. Sebaliknya suatu benda

berkelok – kelok seperti kumparan perlu diperiksa dengan penyinaran baur.

(3) Difusi cahaya

Difusi cahaya ( pembauran cahaya ) akan memberi penerangan lembut

merata pada obyek dan sekitarnya, sehingga akan mengurangi detail dan

kesan tiga dimensional obyek karena ketiadaan bayangan.12

(4) Jenis, yaitu berkaitan dengan sumber cahaya alami dan buatan.

(5) Tingkat kesilauan

Silau disebabkan cahaya berlebihan baik yang langsung dari sumber cahaya

atau hasil pantulan ke arah mata pengamat. Ada beberapa macam penyebab

kesilauan,menurut Orborne ( 1982 ), kesilauan dapat dibedakan menjadi :

a. Disability glare, penyebabnya adalah terlalu banyaknya cahaya yang

langsung masuk ke mata sehingga menyebabkan kehilangan sebagian

penglihatan dan dapat mempengaruhi kemampuan seseorang untuk

melihat obyek dengan jelas.

b. Discomfort glare, menyebabkan ketidaknyamanan pada mata. Kesilauan

ini dialami oleh orang yang bekerja pada siang hari dan menghadap

jendela / pada saat menatap lampu secara langsung pada malam hari.

c. Reflected glare

Kesilauan ini disebabkan oleh pantulan cahaya yang terlalu terang yang

mengenai mata. Pantulan ini berasal dari semua permukaan benda

mengkilap yang berada dalam lapangan penglihatan.

2. Sifat Lingkungan

Sifat lingkungan ditentukan oleh :

a. Brightness ( = luminensi )

Luminensi adalah intensitas cahaya yang dipancarkan, dipantulkan atau

diteruskan oleh satu unit bidang yang diterangi.10

b. Reflektan dan distribuisi cahya

Reflektan adalah kemampuan obyek memantulkan cahaya. Faktor reflektansi

suatu bahan mempengaruhi distribusi cahaya suatu sumber penerangan.5

Tabel 2.2 Reflektan sebagai persentase cahaya15

No Bahan Warna Reflektan

( % )

1

2

3

4

5

6

Putih

Aluminium,kertas putih

Warna gading, kuning lemon, kuning dalam, hijau

muda, biru pastel, pink pale, krim

Hijau lime, abu-abu, pale, pink, orange dalam,

bluegrey

Biru langit, kayu pale

Pale bakwood, semen kering

100

80 - 85

60 - 65

50 - 55

40 - 45

30 - 35

7

8

9

Merah dalam, hijau rumput, kayu, hijau daun, coklat

Biru gelap, merah purple, coklat tua

Hitam

20 - 25

10 – 15

0

Sumber : Tarwaka, dkk. 2004. Buku Ergonomi. Surakarta : UNIBA PRESS.

c. Dekorasi warna

Warna cahaya dapat mempengaruhi warna objek karena terjadi interaksi, di

samping itu warna objek atau cahaya juga dapat mempengaruhi psikologi

pengamat karena pemakaian warna di tempat kerja mempunyai dua maksud

yaitu penciptaan kontras warna untuk maksud tangkapan mata dan pengadaan

lingkungan psikologis yang optimal.14 Untuk menciptakan suasana ceria

maupun tenang dapat digunakan warna suatu sumber cahaya yang berbeda.5

3. Sifat Pekerjaan

Pada umumnya intensitas penerangan dalam kerja dapat diatur sesuai dengan tabel

2. 3 di bawah ini.

Tabel 2.3 Pedoman Intensitas Penerangan

Pekerjaan Contoh – contoh Tingkat Penerangan Yang

Perlu ( lux )

Tidak teliti

Agak teliti

Teliti

Sangat teliti

Penimbunan barang

Pemasangan ( tidak teliti )

Membaca, menggambar

Pemasangan ( teliti )

80 - 170

170 - 350

350 - 700

700 - 10000

Sumber : Suma’mur. 1989. Ergonomi Untuk Produktivitas Kerja. Jakarta : CV. Haji

Masagung.

E. Mata

Mata manusia hampir sama dengan kamera televisi, keduanya memiliki sistem

lensa, dengan mekanisme untuk mengatur jumlah cahaya yang masuk ( pupil mata ),

dan layar yang menampung bayangan yang diantar oleh cahaya lewat lensa. Lensa

mata yang utama adalah kornea yang selalu basah dan bersih akibat gerakan – gerakan

kelopak mata dan air mata yang tidak pernah berhenti. Kornea merupakan pembias

utama bagi cahaya yang masuk ke dalam mata yang akan membentuk bayangan benda

apapun yang dilihat oleh mata.16

1. Mekanisme Melihat 17

Kita baru akan melihat apabila ada cahaya yang masuk ( meskipun tidak langsung

mengenai benda yang ingin kita lihat ), karena dengan pantulan – pantulan cahaya

yang masuk tadi, benda mendapatkan penyinaran yang dapat dipantulkan masuk

ke mata. Sinar yang masuk ke dalam mata akan menembus selaput bening melalui

kamar depan, pupil, lensa, benda yang seperti sele ( corpus vitreum ) dan jatuh

pada retina, dan dari retina diteruskan melalui syaraf penglihatan ke otak.

Menurut teori – teori di retina ini terjadi suatu proses photokimia.

Di retina terdapat suatu daerah kecil yang warnanya agak lebih kuning dari

sekitarnya. Daerah ini disebut bercak kuning atau macula lutea. Di sini

pengamatan penglihatan tampak lebih tajam daripada di sekitarnya. Jika kita

melihat ke sebuah obyek, maka sinar – sinar dari obyek akan jatuh pada bercak

kuning dan ini disebut dengan penglihatan sentral.

2. Daya Akomodasi

Daya akomodasi adalah kemampuan lensa mata untuk memfokuskan obyek.

Dalam hal memfokuskan obyek pada retina, lensa mata memegang peranan

penting. Kornea mempunyai fungsi memfokuskan obyek secara tetap demikian

pula bola mata ( diameter bolaa mata 20 – 23 mm ). Selam mata melihat jauh,

tidak terjadi akomodasi. Makin dekat benda yang dilihat semakin kuat mata /

lensa berakomodasi. Daya akomodasi ini tergantung kepada umur. Usia makin tua

daya akomodasi semakin menurun, hal ini disebabkan kekenyalan lensa /

elastisitas lensa semakin berkurang.11 Demikian pula tingkat illuminasi,

berpengaruh terhadapnya.14 Menurut Guyton ( 1995 ), menyebutkan bahwa daya

akomodasi menurun pada usia 45 – 50 tahun18

3. Refraksi

Refraksi ialah kekuatan memfokuskan yang dimiliki oleh mata, yaitu kekuatan

memfokuskan sinar yang datangnya sejajar, sehingga tepat jatuh di retina.

Kekuatan refraksi bergantung pada panjangnya sumbu bola mata dan jumlah

kekuatan fokus daripada kornea, cairan mata, lensa mata dan badan kaca.19

Refraksi mata dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu :19

a. Emetrop atau disebut normal

Pada refraksi emetrop bila tidak ada kelainan lain maka mempunyai visus (

ketajaman penglihatan ) 5 / 5 atau visus 1.

b. Ametrop atau disebut juga kelainan refraksi

Kelainan refraksi yaitu keadaan pembiasan mata dengan panjang bola mata

yang tidak seimbang sehingga dalam keadaan tanpa akomodasi atau dalam

keadaan istirahat memberikan bayangan sinar sejajar pada fokus yang tidak

terletak pada retina.21

Kelainan refraksi dibagi menjadi :

i) Miopi ( penglihatan dekat )

Pada miopi ini para ahli berpendapat bahwa bola mata agak lonjong ke

belakang sehingga pembentukan bayangan dari benda – benda yang

dilihatnya dari jauh, jatuh di depan selaput jala, sehingga benda tadi tidak

dapat dilihat jelas.17

ii) Hipermetropi ( penglihatan jauh )

Pada hipermetropi, menurut pendapat para ahli terdapat bola mata yang

kurang melonjong ke belakang kalau dibandingkan dengan bola mata yang

normal, sehingga pembentukan bayangan dari benda – benda yang

dilihatnya dari jauh, jatuh di belakang selaput jala. Dengan demikian

benda tadi juga tidak tampak jelas.17

iii) Astigmatisma

Astigmatisma terjadi apabila salah satu komponen sistem lensa menjadi

bentuk telur daripada sferis. Tambahan pula kornea atau lensa kristalisne

menjadi memanjang ke salah satu arah. Dengan demikian mata tersebut

mempunyai pandangan jauh terhadap beberapa berkas cahaya dan

berpandangan dekat terhadap sisa cahaya, sehingga mata seseorang yang

menderita astigmatisma tidak dapat memfokuskan setiap obyek dengan

jelas.11

iv) Presbiopi

Pada penderita presbiopi biasanya kita menghadapi lensa yang sudah

kurang elastisitasnya atau sama sekali sudah tidak elastis. Presbiopi akan

dialami oleh semua orang bila umurnya telah 40 tahun ke atas, dan bukan

termasuk kelainan refraksi, tetapi pengobatan yang diberikan juga

pemberian kaca mata.20

F. Hubungan Penerangan dengan Kegiatan Belajar

Penerangan merupakan salah satu faktor untuk mendapatkan keadaan lingkungan

kerja yang aman dan nyaman, serta mempunyai kaitan yang sangat erat dengan

meningkatkan produktivitas. Hal ini disebabkan penerangan dapat mempengaruhi

kesehatan dan keselamatan di tempat kerja.3

Kebutuhan penerangan untuk tempat kerja tergantung pada jenis pekerjaan.

Semakin pekerjaan itu memerlukan ketelitian, maka semakin tinggi intensitas

penerangan yang dibutuhkan. Selanjutnya berkembang pula cara – cara penggunaan

sumber penerangan agar tingkat penerangan serasi dengan pekerjaan.14

Lingkungan sekolah sebagai tempat melaksanakan kegiatan belajar mengajar

apabila mempunyai intensitas penerangan yang baik maka pelajaran yang

disampaikan akan diterima dengan baik oleh siswa, sehingga siswa dapat

menghasilkan prestasi yang memuaskan. Kegiatan belajar tersebut meliputi menulis,

membaca, menghitung, menggambar, dan lain – lainnya termasuk dalam pekerjaan

yang memerlukan ketelitian. Menurut Suma’mur, kegiatan membaca, menggambar

termasuk jenis pekerjaan teliti yang membutuhkan intensitas penerangan antara 350 –

700 lux.14 Menurut Peraturan Menteri Perburuhan No. 7 Tahun 1964 tentang syarat

kesehatan, kebersihan serta penerangan dalam tempat kerja, mensyaratkan paling

sedikit 300 lux.6

G. Efek Penerangan Pada Mata

Mata sebagai indera penglihatan dibentuk untuk menerima rangsangan berkas –

berkas cahaya pada retina. Serabut – serabut nervus optikus sebagai perantara,

kemudian mengalihkan rangsangan tadi ke pusat penglihatan pada otak untuk

ditafsirkan.17

1. Adaptasi Terang dan Gelap18

Jika seseorang telah berada di dalam cahaya terang untuk waktu lama, sebagian

besar zat fotokimia di dalam batang dan kerucut telah direduksi menjadi retinal

dan opsin. Lebih lanjut, kebanyakan retinal batang dan kerucut telah diubah

menjadin vitamin A. Karena kedua efek ini, konsentrasi zat kimia peka cahaya

sangat berkurang, dan kepekaan mata terhadap cahaya lebih berkurang lagi. Ini

disebut adaptasi terang.

Sebaliknya, jika orang tersebut tetap di tempat gelap untuk waktu lama, pada

dasarnya semua retinal dan opsin di dalam batang dan kerucut diubah menjadi

pigmen peka cahaya tambahan, batas akhirnya ditentukan oleh jumlah opsin di

dalam batang dan kerucut. Karena kedua efek ini, reseptor visual secara berangsur

– angsur menjadi sedemikian peka sehingga bahkan cahaya paling sedikit pun

sudah menyebabkan perangsangan. Ini disebut adaptasi gelap.

2. Refleks Cahaya Pupil18

Iris terutama berfungsi untuk meningkatkan jumlah cahaya yang memasuki mata

selama keadaan gelap dan menurunkan cahaya yang memasuki mata dalam

keadaan terang. Bila cahaya disinarkan pada mata, pupil mengecil, suatu reaksi

yang dinamakan refleks cahaya pupil. Fungsi refleks cahaya adalah untuk

membantu mata mengadakan adaptasi dengan cepat sekali terhadap perubahan

keadaan cahaya.

Jumlah cahaya yang memasuki mata melalui pupil sebanding dengan luas pupil

atau dengan kuadrat diameter pupil. Diameter pupil mata manusia dapat menjadi

sekecil kira – kira 1,5 mm dan sebesar 8 mm. Oleh karena itu, batas adaptasi

cahaya yang dapat dipengaruhi oleh refleks pupil sekitar 30 banding 1.

Penerangan ruang kerja yang kurang baik ( kurang maupun silau ) dapat

mengakibatkan kelelahan mata.8 Menurut Fritz Hollwich (1972), menyebutkan bahwa

penerangan yang memadai bisa mencegah terjadinya astenopia ( kelelahan mata ) dan

mempertinggi kecepatan dan efisiensi membaca. Penerangan yang kurang bukannya

menyebabkan penyakit mata, tetapi menimbulkan kelelahan mata.9

Kelelahan mata disebabkan stress yang terjadi pada fungsi penglihatan. Stres pada

otot akomodasi dapat terjadi pada saat seseorang berupaya untuk melihat pada obyek

berukuran kecil dan pada jarak yang dekat dalam waktu yang lama. Pada kondisi

demikian otot – otot mata akan bekerja secara terus menerus dan lebih dipaksakan.

Ketegangan otot – otot pengakomodasi makin besar sehingga terjadi peningkatan

asam laktat dan sebagai akibatnya terjadi kelelahan mata. Stres pada retina dapat

terjadi bila terdapat kontras yang berlebihan dalam lapangan penglihatan dan waktu

pengamatan yang cukup lama.14

Kelelahan mata ditandai adanya :14

1. Rangsangan, berair dan memerahnya konjunktiva

2. Melihat rangkap

3. Pusing

4. Berkurangnya kemampuan akomodasi

5. Menurunnya ketajaman penglihatan, kepekaan kontras dan kecepatan persepsi.

Tanda – tanda tersebut di atas timbul apabila penerangan tidak memadai dan refraksi

mata ada kelainan.14

Kelelahan mata dapat diukur dengan menggunakan Reaction Timer. Pengukurannya

berdasarkan kecepatan waktu reaksi terhadap rangsang cahaya.

Standar Pembanding Reaction Timer L.77.22

1. Normal ( N ) : waktu reaksi 150,0-240,0 millidetik

2. Kelelahan Kerja Ringan ( KKR ) : waktu reaksi >240,0-<410,0 millidetik

3. Kelelahan Kerja Sedang ( KKS ) : waktu reaksi 410,0-580,0 millidetik

4. Kelelahan Kerja Berat ( KKB ) : waktu reaksi >580,0 millidetik

H. Kerangka Teori

Intensitas Penerangan

1. Faktor Internal - Umur - Defisiensi Vitamin A - Penggunaan kacamata

bantu / softlens - Suplai energi

Kelelahan Mata yang ditunjukkan dengan pengukuran kecepatan waktu reaksi melihat rangsang cahaya

2. Faktor Eksternal - Reflektan meja

belajar - Kesilauan - Lama tidur

lebih cukup kurang

Kesilauan Nyaman Kecepatan dan ketepatan akomodasi

kurang

Objek kerja – lensa mata – retina – nervus optikus - otak

Melihat terus menerus

Stress alat penglihatan Stress otot akomodasi

Gambar 1. Kerangka Teori

Sumber:5,8,9,14,16,17,18,19,24,26

I. Kerangka Konsep

Variabel bebas

Intensitas penerangan Kecepatan waktu reaksi melihat rangsang cahaya

Variabel pengganggu

- Reflektan meja belajar - Kesilauan - Cuaca - Lama tidur malam - Defisiensi vitamin A - Penggunaan kaca mata bantu / softlens - Suplai energi

Variabel terikat

Gambar 2. Kerangka Konsep

J. Hipotesis

Berdasarkan latar belakang dan masalah yang ada, serta rumusan tujuan

penelitian, maka hipotesis penelitian ini adalah : Ada pengaruh intensitas penerangan

terhadap kecepatan waktu reaksi melihat rangsang cahaya siswa kelas 5 SDN Rembes

II Kecamatan Bringin, Kabupaten Semarang.