Pengertian Lensa: Sejarah, Fungsi dan Pembiasan Cahaya

Pengertian Lensa – Penggunaan lensa sudah ada sejak dulu di bangsa Yunani dan Arab. Lensa digunakan pada berbagai alat optik seperti kamera, mikroskop, kaca pembesar, teropong, proyektor, dan kaca mata.

Table of Contents

Namun, tahukah Anda apa itu lensa dan ada berapa macam jenisnya? Berikut adalah ulasan selengkapnya mengenai lensa dan jenis-jenisnya.

Pengertian Lensa

Apa itu Lensa? Lensa merupakan benda bening atau benda tembus cahaya yang dibatasi dua bidang lengkung. Kerja lensa atau yang sering disebut kanta ini adalah mengumpulkan atau mengarahkan jalan cahaya.

Lensa adalah medium transparan yang didesain khusus agar dapat mengarahkan cahaya pada suatu fokus.

Bentuk dari benda ini terdiri dari potongan kaca yang memiliki dua permukaan. Permukaan tersebut dihaluskan atau dipoles hingga bentuk di sekitar poros tengahnya menjadi melengkung simetris.

Sejarah Lensa

Pada catatan Yunani Kuno tahun 424 SM terdapat sandiwara Aristophanes The Clouds yang menyebutkan gelas-gelas pembakar.

Gelas pembakar tersebut adalah lensa cembung yang digunakan untuk menciptakan api dengan cara memfokuskan cahaya matahari.

Kemudian pada catatan Pliny The Elder juga menyebutkan gelas atau kaca pembakar di masa kekaisaran Roma.

Pada zaman kekaisaran Roma, Nero menonton pertunjukan gladiator melalui emerald yang memiliki bentuk cekung. Lensa cekung tersebut digunakan untuk membantu Nero agar melihat lebih jelas.

Teori lensa terus berkembang hingga pada tahun 3 SM hingga 65 terdapat penjelasan mengenai efek pembesaran yang terjadi pada gelas berisi air.

Perkembangan teori optikal kembali muncul dari Abu Ali al Hasan Ibn Haitham. Ilmuwan muslim yang pertama kali menjelaskan bahwa lensa manusia membentuk sebuah gambar.

Jenis-jenis Lensa

Sinar cahaya yang menembus sudut-sudut berbeda membentur poros tengah lensa. Menyebabkan refraksi hingga sinar cahaya tersebut menjadi dibelokkan ke sudut-sudut yang berbeda.

Lensa banyak digunakan sebagai salah satu bagian dari berbagai alat optik. Terdapat dua jenis lensa yaitu cekung dan cembung dengan karakteristik yang berbeda seperti berikut.

1. Lensa Cembung

Lensa cembung atau positive lens merupakan lensa yang memiliki bentuk lebih tebal di bagian tengahnya. Sifat dari lensa cembung adalah mengumpulkan cahaya atau konvergen sehingga sering disebut juga sebagai converging lens.

Sinar yang merambat melalui lensa cembung akan dibiaskan pada satu titik yang disebut jarang fokus atau focal length. Lensa cembung terbagi menjadi 3 kategori sebagai berikut.

Lensa ini memiliki bentuk cembung pada kedua permukaannya. Lensa cembung ganda disebut juga sebagai bikonveks.

Bentuk lensa ini adalah cembung pada satu permukaan dan datar pada permukaan lainnya. Lensa cembung datar sering dikenal sebagai lensa pankonveks.

Lensa cembung cekung memiliki satu permukaan cembung dan permukaan satunya lagi cekung. Lensa ini disebut juga sebagai lensa konkaf koveks.

Lensa cembung atau yang biasa dikenal sebagai lensa positif ini memiliki dua titik fokus.

Proses pembentukan cahaya pada lensa cembung ini terjadi karena dua titik fokus tersebut yang ada di sisi kanan dan kiri lensa. Jarak kedua titik fokus tersebut adalah sama.

2. Lensa Cekung

Lensa cekung merupakan lensa yang memiliki bentuk tipis pada bagian tengah dan tepi lensa. Sifat dari lensa cekung adalah divergen atau menyebarkan cahaya. Lensa cekung dibagi menjadi 3 kategori yaitu cekung ganda, cekung datar, dan cekung cembung.

Lensa dengan dua permukaan berbentuk cekung disebut sebagai lensa cekung ganda. Lensa dengan dua permukaan cekung ini juga disebut sebagai bikonkaf.

Lensa dengan bentuk permukaan cekung dan satu permukaan lainnya datar disebut sebagai lensa cekung datar. Lensa ini disebut juga sebagai plankonkaf.

Lensa ini memiliki bentuk permukaan cekung dan satu permukaan lainnya berbentuk cembung. Lensa dengan permukaan cekung dan cembung ini disebut sebagai konveks konkaf.

Pembiasan Cahaya pada Lensa

Pembiasan cahaya pada lensa adalah proses pembelokan cahaya yang terjadi karena sinar cahaya melewati bidang batas pada lensa. Pembiasan yang dihasilkan tergantung dari jenis lensa.

1. Pembiasan cahaya pada lensa cembung

Lensa cembung dengan dua permukaan lengkung memiliki dua titik fokus dan dua jari-jari kelengkungan. Dua kali jarak fokusnya disebut sebagai jari-jari kelengkungan lensa.

Pada lensa cembung, pembiasan cahayanya dikenal dengan tiga sinar istimewa seperti berikut.

Berkas sinar yang datang melalui titik pusat optik akan diteruskan tanpa dibiaskan.
Berkas sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus utama.
Berkas sinar yang datang melalui titik fokus akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama.

Pembiasan cahaya pada lensa cembung akan menghasilkan beberapa sifat bayangan seperti berikut.

Bayangan bersifat maya, tegak, dan diperbesar.
Bayangan bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar.
Bayangan bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil.
Bayangan bersifat nyata, terbalik, dan sama besar

Pembiasan pada lensa cembung menghasilkan bayangan maya yang selalu tegak terhadap bendanya. Bayangan nyata yang dihasilkan lensa cembung selalu terbalik terhadap bendanya.

2. Pembiasan cahaya pada lensa cekung

Lensa cekung bersifat menyebarkan sinar atau divergen. Memiliki dua titik fokus, di depan yaitu fokus aktif dan di belakang lensa yaitu fokus pasif.

Fokus aktif yang berada di depan lensa menghasilkan fokus maya sehingga jarak fokusnya selalu bernilai negatif. Oleh sebab itu, lensa cekung disebut sebagai lensa negatif.

Pembiasan pada lensa cekung juga dikenal dengan tiga sinar istimewa. Berikut adalah sinar istimewa pada lensa cekung.

Berkas sinar yang datang melewati pusat optik lensa tidak dibiaskan melainkan diteruskan.
Berkas sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah dari titik fokus depan lensa.
Berkas sinar yang datang seolah-olah menuju titik fokus belakang lensa akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama.

Pembiasan cahaya pada lensa cekung umumnya menghasilkan sifat bayangan maya, tegak, dan diperkecil seperti berikut.

Pembiasan cahaya pada lensa cekung menghasilkan bayangan maya. Bayangan ini memiliki karakteristik yaitu tidak dapat dilihat langsung dan tidak dapat ditangkap oleh layar.

Pembiasan cahaya pada lensa cekung juga menghasilkan bayangan tegak. Bayangan tegak adalah bayangan yang memiliki posisi tegak seperti benda aslinya.

Pembiasan cahaya pada lensa cekung menghasilkan bayangan diperkecil. Ruang bayangan lebih kecil dari ruang benda yang asli.

Kesimpulannya adalah sifat-sifat bayangan yang dihasilkan lensa cekung adalah maya, tegak, dan diperkecil. Sifat bayangan yang dihasilkan lensa cekung tersebut sering diterapkan pada berbagai alat-alat optik seperti berikut.

Lensa kacamata untuk penderita rabun jauh
Lensa okuler pada teropong panggung
Lensa pembalik pada teropok medan

Itulah beberapa informasi mengenai pengertian lensa, jenis-jenis lensa, dan pembiasan cahaya pada lensa. Masyarakat pun dapat memanfaatkan lensa untuk berbagai peralatan optik.