Skip to content Skip to sidebar Skip to footer
Home / FISIKA

Pembiasan Lensa Cembung: Pengertian dan Contoh Soalnya

By Cakrawala96

Lensa adalah benda tembus cahaya yang dibatasi oleh dua bidang lengkung, biasanya bidang bola, kadang-kadang bidang silinder, atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Lensa terdiri dari lensa cembung dan lensa cekung. Pada artikel ini pembahasan akan lebih fokus terhadap lensa cembung. Untuk pembahasan tentang lensa cekung kalian dapat klik di sini.

A. Pengertian Lensa Cembung

Lensa cembung atau lensa konvek (lensa positif) adalah lensa yang pada bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya atau mengembung. Lensa cembung pada umumnya berbentuk lingkaran dan terbuat dari kaca atau plastik sehingga memiliki indeks bias lebih besar dibanding indeks bias udara. Lensa cembung bersifat mengumpulkan berkas sinar (konvergen). Dalam pemanfaatannya di kehidupan sehari-hari, lensa cembung sering digunakan dalam alat-alat optik seperti berikut ini: kaca mata, kaca pembesar, kamera, mikroskop, teropong, dan lain sebagainya.

B. Jenis-Jenis Lensa Cembung

Menurut bentuknya lensa cembung terdapat beperapa jenis, diantaranya:

Pembiasan Lensa Cembung
  • Bikonvek: kedua sisinya berbentuk cembung.
  • Plankonvek: memiliki dua bentuk sisi yang berbeda, yaitu cembung dan datar.
  • Kovek-konkaf: memiliki dua bentuk sisi yang berbeda, yaitu cembung dan cekung.

C. Sinar Istimewa Lensa Cembung

Jalan sinar-sinar istimewa pembentukan bayangan pada lensa cembung, sebagai berikut:

Pembiasan Lensa Cembung

Keterangan:

  • a) Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui fokus.
  • b) Sinar melalui titik fokus dibiaskan sejajar sejajar sumbu utama.
  • c) Sinar melalui pusat optik lensa (O) diteruskan atau tidak dibiaskan.

D. Aturan Ruang Lensa Cembung

Lensa cembung dibagi menjadi beberapa ruang. Ruang ini akan menentukan banyak hal pada lensa. Misalnya, di mana bayangan akan muncul serta sifat-sifatnya, tetapi untuk memahami aturan ruang, hal penting yang harus diketahui adalah mengetahui di mana masing-masing ruang berada. Untuk itu kalian dapat memahaminya melalui gambar dibawah ini.

Pembiasan Lensa Cembung

Aturan ruang pada lensa akan membantu kita untuk menentukan posisi bayangan dan sifat bayangan:

1) Ruang benda + ruang bayangan = 5

2) Menetukan sifat nyata (+) atau maya (–)

Sebelum mengetahui sifatnya, hal utama yang harus diketahui adalah letak depan dan belakang lensa. Dalam ilustrasi gambar di atas dapat dilihat jika depan lensa berada di sebelah kiri, karena arah cahaya berada dari di sebelah kiri. Sehingga sebelah kanan kita anggap sebagai bagian belakang lensa. Setelah itu, kita bisa menentukan sifatnya, maya (–) dan nyata (+).

  • Benda akan bersifat nyata jika posisinya berada di depan lensa, sebaliknya benda bersifat maya jika berada di belakang lensa.
  • Bayangan akan bersifat maya jika posisinya berada di depan lensa, sebaliknya bayangan bersifat nyata jika berada di belakang lensa.

3) Menentukan tegak atau terbalik

  • Jika benda atau bayangan berada di ruang 1 atau ruang 4 maka akan bersifat tegak.
  • Jika benda atau bayangan berada di ruang 2 atau ruang 3 maka akan bersifat terbalik.

4) Menentukan diperkecil atau diperbesar

  • Bayangan akan diperkecil jika ruang bayangan < ruang benda, contoh bayangan berada di ruang 1 dan benda berada di ruang 4, atau bayangan berada di ruang 2 dan benda berada di ruang 3, atau perbesaran bayangan (M) < 1.
  • Bayangan akan diperbesar jika ruang bayangan > ruang benda, contoh bayangan berada di ruang 4 dan benda berada di ruang 1, atau bayangan berada di ruang 3 dan benda berada di ruang 2, atau perbesaran bayangan (M) > 1.
Baca Juga: Pembiasan Cahaya: Pengertian, Cara Perhitungan, dan Contoh Soal

E. Rumus Lensa Cembung

1) Menetukan jarak fokus.
Pembiasan Lensa Cembung
Keterangan:
  • f = jarak fokus
  • So = jarak benda
  • Si = jarak bayangan

2) Menentukan perbesaran bayangan.

Pembiasan Lensa Cembung
Keterangan:
  • M = perbesaran bayangan
  • ho = tinggi benda
  • hi = tinggi bayangan
3) Menentukan kekuatan lensa.
Pembiasan Lensa Cembung
Keterangan:
  • P = power / kekuatan lensa. Satuannya Dioptri.

Untuk lebih memahami materi tentang lensa cembung ini, kalian dapat mencermati pada beberapa contoh soal di bawah ini.

Contoh Soal

Soal No.1

Bayangan pada lensa cembung berjarak 48 cm di belakang lensa, bila perbesaran bayangan 4 kali maka tentukanlah jarak benda dan sifat bayangannya.

Penyelesaian!

Diketahui:
Si = 48 cm
M = 4

Ditanyakan: So dan sifat = ?

Jawab:

a) Mencari jarak benda terhadap lensa (So)
 M = Si / So
  4 = 48 / So
 So = 48 / 4
 So = 12 cm

b) Mencari fokus
1/f = 1/So + 1/Si
1/f = 1/12 + 1/48
1/f = 5/48
    f = 48 / 5
    f = 9,6

c) Menentukan sifat bayangan.
karena jarak fokus 9,6 cm dan So di ruang 2 dan Si di ruang 3, maka sifat bayangannya nyata, terbalik, dan diperbesar.

Soal No.2

Sebuah pensil yang tingginya 10 cm diletakkan 24 cm di depan lensa cembung yang mempunyai jarak fokus 8 maka tentukanlah tinggi bayangan dan sifat bayangannya.

Penyelesaian!

Diketahui:
ho = 10 cm
So = 24 cm
f = 8

Ditanyakan: hi dan sifat = ?

Jawab :

a) Mencari Si
1/f = 1/So + 1/Si
1/8 = 1/24 + 1/Si
1/Si = 1/8 – 1/24
1/Si = 3/24 – 1/24
1/Si = 2/24
    Si = 24/2
    Si = 12 cm

b) Mencari M
M = Si / So
M = 12 / 24
M = 0,5

c) Mencari hi
  M = hi / ho
0,5 = hi / ho
  hi = 0,5 . 10
  hi = 5 cm

d) Sifat bayangan
Nyata, terbalik dan diperkecil.

Soal No.3

Sebuah benda berada pada jarak 30 cm di depan lensa cembung, bayangan yang terjadi berjarak 60 cm dibelakang lensa. Tentukan kekuatan lensanya.

Penyelesaian!

Diketahui:
So = 30 cm
Si = 60 cm

Ditanyakan: P = ?

Jawab:

a) Mencari fokus
1/f = 1/So + 1/Si
1/f = 1/30 + 1/60
1/f = 2/60 + 1/60
1/f = 3 / 60
    f = 60 / 3
    f = 20 cm

b) Mencari kekuatan lensa
P = 100cm / f
P = 100cm / 20cm
P = 5 Dioptri