KONSEP LENSA

A. URAIAN MATERI

1. Pengertian Lensa

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung, biasanya pada bidang bola, silinder, atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Kerja lensa atau bisa disebut dengan kanta adalah mengumpulkan atau mengarahkan jalan cahaya.

2. Jenis lensa

a. Lensa cembung (positive lens) adalah lensa yang memiliki bentuk tebal pada bagian tengah. Lensa cembung memiliki sifat mengumpulkan cahaya (konvergen) sehingga disebut sebagai converging lens. Sinar yang merambat melalui lensa cembung akan dibiaskan pada satu titik yang disebut focal length. Lensa cembung dibagi menjadi tiga, yaitu :

1. Lensa cembung ganda (bikonveks), cembung pada kedua permukaannya

2. Lensa cembung datar (pankonveks), berbentuk cembung pada satu permukaan dan datar untuk permukaan lain

3. Lensa cembung cekung (konkaf koveks), memiliki satu permukaan cembung dan satu cekung.

Sinar istimewa pada lensa cembung

1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus (F1) di belakang lensa.

2. Sinar datang menuju titik fokus di depan lensa (F2) akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

3. Sinar yang datang melewati pusat optik (O) diteruskan tanpa pembiasan.

b. Lensa cekung (negative lens) adalah lensa yang memiliki bentuk tipis pada bagian tengah dan tepi lensa. Lensa cekung memiliki sifat menyebarkan cahaya (divergen). Lensa cekung dibagi menjadi tiga, yaitu :

1. Lensa cekung ganda (bikonkaf), kedua permukaannya cekung

2. Lensa cekung datar (plankonkaf), permukaannya satu cekung dan satu datar

3. Lensa cekung cembung (konveks konkaf), permukaannya satu cekung dan satu cembung

Sinar istimewa pada lensa cekung

1. Sinar yang datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus aktif (F1).

2. Sinar yang datang seakan-akan menuju ke titik fokus pasif (F2) dibiaskan sejajar sumbu utama.

3. Sinar yang datang melalui titik pusat optik lensa (O) diteruskan tanpa pembiasan.

3. Rumus Lensa

Keterangan :

So = jarak benda (m)

Si = jarak bayangan (m)

Ho = tinggi benda (m)

Hi = tinggi bayangan (m)

f = jarak fokus (m)

M = perbesaran linier bayangan

P = kuat lensa (dioptri)

Rumus diatas digunakan dengan syarat sebagai berikut :

1. Jarak fokus lensa bernilai positif untuk lensa cembung karena bersifat mengumpulkan cahaya. sedangkan untuk lensa cekung bernilai negatif karena bersifat menyebarkan cahaya

2. Untuk benda dan bayangan nyata, nilai So, Si, ho, dan hi bernilai positif

3. Untuk benda dan bayangan maya, nilai So, Si, hi, dan ho bernilai negatif

4. Perbesaran bayangan maya dan tegak, nilai M positif

5. Perbesaran bayangan nyata dan terbalik, nilai M negatif

B. FENOMENA PADA BIDANG BIOTEKNOLOGI

Fenomena lensa dapat ditemui pada lensa mata. lensa mata berupa jaringan transparan dan lentur yang terletak tepat di belakang iris dan pupil, setelah kornea. Lensa mata bertugas sangat penting dalam mengatur letak bayangan agar tepat jatuh di bintik kuning. Fungsi dari lensa mata yaitu memfokuskan serta meneruskan cahaya yang akan masuk ke mata agar jatuh tepat di retina. Bentuk lensa mata bisa berubah melengkung dan fokus pada objek di sekitar karena bertekstur lentur dan elastis. Misalnya saat melihat orang yang berada di kejauhan atau di dekat.

Bagian mata yang sering mengalami masalah adalah lensa mata. contohnya seperti rabun jauh (miopi) atau rabun dekat (hipermetropi) yang disebabkan oleh posisi lensa dan kornea tidak tepat pada bola mata. selain itu, seiring bertambahnya usia, lensa mata juga bisa kehilangan elastisitas dan kemampuan menangkap objek secara fokus. Hal tersebut biasa disebut sebagai mata tua atau presbiopo, yaitu gangguan penglihatan yang dialami oleh kebanyakan orang lanjut usia.

C. TEKNOLOGI PADA BIDANG BIOTEKNOLOGI

Perkembangan teknologi yang semakin pesat berdampak pada media pembelajaran yang digunakan pada bidang pendidikan. Salah satunya adalah mikroskop. Mikroskop merupakan alat yang digunakan dalam melakukan pengamatan dan penelitian. Mikroskop terdiri dari gabungan lensa optik yaitu lensa objektif dan lensa okuler.

Jenis model terbaru dari mikroskop adalah mikroskop digital. Mikroskop digital merupakan perpaduan mikroskop optik dan kamera digital. Mikroskop ini terhubung dengan komputer yang akan menunjukkan output gambar pengamatan pada monitor atau proyektor, sehingga hasil pengamatan bisa lebih detail dan langsung didokumentasikan ke dalam komputer.

D. CONTOH SOAL PADA BIDANG BIOTEKNOLOGI DAN PEMBAHASAN

Sebuah mikroskop memiliki jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler masing-masing 10 mm dan 5 cm. Sebuah benda ditempatkan 11 mm di depan lensa objektif. Tentukan perbesaran mikroskop pada pengamatan:

a. Tanpa akomodasi

b. Berakomodasi maksimum

c. Berakomodasi pada jarak 50 cm

Pembahasan :

Diketahui:

f_ob = 10 mm

f_ok = 5 cm

s_ob = 11 mm

s_n = 25 cm (mata normal)

Ditanyakan: perbesaran mikroskop untuk pengamatan tanpa akomodasi, berakomodasi maksimum dan berakomodasi pada jarak 50 cm

Jawab:

Sebelum kita dapat menentukan perbesaran pada mikroskop, terlebih dahulu kita cari jarak bayangan oleh lensa objektif (s_ob) dengan rumus berikut.

Sehingga diperoleh s’_ob = 110 mm. Dengan demikian, perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objetif adalah sebagai berikut.

Selanjutnya, perbesaran sudut yang dihasilkan oleh lensa okuler adalah sebagai berikut. Pada pengamatan tanpa akomodasi :

Pada pengamatan dengan akomodasi maksimum

Pada pengamatan dengan berakomodasi pada jarak 50 cm, yakni s’_ok = 50 cm

Sehingga:

Dengan demikian, perbesaran total mikroskop adalah sebagai berikut.

a. Pada pengamatan tanpa akomodasi

M = M_ob × M_ok = 10 × 5 = 50 kali

b. Pada pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum

M = M_ob × M_ok = 10 × 6 = 60 kali

c. Pada pengamatan dengan mata berakomodasi pada jarak 50 cm

M = M_ob × M_ok = 10 × 5,5 = 55 kali

E. PERMASALAHAN KONTEKSTUAL PADA BIDANG BIOTEKNOLOGI, SOLUSI PENYELESAIAN DAN DESAIN MINIATUR TEKNOLOGI PENYELESAIANNYA

Paparan sinar UVA, UVB dan sinar biru yang berlebihan dapat menyebabkan kerusakan pada mata. Misalnya, saat menatap matahari langsung dengan mata telanjang. Hal itu dapat menyebabkan kerusakan pada retina yang disebut dengan retinopati surya. Masalah lain seperti pinguecula, pterygium, atau pertumbuhan pada lapisan luar (bagian putih mata), dan corneal sunburn (photokeratitis). Paparan sinar bitu juga dapat menyebabkan mata lelah dan ketegangan akibat teknologi digital.

Solusi penyelesaian pada masalah tersebut yaitu dengan penggunaan lensa kontak Acuvue Oasys with Transitions. Acuvue Oasys with Transitions merupakan lensa kontak reusable dengan periode pemakaian dua minggu dan merupakan satu-satunya lensa kontak yang memberi perlindungan terhadap sinar UVB. Lensa kontak ini dilengkapi oleh Transition Light Intelligent Technology yang dapat beradaptasi dengan cepat terhadap perubahan cahaya dari yang awalnya terlalu terang menjadi sedikit gelap hanya dalam waktu 45 detik dan akan kembali pada kondisi semula dalam waktu 90 detik dari luar ruangan ke dalam ruangan.