ALAT-ALAT OPTIK BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Presbiopi (mata tua)
Kemampuan akomodasi mata sangat lemah akibat
bertambahnya usia
Cacat mata ini tidak mampu melihat benda yang
letaknya jauh dengan jelas dan tidak dapat membaca
pada jarak baca normal : PP> 25CM, PR <∞
Diatasi dengan kacamata bifocal, yaitu berlensa rangkap
ALAT-ALAT OPTIK BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Lup
Lup adalah lensa cembung yang digunakan untuk
mengamati benda-benda kecil agar lebih jelas dan besar
s = f , untuk mata tidak berakomodasi
s < f , untuk mata berakomodasi maksimum
Sifat bayangan : maya, tegak dan diperbesar
ALAT-ALAT OPTIK BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Rumus yang berkaitan :
Mata berakomodasi pada jarak x :
M =
Mata berakomodasi maksimum :
M = +1
Mata tidak berakomodasi :
M =
ALAT-ALAT OPTIK BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Mikroskop
Mikroskop terdiri dari dua buah lensa, yaitu lensa obyektif
dan okuler yang diletakan pada sumbu utama.
Rumus yang berkaitan : ′ ′
Perbesaran Lensa Objektif :
= =Mob
Lensa Okuler berfungsi sebagai Lup sehingga Rumus perbesaran = rumus
perbesaran Lup
Perbesaran Mikroskop : Panjang Mikroskop :
M = Mob x Mok d = s’ob + sok
ALAT-ALAT OPTIK BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Teropong / Teleskop
Teropong adalah alat yang digunakan untuk melihat
benda-benda yang sangat jauh agar tampak lebih jelas
dan dekat.
Rumus yang berkaitan :
Panjang Teleskop : Perbesaran Teleskop :
L = fob + fok =Mob
Panjang teropong bumi :
d = fob + fok + 4fp fp = fokus lensa pembalik
d = panjang teropong
Contoh Soal 01 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Seseorang yang miopi titik dekatnya 20 cm sedang titik jauhnya 50 cm. Agar ia
dapat melihat jelas benda yang jauh, ia harus memakai kacamata yang
kekuatannya …
A. - 0,5 dioptri B. -0,2 dioptri
C. -2,0 dioptri D. -5,0 dioptri
E. +2,0 dioptri
Contoh Soal 01– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
PP = 20 cm, PR = 50 cm, ditanya P = ? Jawaban : C
Gunakan rumus kekuatan lensa :
P = - 100
PR
= -
= - 2 dioptri
Contoh Soal 02– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Seorang kakek dapat membaca bila obyek ditempatkan pada jarak 50 cm di depan
matanya. Ia akan dapat membaca normal bila memakai kaca mata yang berukuran
…
A. 6 dioptri B. 2,5 dioptri C. 2 dioptri D. 1,5 dioptri E. 0,6 dioptri
Contoh Soal 02– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
PP = 50 cm (titik dekat), sn = 25 cm (jarak normal), ditanya P = ?
Gunakan rumus kekuatan lensa pada kacamata :
P = 100 − 100
sn PP
= −
= 2 dioptri
Jawaban : C
Contoh Soal 03– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Sebuah lensa berjarak fokus 5 cm digunakan sebagai lup. Jika mata normal
menggunakan lup tersebut dengan berakomodasi maksimum, maka perbesaran
anguler lup adalah …
A. 3 kali B. 4 kali C. 5 kali D. 6 kali E. 8 kali
Contoh Soal 03– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
f = 5 cm, berakomodasi maksimum, ditanya M = ?
Gunakan rumus perbesaran Lup berakomodasi maksimum:
M = Sn + 1
f
M = + 1
M = 6 kali
Jawaban : D
Contoh Soal 04– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Sebuah mikroskop mempunyai lensa obyektif dan okuler yang jarak fokusnya
masing-masing 0,9 cm dan 5 cm. Seseorang memasang preparat 10 mm di depan
lensa obyektif untuk diamati melalui lensa okuler tanpa akomodasi. Bila obyek
preparat mempunyai panjang 0,5 mm dan jarak baca normal orang tersebut 25
cm, maka panjang obyek tersebut akan terlihat menjadi …
A. 7,5 mm B. 10 mm C. 12,5 mm D. 20 mm E. 22,5 mm
Contoh Soal 04– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
fob = 0,9 cm, fok = 5 cm, sob = 1 cm, sn = 25 cm, h = 0.5 cm, ditanya h’ = ?
Gunakan rumus pembentukan bayangan dan perbesaran pada mikroskop :
= +1 1 1 M = 0,9
sob′ −0,9
fob sob ob −
sob′ = 1 = 9 kali
sob
=Mob h’ = Mob x Mok x h
Mok = sn = 25 = 5 kali = 9 x 5 x 0,5
fok 5 = 22,5 mm
Jawaban : E
Contoh Soal 05– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Perbesaran sudut suatu teleskop dengan fok = 25cm dan fob = 75cm adalah…
A. 3 kali B. 5,3 kali C. 18,75 kali D . 50 kali E. 75 kali
Jawaban : A
Contoh Soal 05– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
fok = 25 cm, fob = 75 cm, ditanya M = ?
Gunakan rumus perbesaran dan jarak pada teropong :
M = fob
fok
M = 75
25
= 3 kali
Jawaban : A
AGENDA BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
PEMANTULAN CAHAYA
PEMBIASAN CAHAYA
ALAT-ALAT OPTIK
PENDALAMAN SOAL
PENDALAMAN SOAL
Pendalaman Soal 01 – Pemantulan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Seorang siswa dengan tinggi badannya 170 cm berdiri tegak di muka sebuah
cermin datar yang tergantung pada sebuah dinding yang berjarak 1 meter dari
siswa tersebut. Letak mata siswa itu berada pada ketinggian 160 cm dari lantai.
Agar siswa itu dapat melihat jelas seluruh kepalanya maka jarak maksimum
bagian atas cermin dari lantai adalah..
A. 160 cm B. 165 cm C. 170 cm D. 175 cm E. 180 cm
Pendalaman Soal 01 – Pemantulan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
Ho = 170 cm, h = 160 cm, ditanyakan : jarak maksimum y?
Bagian seluruh kepala di atas mata siswa tersebut sepanjang :
H1 = ho – h
= 170 cm – 160 cm
= 10 cm
Agar dapat melihat jelas seluruh kepalanya jarak maksimum bagian atas
cermin dari lantai adalah : y = h + ( ½ x h1) = 160 + ( ½ x 10) = 165 cm
Jawaban : B
Pendalaman Soal 02 – Pemantulan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Sebuah benda terletak pada jarak 15 cm di depan sebuah cermin cekung yang
berjari-jari 20 cm. Sifat bayangan benda yang terbentuk oleh cermin adalah …
A. nyata, terbalik, diperbesar B. nyata, terbalik, diperkecil
C. nyata, tegak, diperbesar D. maya, tegak, diperbesar
E. maya, tegak, diperkecil
Pendalaman Soal 02 – Pemantulan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
Gunakan pembentukan bayangan pada cermin cekung. Benda di Ruang II
maka bayangan di ruang III, nyata, terbalik dan diperbesar.
Jawaban : A
Pendalaman Soal 03 – Pemantulan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Sebuah cermin cembung ditempatkan di tikungan jalan. Ketika terdapat benda
yang jaraknya 2 m dari cermin, bayangan yang terbentuk kali tinggi benda.
Jarak fokus cermin adalah…
A. B. C. D. E.
Pendalaman Soal 03 – Pemantulan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
s = 2 m, M = - 1 (tanda (-) karena bayangannya maya), ditanya f = ?
16
Perbesaran : M= ′
s
-116 = s′ s’= - 1
2 8
Gunakan rumus pembentukan bayangan pada cermin cembung :
1 = 1 + 1
f s s′
1 = 1 + 1 1 = 1 - 8 = 15 f = 2
f 2 −1/8 f 2 1 2 15
Jawaban : A
Pendalaman Soal 04 – Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Seberkas cahaya datang dari udara (nu=1) ke dalam air (na=1,33) dengan
sudut datang 30o. Besar sudut bias adalah….
A. 21,2o B. 22,1o C. 23,2o D. 24,1o E. 25,2o
Pendalaman Soal 04 – Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
nu = 1, na = 1,33, i = 30o, ditanya berapa r?
Berkas sinar dari udara menuju air jadi n1=nu=1 dan n2 =
na = 1,33 sin i n1 nu
Hukum Snellius : sin r n2 na
sin r sin i x n2 sin 30o x1 r 22,1o
n1 1,33
Jawaban : B
Pendalaman Soal 05 – Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Dua buah lensa tipis dengan indeks bias sama 1,5 memiliki jarak fokus 5 cm dan
20 cm jika keduanya dilekatkan (digabung) kemudian dicelupkan ke dalam air
dengan indeks bias 4/3, maka jarak fokus lensa gabungan dalam air adalah…
A. 4 cm B. 8 cm C. 16 cm D. 25 cm E. 100 cm
Pendalaman Soal 05 – Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
nL =1,5, f1 = 5cm, f2 = 20cm, nu =1, na = 4/3, ditanya fa = ?
Jarak fokus lensa gabungan diudara : fu f1 x f2 5 x 20 4 cm
f1 f2 5 20
1 nL nu 1 1
fu nu R1 R2
1 1,5 1 1 1
4 1 R1 R2
1 1 1 .........(*)
R1 R2 2
Pendalaman Soal 05 – Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Jarak fokus lensa gabungan di air adalah :
1 nL na 1 1 .........(**)
fa na R1 R2
1 3/2 4/3 1 1 x 1 fa 8 x 2 16 cm
fa 4/3 2 8 2
Jawaban : C
Pendalaman Soal 06 – Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Sebuah benda yang panjangnya 30 cm diletakkan di sumbu utama lensa
konvergen yang jarak fokusnya 10 cm. Ujung benda terdekat pada lensa jaraknya
20 cm dari lensa. Panjang bayangan yang terjadi adalah…
A. 5,0 cm B. 7,5 cm C. 10,0 cm D. 12,5 cm E. 15,0 cm
Pendalaman Soal 06 – Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
f = 10 cm, sA = 20 cm, sB = 20 + 30 = 50 cm, ditanya s’ = ? s’ =
−
Gunakan rumus pembentukan bayangan pada lensa cembung :
Bayangan ujung A : s' A sA x f 20 x 10 20 cm
sA f 20 10
Bayangan ujung B : s'B sB x f 50 x10 12,5 cm
sB f 50 10
Panjang Bayangan :
s’ = s’A – s’B = 20 – 12,5 = 7,5 cm
Jawaban : B
Pendalaman Soal 07 – Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Sebuah benda berada 36 cm dari sebuah layar. Antara benda dan layar
ditempatkan lensa cembung yang jarak fokusnya 8 cm. Bayangan yang
dihasilkan nyata dan tepat pada layar. Berapa jarak lensa dari layar…
A. 9 cm atau 17 cm
B. 12 cm atau 24 cm
C. 16 cm atau 20 cm
D. 2 cm
E. 24 cm
Pendalaman Soal 07 – Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
s’ + s = 36 cm, f = 8 cm (lensa cembung) ditanya s’ =?
Gunakan rumus pembentukan bayangan :
= + s’2 - 36s’ + 288 = 0
′ (s’ - 12)(s’ - 24) = 0
1 = 1 + 1 s’ = 12 dan s’ = 24
8 − s′
36 s′
1 = ′+36 − ′ = 36
8 36 − s′ ′ − ′2+36 ′
-s’2 +36s’ = 288
Jawaban : B
Pendalaman Soal 08– Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Lensa cembung dengan fokus 9 cm dan lensa cekung dengan fokus 6 cm disusun
saling berimpit. Jarak titik fokus susunan lensa adalah…
A. -18 cm B. 3 cm C. 3,6 cm D. 15 cm E. 18 cm
Pendalaman Soal 08– Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
f1 = 9 cm f2 = 6 cm, ditanya berapa fg?
Jarak fokus lensa gabungan : 1 1 1 ....
f f1 f2
Jadi, jarak fokus lensa gabungan antara lensa cembung dan lensa
cekung adalah… Cara Super Cepat :
1 1 1 fTotal f1 x f2 - 6 x 9 -18 cm
f 9 6 f1 f2 -69
1 3
f 54
f 18cm
Jawaban : A
Pendalaman Soal 09– Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Seberkas cahaya sejajar dijatuhkan pada sebuah lensa cekung. Pada lensa berkas
cahaya tersebut mengalami…
A. Pembiasan sehingga sinar menyebar
B. Pemantulan sehingga sinar menyebar
C. Pembiasan sehingga sinar mengumpul
D. Pemantulan sehingga sinar mengumpul
E. Pembiasan tetapi sinarnya tetap sejajar
Pendalaman Soal 09– Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
Sifat dari lensa cekung adalah menyebarkan sinar (divergen). Jadi, sinar datang
sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus lensa.
Jawaban : A
Pendalaman Soal 10– Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Untuk mendapatkan bayangan yang terletak pada jarak 15 cm di belakang lensa
positip yang jarak titik apinya 7,5 cm maka benda harus diletakkan di depan lensa
tersebut pada jarak …
A. 2,5 cm B. 7,5 cm C. 15 cm D. 22,5 cm E. 30,0 cm
Pendalaman Soal 10– Pembiasan Cahaya BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
s’ = 15 cm, f = 7,5 cm (lensa positif = lensa cembung), ditanya s = ?
Gunakan rumus pembentukan bayangan :
s = ′
′ −
s = , = 15 cm
− ,
Jawaban : C
Pendalaman Soal 11 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Seorang penderita miopi mempunyai titik jauh 2 m. Kekuatan lensa kacamata
yang diperlukan agar orang tersebut seperti orang normal adalah…
A. 2 dioptri
B. 1 dioptri
C. ½ dioptri
D. -½ dioptri
E. -1 dioptri
Pendalaman Soal 11– Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
PR = 2 m = 200 cm , ditanya P = ? Jawaban : D
Gunakan rumus kekuatan lensa :
P = - 100
PR
= - 100
200
= - ½ dioptri
Pendalaman Soal 12 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Seseorang memiliki punctum proximum 50 cm dan punctum remotum tak
terhingga. Agar dapat membaca pada jarak normal, orang tersebut haruslah
memakai kacamata yang berlensa …
A. positif dengan jarak fokus 0,5 m
B. positif dengan jarak fokus 0,25 m
C. negatif dengan jarak fokus 0,5 m
D. negatif dengan jarak fokus 0,25 m
E. positif dengan jarak fokus 0,2 m
Pendalaman Soal 12 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
PP= 50 cm (titik dekat), sn = 25 cm (jarak normal) ditanya f = ?
Gunakan rumus pembentukan bayangan dan kekuatan lensa :
P = 100 − 100
sn PP
= 100 − 100 =2
25 50
f = 100
P
= 100 = 50 cm
2
= 0,5 m (lensa positif) Jawaban : A
Pendalaman Soal 13 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Sebuah lensa berjarak fokus 4 cm digunakan sebagai lup. Agar mata melihat
tanpa berakomodasi, maka letak benda tersebut dari lup adalah…
A. 2 cm B. 3 cm C. 4 cm D. 6 cm E. 8 cm
Pendalaman Soal 13 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
f = 4 cm, tanpa berakomodasi ditanya s = ?
Letak benda untuk mata tak berakomodasi, maka s’ =
1 1 1
f s s'
1 1 1
4 s
s 4 cm
Jawaban : C
Pendalaman Soal 14 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Sebuah mikroskop memiliki jarak titik api obyektif 2,0 cm. Sebuah benda
diletakkan di bawah obyektif pada jarak 2,2 cm. Panjang mikroskop 24,5 cm dan
pengamat dilakukan tanpa akomodasi. Jika pengamat bermata normal maka
perbesaran total mikroskop bernilai …
A. 20 kali B. 25 kali C. 50 kali D. 75 kali E. 100 kali
Pendalaman Soal 14 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
fob = 2 cm, sob = 2,2 cm, d = 24,5 cm, sn = 25 cm ditanya Mtot = ?
Gunakan rumus pembentukan bayangan dan perbesaran pada mikroskop :
M = fob 2 = 10 kali
= 2,2 −2
ob sob − fob
s’ob = sob x fob 2,2 x 2 = 22 cm Mtot = Mob x Mok = 100 kali
sob −fob = 2,2 −2
sok = d – s’ob = 24,5 - 22 = 2,5 cm
Mok = s′ok 25 Jawaban : E
sok = 2,5 = 10 kali
Pendalaman Soal 15 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pengamat bermata normal menggunakan mikroskop. Preparat diletakan 2,5 cm di
depan lensa obyektif yang mempunyai jarak fokus 2 cm, jika jarak fokus lensa
okuler yang digunakan 25 cm, maka perbesaran mikroskop saat pengamat
berakomodasi maksimum (fok = 25 cm) adalah …
A. 8 kali B. 6 kali C. 5 kali D. 4 kali E. 2 kali
Pendalaman Soal 15 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
fob = 2 cm, fok = 25 cm, sob = 2,5 cm, sn = 25 cm, ditanya Mtot = ?
Gunakan rumus pembentukan bayangan dan perbesaran pada mikroskop :
M = fob = 2 = 4 kali
2,5 −2
ob sob − fob
sn Mtot = Mob x Mok = 8 kali
fok
Mok = + 1 = 25 +1 = 2 kali
25
Jawaban : A
Pendalaman Soal 16 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Sebuah mikroskop mempunyai lensa objektif dan okuler yang jarak fokusnya
masing-masing 0,8 cm dan 5 cm. Seseorang memasang preparat 10 mm di depan
lensa objektif untuk mengamati melalui lensa okuler tanpa akomodasi. Bila objek
preparat mempunyai panjang 0,5 mm dan jarak baca normal 25 cm, maka panjang
objek tersebut akan terlihat menjadi…
A. 7,5 mm B. 10 mm C. 12,5 mm D . 15 mm E. 20 mm
Pendalaman Soal 16 – Alat-alat Optik BIMBINGAN BELAJAR
& KONSULTASI PENDIDIKAN
Pembahasan :
fob = 0,8cm, sob = 1cm, fok= 5cm, sn = 25cm, p = 0,5 mm, ditanya p’ = ?
Bayangan dari lensa obyektif : s'ob fob x sob 0,8 x1 0,8 4 cm
sob fob 1 0,8 0,2
Perbesaran tanpa akomodasi : MTOT s' ob x sn 4 x 25 4 x 5 20 kali
sob fok
15
Panjang objek preparat : p’ = MTOT x p = 20 x 0,5 = 10 mm
Jawaban : B