ALAT OPTIK

SEMESTER GENAP

XI

ALAT OPTIK

E-BOOK PEMBELAJARAN FISIKA KELAS XI UNTUK
SMA/SMK/MA SEDERAJAT

DISUSUN OLEH:

VERONIKA YENI
ARSHI ALFIANTI

PENDAHULUAN

Fisika adalah ilmu pengetahuan yang membahas mengenai fenomena alam yang sering
terjadi dalam kehidupan. Modul ini membahas alat optik. Materi ini cukup penting karena
berkaitan dengan kehidupan sehari-hari.

Tujuan mempelajari modul ini adalah:

1. Menjelaskan anatomi mata dan fungsinya dalam pembentukan bayangan pada mata

2. Menjelaskan proses pembentukan bayangan pada mata

3. Menganalisis keadaan lensa mata saat mata tidak berakomodasi dan berakomodasi
maksimum

4. Menjelaskan perbedaan pembentukan bayangan pada penderita cacat mata

5. Menjelaskan pembentukan bayangan pada kamera

6. Menjelaskan perbedaan prinsip kerja mata dengan kamera

7. Menganalisis pembentukan bayangan oleh lup pada mata berakomodasi dan tidak
berakomodasi

8. Menganalisis pembentukan bayangan oleh mikroskop pada mata berakomodasi dan
tidak berakomodasi

9. Menjelaskan macam-macam teropong

10. Menjelaskan perbedaan pembentukan bayangan oleh teropong bintang dan teropong
bumi

Modul ini berisikan satu kegiatan belajar (KB) mengenai mata dan kacamata, kamera,
lup, mikroskop, dan teropong, serta dilengkapi dengan contoh soal dan penyelesaiannya,
latihan dan ringkasan.

DAFTAR ISI

PENDAHULUAN
DAFTAR ISI
Kompetensi Inti, Kompetensi Dasar, dan Indikator Pencapaian Kompetensi
PETA KONSEP
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
ISI MODUL

A. Mata dan Kacamata
B. Kamera
C. Kaca Pembesar atau Lup
D. Mikroskop
E. Teropong

RINGKASAN MATERI
UJI KOMPETENSI
PENGAYAAN
KUNCI JAWABAN

Kompetensi Inti, Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

KI-1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI-2 Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah
lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan
menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI-3 Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam
ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan
kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik
sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI-4 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait
dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu
menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi

3.11 Menganalisis cara kerja 3.11.1 Menjelaskan anatomi mata dan fungsinya dalam
pembentukan bayangan pada mata
alat optik menggunakan
Menjelaskan proses pembentukan bayangan pada
sifat pemantulan dan mata
3.11.2
Menganalisis keadaan lensa mata saat mata tidak
pembiasan cahaya oleh berakomodasi dan berakomodasi maksimum

cermin dan lensa

3.11.3

3.11.4 Menjelaskan perbedaan pembentukan bayangan
pada penderita cacat mata

3.11.5 Menjelaskan pembentukan bayangan pada
kamera

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi

4.11 Membuat karya yang 3.11.6 Menjelaskan perbedaan prinsip kerja mata
menerapkan prinsip dengan kamera
pemantulan dan/atau
pembiasan pada cermin 3.11.7 Menganalisis pembentukan bayangan oleh lup
dan lensa
pada mata berakomodasi dan tidak

berakomodasi

3.11.8 Menganalisis pembentukan bayangan oleh
mikroskop pada mata berakomodasi dan tidak
berakomodasi

3.11.9 Menjelaskan macam-macam teropong

3.11.10 Menjelaskan perbedaan pembentukan bayangan
oleh teropong bintang dan teropong bumi

4.11.1 Melakukan percobaan untuk mengetahui
pembentukan bayangan pada mata

4.11.2 Melakukan percobaan untuk mengetahui prinsip
kerja lup dan mikroskop

4.11.3 Membuat teropong sederhana

PETA KONSEP

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

1. Bacalah dengan seksama tujuan pembelajaran modul untuk mengetahui yang akan
diperoleh setelah mempelajari materi ini

2. Modul ini memuat informasi tentang apa yang harus Anda lakukan untuk mencapai
tujuan pembelajaran

3. Pelajari dengan seksama materi tiap kegiatan belajar, jika ada informasi yang kurang
jelas atau mengalami kesulitan dalam mempelajari setiap materi, sebaiknya
berkonsultasi pada pengajar

4. Kerjakan latihan serta tugas yang terdapat pada akhir uraian materi, diskusikan dengan
teman untuk mengetahui jawaban mana yang mengandung kemungkinan benar atau
salah

5. Kerjakan evaluasi tanpa melihat uraian pada bagian sebelumnya. Setelah semua butir
evaluasi dikerjakan, barulah membandingkan jawaban dengan uraian materi untuk
mengetahui kekurangannya.,

Gunakan kunci jawaban atau diskusikan dengan teman dan guru pengajar jika kunci jawaban
tidak tersedia.

ALAT OPTIK

Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan lensa dan/atau cermin untuk memanfaatkan sifat-
sifat cahaya yaitu dapat dipantulkan dan dapat dibiaskan.

Macam-macam Alat Optik
Alat optik terdiri dari dua macam: alat optik alamiah dan alat optik buatan. Alat optik alamiah
tentu saja adalah mata kita, sedangkan alat optik buatan adalah alat-alat optik yang dibuat oleh
manusia seperti kacamata, kamera, lup/kaca pembesar, mikroskop, teropong, dan masih banyak
lagi.

A. MATA
Mata merupakan salah satu alat indera yang digunakan untuk melihat. Perhatikan

struktur anatomi mata di bawah ini untuk lebih jelasnya.

Sumber: fisikabc.com

Gambar 1. Penampang sebuah mata
Secara umum fungsi bagian-bagian mata dibagi menjadi dua yakni bagian luar mata
(kelopak mata, bulu mata, alis mata dan kelenjar air mata) dan bagian dalam mata.
Bagian Dalam Mata
1. Kornea

Kornea adalah bagian mata yang terletak di lapisan paling luar. Bagian kornea
berupa selaput bening dan bersifat transparan, sehingga memungkinkan cahaya
dapat masuk dalam sel-sel penerima cahaya di dalam bola mata. Fungsi korena

adalah untuk melindungi mata dari benda-benda asing dan melakukan refraksi di
lensa mata.
2. Iris
Iris adalah bagian mata yang berfungsi untuk mengatur besar kecilnya pupil. Iris
juga berfungsi memberi warna pada mata. Ada banyak ras dengan warna berbeda
seperti mata yang berwarna biru, hijau atau cokelat, semuanya bisa terjadi karena
fungsi iris. Hal ini yang membuat iris dikenal sebagai selaput pelangi.
3. Pupil
Pupil merupakan bagian mata berupa lubang kecil. Fungsi pupil adalah mengatur
jumlah cahaya yang masuk ke bola mata. Besar kecilnya pupil diatur oleh iris.
Pupil akan mengecil jika cahaya yang masuk terlalu terang, sementara pupil akan
membesar jika cahaya yang datang terlalu redup.
4. Retina
Retina atau selaput jala merupakan bagian mata berupa lapisan tipis sel yang ada
di bagian belakang bola mata. Fungsi retina adalah untuk menangkap bayangan
yang dibentuk lensa mata untuk kemudian diubah menjadi sinyal syaraf. Retina
memiliki dua sel fotoreseptor yaitu rods dan cones sehingga termasuk sebagai
bagian mata yang sangat sensitif terhadap cahaya.
5. Lensa
Fungsi lensa mata adalah untuk membentuk sebuah gambar. Gambar yang
dibentuk lensa mata kemudian diteruskan dan diterima retina. Lensa dapat
menipis atau menebal sesuai dengan jarak mata dengan benda yang dilihatnya.
Jika jarak benda terlalu dekat, maka lensa akan menipis, sementara jika jarak
terlalu jauh, maka lensa mata akan menebal.
6. Koroid
Koroid adalah bagian mata berupa dinding mata. Fungsi koroid adalah untuk
menyuplai oksigen dan nutrisi untuk bagian-bagian mata yang lain, khususnya
retina. Biasanya koroid memiliki warna cokelat kehitaman atau hitam, tujuannya
agar cahaya tidak dipantulkan kembali.
7. Aqueos humor
Bagian mata aqueos humor merupakan cairan yang menyerupai plasma berlendir
transparan yang memiliki konsentrasi protein yang rendah. Aqueous humor
diproduksi oleh silia tubuh. Fungsi aqueos humor adalah sebagai struktur

pendukung lensa.
8. Vitreous humor

Berikutnya adalah bagian vitreous humor. Bagian mata ini juga dikenal sebagai
badan vitreous. Bentuk vitreous humor adalah berupa semacam gel. Fungsi
vitreous humor adalah berfungsi untuk mengisi ruang antara retina dan lensa.
9. Saraf optik
Saraf optik atau saraf mata menjadi bagian mata yang cukup penting. Fungsi
saraf optik adalah untuk meneruskan informasi bayangan benda yang diterima
retina menuju ke otak. Saraf ini penting agar kita dapat menentukan bagaimana
bentuk suatu benda yang kita lihat. Jika syaraf optik ini rusak dapat
mengakibatkan kebutaan mata.

10. Bintik kuning
Salah satu bagian mata yang paling sensitif terhadap cahaya adalah bintik kuning
ini. Jika bayangan benda jatuh pada bintik kuning, maka benda akan terlihat jelas.
Sebaliknya, jika bayangan benda jatuh sebelum atau sesudah bagian ini, maka
benda tersebut akan terlihat kabur atau tidak begitu jelas.

11. Bintik buta
Bintik buta atau juga disebut sebagai blind spot adalah bagian mata yang tidak
sensitif terhadap cahaya. Hal ini berbanding terbalik dengan bagian bintik
kuning. Jika bayangan benda jatuh pada bintik buta, maka benda tidak dapat
terlihat jelas oleh mata.

12. Otot mata
Salah satu bagian mata adalah otot mata. Fungsi otot mata adalah membantu cara
kerjanya lensa mata dalam membuat lensa mencembung atau memipih atau yang
dikenal sebagai daya akomodasi mata. Otot mata menyangga lensa mata dan
bentuknya mirip kristal.

13. Sklera
Sklera merupakan bagian mata yang berupa dinding putih mata dan disebut
sebagai selaput putih. Bagian mata sklera ini memiliki ketebalan rata-rata sekitar
1 milimeter, dan bisa juga menembal sampai 3 milimeter disebabkan karena
adanya otot irensi. Fungsi sklera adalah untuk melindungi struktur mata dan
membantu mempertahankan bentuk mata.
Proses melihat terjadi karena pengaruh cahaya. Ketika cahaya melewati pupil,

kemudian masuk ke lensa mata, maka akan terbentuk bayangan nyata dan jatuh tepat di
retina. Melalui saraf optik, bayangan akan diteruskan ke otak. Bayanganbneda yang
ditangkap di retina bersifat nyata dan terbalik. Hal berbeda terjadi ketika tidak ada
cahaya atau redup. Retina yang memiliki jutaan sel yang peka terhadap cahaya,
berbentuk batang dan kerucut. Sel yang berbentuk batang bekerja ketika cahaya redup,
tetapi tidak merespon warna. Sel kerucut mendeteksi warna, tetapi hanya berfungsi
ketika ada cahaya terang. Karena itu, manusia tidak mampu membedakan warna benda
ketika gelap.

Lensa mata dapat mencembung maupun memipih. Kemampuan otot mata untuk
menebal dan mempipihkan lensa mata disebut daya akomodasi. Dengan adanya daya
akomodasi maka ketika melihat benda- benda pada jarak tertentu perlu mengubah
kelengkungan lensa mata. Untuk mengubah kelengkungan lensa mata, yang berarti
mengubah jarak titik fokus lensa merupakan tugas otot siliar. Hal ini dimaksudkan agar

Sumber: maurizka.com

Gambar 2. Penampang mata saat mata tidak berakomodasi dan berakomodasi

Bayangan yang dibentuk oleh lensa mata selalu jatuh di retina. Pada saat mata
melihat dekat lensa mata harus lebih cembung (otot-otot siliar menegang) dan pada saat
melihat jauh lensa harus lebih pipih (otot-otot siliar mengendor).
Batas Daya Akomodasi
Manusia memiliki dua batas daya akomodasi (jangkauan penglihatan) yaitu dekat dan
jauh:

1. Titik dekat mata (punctum proximum) adalah jarak benda terdekat di depan mata

yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal (emetropi) titik dekatnya

berjarak 10cm s/d 20cm (untuk anak-anak) dan berjarak 20cm s/d 30cm (untuk

dewasa). Titik dekat disebut juga jarak baca normal (Sn = 25 cm). Ketika mata

melihat pada titik dekat, mata dalam keadaan akomodasi maksimum.

2. Titik jauh mata (punctum remotum) adalah jarak benda terjauh di depanmata yang

masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal titik jauhnya adalah "tak

terhingga" (Sr = ~). Ketika mata melihat titik jauh tak hingga, mata tak

berakomodasi.

Cacat Mata

Macam-macam cacat mata: miopi, presbiopi, hipermetropi, dan astigmatisma.

1. Miopi (Rabun Jauh)

Penderita miopi tidak data melihat benda pada jarak jauh, dan memiliki titik

dekat kurang dari 25 cm (pp < 25 cm). Titik jauh mata miopi terletak pada jarak
tertentu. Bayangan benda akan jatuh di depan retina sehingga benda yang berjarak

terlalu jauh tidak terlihat jelas.
Bola mata penderita miopi lebih panjang dari bola mata normal. Untuk

mengatasi mata miopi diibuthkan kacamata berlensa cekung (negatif). Daya yang

dibutuhkan kacamata dirumuskan: 11-01

1 11
P = f = s + s,

Karena s’ = -PR (titik jauh), dan s = ~, maka: 11-02

11
P = f = − PR

P = kekuatan lensa (dioptric) (m)
f = titik fokus (m)

s merupakan jarak benda yang dapat terlihat, sedangkan s’ merupakan jarak
bayangan yang bernilai negatif. s’ bernilai negatif karena bayangan yang dibentuk lensa
kacamata berada di depan lensa tersebut atau bersifat maya.

1. Hipermetropi (Rabun Dekat)

Penderita hipermetropi memiliki titik dekat lebih dari 35 cm (PP > 25 cm).

bayangan benda jatuh di belakang retina sehingga tidak dapat melihat pada jarak

dekat. Penderita hipermetropi dapat ditolong dengan kacamata berlensa cembung

(positif) dengan kekuatan lensa:

11 11-03
P = f = 4 − PP

Sumber: studiobelajar.com

Gambar 3. Ilustrasi penggunaan lensa pada penderita rabun

2. Presbiopi (Mata Tua)
Cacat mata presbiopi umumnya diderita oleh orang yang lanjut usia.

Penderita presbiopi memiliki titik jauh (PR < ~) yang terbatas di depan matanya
dan titik dekat yang lebih dari 25 cm (PP > 25 cm), sehingga tidak dapat melihat
jelas benda-benda yang jauh maupun dekat dengan mata. Penderita presbiopi dapat
ditolong dengan kacamata berlensa rangkap (bifocal) yang terdiri dari lensa cekung
dan cembung.
3. Astigmatisma

Cacat mata astigmatisma disebabkan karena permukaan depan bola mata
melengkung tidak sama besar ke semua arah, seperti suatu lingkaran. Hal ini
menyebabkan bayangan yang dihasilkan tidak jelas. Astigmatisma merupakan cacat

mata yang menyebabkan mata tidak dapat melihat garis secara lurus, dan diatasi
dengan kacamata lensa silinder, yang dibuat lengkung pada satu arah.

Sumber: obatmatayangbagus.netlify.app

Gambar 4. Jenis lensa untuk penderita cacat mata

SCAN ME

Contoh Soal

Adi tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang berjarak di bawah 35 cm.
Ia ditawari temannya kacamata minus 1 dioptri. Berapakah kekuatan kacamata
yang harus dipakai Adi agar dapat melihat benda secara normal?

Diketahui: PP = sn = 35 cm

Ditanya: P?

100
P=4−

sn
100
P=4−
35

P = 1,1 D

Jadi, kacamata yang harus dipakai Agong adalah kacamata positif (plus) dengan
kekuatan 1,1 dioptri (+1,1)

B. KAMERA
Kamera adalah alat yang digunakan untuk mengambil gambar atau foto. Kamera

merupakan salah satu alat yang memanfaatkan sifat pembiasan cahaya oleh lensa.

Sumber: https://fisikazone.com/kamera/

Gambar 5. Bagian-bagian kamera

Bagian-bagian kamera:
1. Shutter

Tombol pemantik atau shutter berfungsi sebagai pembuka dan penutup
cahaya. Bagian ini biasanya mempunyai mekanisme pengatru waktu untuk
memunginkan mengubah-ubah lama bukaan shutter.
2. Lensa

Kemera menggunakan lensa positif untuk membentuk bayangan. Sifat
bayangan yang dibentuk kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil. Lensa
terletak di bagian depan kamera dan berfungsi mengatur keluar masuknya cahaya
agar terlihat dengan baik di film. Pengaturan ini dilakukan dengan cara
menggerakkan susunan lensa positif menjauhi atau mendekati film.
3. Film

Film merupakan media untuk menangkap bayangan nyata yang dibentuk oleh
lensa. Bayangan harus selalu jatuh pada film, walaupun letak benda yang berubah.
Karenannya, film dapat diatur dengan cara menggeser jarak lensa terhadap
filmnya. Untuk memperoleh gambar foto yang jelas dan tajam, kamera perlu
difokuskan. Pemfokusan ini dilakukan dengan cara mengubah kedudukan lensa
terhadap benda sesuai dengan jarak benda yang akan difoto.
4. Aperture atau Diafragma

Diafragma merupakan bagian kamera berupa celah yang berfungsi mengatur
jumlah cahaya yang masuk ke kamera. Jumlah cahaya yang masuk dapat diatur,
dengan menyesuaikan ukuran diafragma. Jika cahaya terlalu terang, celah
diafragma dibuat kecil, dan sebaliknya jika ruangan redup celah cahaya dibuka
lebar. Semakin besar angka diafragma, celah yang dihasilkan semakin kecil.
Sebaliknya, semakin kecil angka diafragma, celah yang terbuka makin lebar.

Prinsip Kerja Kamera
Ada dua jenis kamera yang umum dikenal, yaitu kamera digital dan kamera

analog. Saat ini yang akan dibahas adalah kamera analog. Prinsip kerja kamera dapat
dijelaskan sebagai berikut. Objek yang akan difoto harus berada di depan lensa. Ketika
diafragma dibuka, cahaya yang melewati objek masuk melalui celah diafragma menuju
lensa kamera. Lensa kamera akan membentuk bayangan benda. Agar bayangan benda
tepat jatuh pada film dengan jelas maka letak lensa harus digeser geser mendekati atau
manjauhi film. Menggeser-geser lensa pada kamera, seperti mengatur jarak focus lensa
pada mata (akomodasi).

Sumber: berpendidikan.com

Gambar 6. Pembentukan bayangan pada kamera analog

Pada kamera juga berlaku persamaan yang sama dengan mata antara lain sebagai

berikut.

111 11-04
f = s + s′

perbesaran M= |s′| = |h′| 11-05

s h

Keterangan:
F = jarak focus (m)
S = jarak benda ke lensa (m)
s’ = bayangan ke lensa (m)
M = perbesaran
h’ = tinggi bayangan (m)
H = tinggi benda (m)

Mata dan kamera ternyata memiliki kesamaan fungsi pada bagian-bagiannya. Berikut
persamaan mata dengan kamera.
1. Kamera memiliki lensa, sedangkan mata memiliki lensa mata.
2. Kemera memiliki celah diafragma, sedangkan mata memiliki iris yang sama-sama

berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk.
3. Kamera memiliki film, sedangkan mata memiliki retina. Keduanya berfungsi

sebagai tempat terbentuknya bayangan.

C. KACA PEMBESAR ATAU LUP
Lup atau kaca pembesar hanya terdiri dari satu lensa positif dan berfungsi untuk

memperbesar ukuran bayangan yang terbentuk di retina. Lup sebenarnya merupakan

lensa cembung yang diletakkan antara mata dengan benda yang akan diamti. Lup banyak
digunakan oleh tukang arloji untuk melihat komponen- komponen arloji yang berukuran
kecil. Lup memiliki titik focus dekat dengan lensa cembungnya. Bayangan yang
dihasilkan oleh lup bersifat tegak, maya, dan diperbesar. Ketika menggunakan lup,
benda harus diletakkan diantara titik focus f dengan titik pusat kelengkungan.

Sumber: https://www.indonesiabelajar.org/article/18/Lup-(kaca-pembesar)

Gambar 7. Kaca pembesar
Ada 2 cara dalam menggunakan lup, yaitu dengan mata berakomodasi dan dengan mata
tak berakomodasi. Sekarang coba perhatikan gambar berikut ini.

Sumber: fisikabc.com

Gambar 8. Pengamatan menggunakan lup untuk mata berakomodasi
Pada saat mata belum menggunakan lup, benda tampak jelas bila diletakkan pada
titik dekat pengamat (s = sn) sehingga mata melihat benda dengan sudut pandang α.
Pada gambar (b), seorang pengamat menggunakan lup dimana benda diletakkan di
antara titik O dan F (ruang I) dan diperoleh bayangan yang terletak pada titik dekat mata

pengamat (s’ = sn).
Karena sudut pandang mata menjadi lebih besar, yaitu β, maka mata pengamat

berakomodasi maksimum. Untuk jenis mata normal (emetropi) dan berakomodasi

maksimum, bayangan yang terbentuk berada pada jarak baca normal (sn) yaitu 25 cm.

oleh karena itu, perbesaran bayangan pada lup mata berakomodasi maksimum dapat

dituliskan sebagai berikut.

M = sn + 1 11-06
f

Keterangan:
M = perbesaran bayangan (kali)
f = jarak fokus lup (meter)
sn = jarak baca normal (25 cm)

Menggunakan lup untuk mengamati benda dengan mata berakomodasi
maksimum cepat menimbulkan lelah. Oleh karena itu, pengamatan dengan
menggunakan lup sebaiknya dilakukan dengan mata tak berakomodasi (mata dalam
keadaan rileks). Menggunakan lup dengan mata tak berakomodasi dapat diperoleh bila
benda diletakkan pada titik fokus lup (s = f). Perhatikan gambar berikut ini.

Sumber: fisikabc.com

Gambar 9. Pengamatan menggunakan lup untuk mata tak berakomodasi

Untuk mata tidak berakomodasi, bayangan terbentuk di tak terhingga (s’ = ~) dan
benda terletak di titik fokus (s = f) sehingga perbesaran bayangan yang dibentuk lup
untuk mata tak berakomodasi adalah sebagai berikut.

M = sn 11-07
f

Keterangan:

M = perbesaran bayangan

(kali)

f = jarak fokus lup (meter)

sn = jarak baca normal (25 cm)

D. MIKROSKOP

Untuk melihat benda-benda renik seperti bakteri bahkan virus kita memeprlukan
alat yang dapat memperbesar bayangan hingga ratusan kali. Alat optik tersebut adalah
mikroskop. Mikroskop terdiri dari dua lensa, yaitu lensa okuler dan lensa objektif, tetapi
semua lensa yang digunakan adalah lensa cembung.

http://pin.it/6Pc6yn9

Gambar 10. Mikroskop

Perbesaran Mikroskop

Mikroskop terdiri dari dua lensa, yaitu lensa okuler dan lensa objektif, tetapi semua
lensa yang digunakan adalah lensa cembung. Adapun berbesaran bayangannya dapat
dituliskan:

M = MobMok 11-08

Dengan

Mob = h′ob = − s′ob 11-09
hob sob 11-10

Mok = sn , untuk mata tidak berakomodasi
fok

Mok = sn + 1, untuk mata berakomodasi maksimum 11-11
fok

Panjang Mikroskop 11-12
d = s′ob + fok, untuk mata tidak berakomodasi 11-13

d = s′ob + sok, untuk mata berakomodasi maksimum

SCAN ME

E. TEROPONG

Teropong atau teleskop merupakan alat optik yang digunakan untuk melihat benda-
benda yang sangat jauh agar tampak lebih dekat dan jelas. Terdapat dua jenis utama
teropong yaitu:

http://pin.it/2F2w86l

Gambar 11. Teropong

1. Teropong Bias
Teropong bias yaitu teropong yang terdiri dari beberapa lensa, disebut

teropong bias karena cara kerja utamanya menggunakan prinsip pembiasan
cahaya. Terdapat empat macam teropong bias yaitu:

a. Teropong Bintang atau Teropong Astronomi
Teropong bintang adalah teropong yang digunakan untuk melihat atau

mengamati benda-benda langit seperti bintang, planet, dan satelit. Teropong

bintang menggunakan dua lensa cembung, masing-masing disebut sebagai
lensa okuler dan lensa objektif.

fisikazone.com

Gambar 12. Pembentukan bayangan pada teropong bintang

Jarak fokus objektif pada teropong bintang lebih besar daripada jarak
fokus okulernya (fob > fok), dapat diperhatikan pada gambar di atas.

Panjang teropong untuk mata tidak berakomodasi

d = fob + fok 11-14

Panjang teropong untuk mata berakomodasi maksimum

d = fob + sok 11-15

Perbesaran Teropong untuk mata tidak berakomodasi

M = fob 11-16
fok

Perbesaran Teropong untuk mata tidak berakomodasi

M = fob 11-17
sok

b. Teropong Bumi atau Teropong Medan
Teropong Bumi menggunakan tiga jenis lensa cembung. Lensa yang

terdapat diantara lensa objektif dan lensa okuler disebut dengan lensa
pembalik, yaitu lensa yang digunakan untuk pembalik bayangan yang
dibentuk oleh lensa objektif.

fisikazone.com

Gambar 13. Pembentukan bayangan pada teropong bumi
Perbesaran Teropong untuk Mata Berakomodasi Maksmimum

M = fob = sn + fok 11-18
fok sn

Panjang Teropong untuk Mata Berakomodasi Maksmimum

d = s′ob + 4fp + sok

11-19

Perbesaran Teropong untuk Mata Tidak Berakomodasi

M = fob 11-20
fok

Panjang Teropong untuk Mata Tidak Berakomodasi 11-21
d = fob + 4fp + fok

c. Teropong Prisma atau Binokuloer
Teropong prisma merupakan modifikasi dari teropong bumu, jika

pada teropong bumi menggunakan lensa pembalik yang membuat teropong
menjadi sangat panjang. Sedangkan teropong prisma, untuk membalikkan
bayangan diganti dengan prisma. Prisma ini menggunakan dua prisma siko-
siku sama kaki yang disisipkan diantara lensa objektif dan lensa okuler.

https://pin.it/1yLYHI1

Gambar 14. Teropong Prisma

fisikazone.com

Gambar 15. Skema pembentukan bayangan

d. Teropong Panggung atau Teropong Galileo
Untuk memperpendek teropong bumi, pembalikan bayangan dapat

dilakukan dengan menggunakan lensa cekung sebagai lensa okuler. Panjang
teropong merupakan jarak antara lensa objektif dan lensa okuler, atau dapat
dituliskan sebagai :

d = fob + fok 11-22

sumberbelajar.belajar.kemendikbud.go.id

Gambar 16. Pembentukan bayangan teropong panggung

2. Teropong Pantul, yaitu teropong yang terdiri dari beberapa cermin dan lensa
Ciri khusus teropong pantul adalah karena terdapat cermin dalam

teropong yang berfungsi memantulkan cahaya. Teropong pantul astronomi
terdiri atas satu cermin cekung besar, satu cermin datar kecil yang diletakkan
sedikit di depan titik fokus cermin cekung, dan satu lensa cembung untuk
mengamati benda.

fisikaabc.com

Gambar 17. Pembentukan bayangan teropong pantul astronomi

Mengapa cermin digunakan sebagai pengganti lensa objektif?
1. Cermin lebih mudah dibuat danlebih murah dibandingkan lensa
2. Cermin tidak mengalami aberasi kromatis (penguraian warna) seperti lensa
3. Cermin lebih ringan daripada lensa yang berukuran sama sehingga lebih

mudah digantung

Contoh Soal
Teropong bintang dengan perbesaran anguler 15 kali. Bila jarak titik api
objektifnya 60, maka berapakah panjang teropong tersebut?

Diketahui: Teropong bintang
M = 15 kali
Fob = 60 cm
Ditanya: d?
Jawab:


=

60
15 =

60
= 15
= 4
Maka
d = fob + fok
d = 60 + 4
d = 64 cm

UJI KOMPETENSI
Kerjakan soal-soal di bawah ini, cocokan dengan kunci jawaban untuk mengetahui
kemajuan belajar!

1. Perhatikan gambar anatomi mata berikut.

Fungsi bagian mata yang ditunjukkan oleh nomor 3 adalah ….
A. Mengatur intensitas cahaya yang memasuki lensa mata
B. Memberi warna pada mata
C. Tempat terbentuknya bayangan
D. Berperan dalam mengubah jarak fokus lensa mata
E. Membentuk bayangan benda
2. Bayangan yang terbentuk oleh mata bersifat ....
A. Nyata, tegak, diperbesar
B. Maya, tegak, diperbesar
C. Nyata, terbalik, diperkecil
D. Nyata, terbalik, diperbesar
E. Maya, tegak, diperkecil
3. Seseorang sedang melihat pemandangan laut lepas dari tepi pantai, bagaimanakah
keadaan lensa mata orang tersebut ?
A. Lensa mata menebal, jarak fokusnya mengecil
B. Lensa mata menebal, jarak fokusnya tetap
C. Lensa mata memipih, jarak fokusnya membesar
D. Lensa mata bergeser mendekati retina
E. Lensa mata bergeser mendekati kornea

4. Seorang kakek hanya dapat membaca paling dekat dengan jarak 40 cm di depan mata.
Agar kakek tersebut dapat membaca dengan jelas seperti mata normal, maka perlu
ditolong menggunakan kacamata dengan kuat lensa ….
A. -2,5 dioptri
B. -1,5 dioptri
C. +1,5 dioptri
D. +2,5 dioptri
E. +4,0 dioptri

5. Sebuah lup mempunyai jarak fokus 25 cm. seseorang dengan mata tak berakomodasi
mengamati benda dengan lup tersebut sehingga terlihat 3 kali lebih besar dari ukuran
aslinya. Berapa titik dekat orang tersebut ?
A. 25 cm
B. 50 cm
C. 75 cm
D. 100 cm
E. 125 cm

6. Sebuah lup dengan kekuatan 10 dioptri digunakan oleh seseorang bermata normal.
Berapakah perbesaran yang terbentukk jika dlakukan pengamatan dengan mata
berakomodasi maksimum ?
A. 2,5 kali
B. 3,0 kali
C. 3,5 kali
D. 4,0 kali
E. 4,5 kali

7. Sebuah preparat diletakkan 1,5 cm di depan lensa objektif. Bila jarak fokus lensa
objektif dan okuler masing-masing 1 cm dan 2,5 cm, berapakah perbesaran total
mikroskop jika mata melihat dengan tak berakomodasi ?
A. 20 kali
B. 22 kali
C. 40 kali
D. 50 kali
E. 72 kali

8. Jika sebuah mikroskop digunakan untuk mengamati sebuah benda pada jarak 1,5 cm.
Jika panjang fokus lensa objektif dan okuler masing – masing adalah 1 cm dan 2 cm,
serta mata tidak berakomodasi, berapakah panjang mikroskop tersebut ?
A. 5 cm
B. 10 cm
C. 15 cm
D. 20 cm
E. 25 cm

9. Teropong bintang dengan perbesaran anguler 10 kali. Bila jarak titik api objektifnya 50,
maka panjang teropong tersebut adalah….
A. 50 cm
B. 55 cm
C. 60 cm
D. 65 cm
E. 70 cm

10. Lensa objektif pada teropong berfungsi untuk ….
A. Memperbesar bayangan objek yang letaknya sangat jauh
B. Memperkecil bayangan objek yang letaknya sangat jauh
C. Mengumpulkan cahaya dari objek yang letaknya sangat jauh
D. Memfokuskan cahaya di sekitar
E. Meneruskan cahaya ke mata

KUNCI JAWABAN 6. C
1. E 7. A
2. C 8. A
3. C 9. A
4. C 10. C
5. C