BAB 8

OPTIKA DAN ALAT–ALAT OPTIK

A. Optika Geometri
Optika Geometri mempelajari sifat-sifat cahaya sebagai gelombang yang rnengalami
pemantulan dan pembiasan.
1. Pemantulan Cahaya
Bunyi hukum pemantulan: Garis Normal
a. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal berpotongan
pada satu titik dan terletak pada satu bidang datar. Sinar pantul
Sinar datang
b. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r). r i Cermin

2. Pemantulan pada Cermin Datar

Sifat-sifat bayangan pada cermin datar S S’
a. Bayangan cermin sama besar dengan benda yang berada
di depan cermin.
b. Bayangan cermin tegak
c. Jarak bayangan ke cermin sama jauhnya dengan jarak
benda ke cermin
d. Bayangan cermin merupakan bayangan semu (maya)

3. Pemantulan pada Cermin Lengkung

3.1. Cermin Cekung
Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung, yaitu

III II I IV III II I IV III II I IV

R f R f R f

Sinar datang sejajar sumbu Sinar datang melalui titik Sinar datang melalui titik pusat
utama dipantulkan melalui fokus dipantulkan sejajar kelengkungan cermin
titik fokus sumbu utama dipantulkan melalui lintasan
yang sama

Sifat bayangan pada cermin cekung

Ruang Benda Ruang Bayangan Sifat Bayangan

I IV Maya, tegak dan diperbesar
II III Nyata, terbalik dan diperbesar
III II Nyata, terbalik dan diperkecil

3.2. Cermin Cembung

Sinar-sinar istimewa pada cermin cembung, yaitu
 IV I II III IV I II III IV I II III
f R f R f R

Sinar datang sejajar sumbu Sinar datang menuju titik Sinar datang menuju titik pusat
utama dipantulkan seolah-olah fokus dipantulkan sejajar kelengkungan cermin
dari titik fokus sumbu utama dipantulkan melalui lintasan
yang sama.

Apabila benda berada di depan cermin cembung maka sifat bayangannya selalu maya, tegak
dan diperkecil.
Persamaan cermin lengkung dan perbesaran bayangan
1 1 1 h' S'
   R  2 f dan M  
f S S' h S
Keterangan
f = titik fokus cermin (m) M = perbesaran bayangan
R = jari-jari kelengkungan cermin (m) h = tinggi benda (m)
S = jarak benda (m) h’ = tinggi bayangan (m)
S’ = jarak bayangan (m)

4. Pembiasan Cahaya
Pembiasan cahaya merupakan pembelokan arah rambat cahaya dari suatu medium menuju
medium lain. Garis Normal
Bunyi hukum pembiasan:
a. Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak Sinar datang
pada satu bidang datar.
b. Pada pembiasan cahaya berlaku i Medium 1 (n ) 1
n1 . sin i  n2 . sin r
Medium 2 (n2)
r
Sinar bias

Pada peristiwa pembiasan cahaya, kecepatan dan panjang gelombang berubah tetapi frekuensinya
konstan. Adapun persamaan umum peristiwa pembiasan cahaya dapat dituliskan
sin i n2 v1 1
  
sin r n1 v 2  2
Keterangan
n1 dan n2 = indeks bias medium 1 dan 2 i = sudut datang
v1 dan v2 = kecepatan cahaya dalam medium 1 dan 2 r = sudut bias
λ1 dan λ2 = panjang gelombang dalam medium 1 dan 2
Peristiwa pemantulan sempurna
Syarat-syarat sinar dipantulkan sempurna
a. Sinar datang dari medium rapat ke medium renggang
b. Sudut datang (iD) lebih besar dari sudut kritis (ik)
Persamaan sudut kritis
n
sin i k  2
n1

5. Pembiasan pada Kaca Plan Paralel

 Cahaya yang dilewatkan pada kaca plan paralel mengalami proses pergeseran sinar keluar
terhadap sinar masuk.
Persamaan pergeseran sinar
d . sin(i  r ) i n1
t
cos r n2
r d
Keterangan n2 > n1
t = pergeseran sinar (m)
d = tabal kaca plan paralel (m) n3 = n1
t
6. Pembiasan pada Prisma
Prisma merupakan benda tembus cahaya yang terbuat dari gelas yang dibatasi oleh dua
bidang datar yang membentuk sudut tertentu satu sama lain.
Sudut deviasi (δ) adalah sudut yang dibentuk oleh perpanjangan cahaya yang masuk ke prisma
dengan cahaya yang meninggalkannya.
  i1  r2   β
  r1  i 2 N N
Keterangan δ
(i1 r2)
β = sudut pembias prisma r1
) (i2

Sinar masuk Sinar keluar

Sudut deviasi minimum prisma (δm), Prisma
sudut deviasi minimum dicapai apabila
i1  r2 atau i 2  r1
Sehingga berlaku
 m  2i1    i1  1 2 ( m   )
  2r1  r1  1 2 
Dari persamaan hukum Snellius dapat dituliskan
nm . sin 1 2 ( m   )  n p . sin 1 2 
Untuk   15 o , maka belaku persamaan
 np 
 m    1 
 nm 

7. Pembiasan Cahaya pada Bidang Lengkung

Persamaan pembiasan bidang lengkung
n1 n2 n2  n1
  h
S S' R R
dimana R adalah jari-jari kelengkungan h’
Perbesaran bayangan pada pembiasan bidang lengkung S S’
h' S ' n1
M   x
h S n2
8. Lensa
Lensa merupakan benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau satu buah
bidang lengkung dan satu bidang datar.
8.1. Pembiasan pada Lensa Cembung
Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung, yaitu

F F
 Sinar datang sejajar sumbu Sinar datang melalui titik Sinar datang melalui titik pusat
utama dibiaskan melalui titik fokus F dibiaskan sejajar optik tidak mengalami
fokus F sumbu utama pembiasan

8.2. Pembiasan pada Lensa Cekung

Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung, yaitu

F F

Sinar datang sejajar sumbu Sinar datang menuju titik Sinar datang melalui titik pusat
utama dibiaskan seakan-akan fokus F dibiaskan sejajar optik tidak mengalami
dari titik fokus F sumbu utama pembiasan

Persamaan pada lensa tipis

1  n L  1 1  1 1 1
   1     
f  nm  R1 R2  f S S'
Persamaan perbesaran bayangan lensa
h' S'
M  
h S
Keterangan
nL = indeks bias lensa nm = indeks bias medium
R1 dan R2 = jari-jari kelengkungan bidang 1 dan bidang 2 (m)
Apabila lensa-lensa berada dalam keadaan berimpit maka nilai fokus gabungan dari lensa
tersebut dituliskan
1 1 1
   ...
f gab f1 f2
Dan kekuatan lensanya dituliskan
Pgab  P1  P2  ....
B. Optika Fisis
1. Dispersi Cahaya
Dispersi cahaya adalah perguraian cahaya polikromatik (putih) menjadi beberapa warna
cahaya tampak: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu.
Sudut dispersi adalah selisih antara deviasi warna ungu (u) dan deviasi warna merah (m).
Persamaan β

  u  m m u
Merah
Untuk β kecil, maka Putih
  ( nu  n m ) 
Ungu
Keterangan
 = Sudut dispersi (o) nm = indeks bias warna merah
m = Sudut deviasi warna merah (o) nu = indeks bias warna ungu
u = Sudut deviasi warna ungu (o)
2. Interferensi dan Difraksi Gelombang Cahaya

Percobaan Bagan Rumus

Celah Ganda Interferensi : d.sin  = k
(Young) konstruktif
(garis terang) d = jarak antar celah

S1 p
θ) Interferensi : d.sin  = (k- ½) 
d destruktif
S2 (garis gelap) p
sin  
L L
Selaput tipis Interferensi : 2 n d.cos r = (k-½) 
konstruktif
(garis terang) d = tebal lapisan

i i Interferensi : 2 n d . cos r = k 
Lapisan destruktif
tipis r r Indek bias n d (garis gelap)

Kisi – kisi Interferensi : d sin  =k 

konstruktif
(garis terang)
p Interferensi : d sin  = (k – ½) 
 Pusat destruktif
(garis gelap) 1
d
L N
Celah Tunggal Interferensi : d sin  = (k + ½) 
konstruktif
(garis terang)
p
 pusat
Interferensi : d sin  = k. 
d destruktif
(garis gelap) d = lebar celah
L

4. Polarisasi
Polarisassi cahaya adalah terserapnya sebagian arah cahaya sehingga cahaya tersebut
kehilangan sebagian arah getarnya.
4.1. Polarisasi Pembiasan dan Pemantulan
Syarat terpolarisasi (1) (2)
0
i + r = 90 atau r = 90 – i
sin i sin i n' Terpolarisasi
  i i
sin r sin(90  i ) n Cahaya datang
n
sin i n' n' n'
  tan i  r
cos i n n Terpolarisasi sebagian
Keterangan: (3)
i = sudut datang / sudut polarisasi n’ = indeks bias kaca
n = indeks bias udara
4.2. Absorbsi Selektif
Persamaan I0


I1 = ½ I o P1 = Polarisator
I2 = I1 .cos2  I1 I2 P2 = Analisator
Keterangan: P1 P2
 I0 = intensitas awal I2 = intensitas setelah melewati P2
I1 = intensitas setelah melewati P1  = Sudut putar

5. Daya Urai
Daya urai suatu alat optik adalah kemampuan alat optic untuk menghasilkan bayangan yang
terpisah dari dua benda yang berdekatan.
Persamaan daya urai
1,22.L S2
dm  m L  D
D
Keterangan dm (θm d'
dm = daya urai (m)
D = diameter bukaan alat optik (m)
L = jarak benda dari lensa (m) S1
θm = sudut resolusi minimum L S’
λ = panjang gelombang (m) Layar

C. Alat-alat Optik
1. Mata
Agar sebuah benda dapat terlihat jelas, bayangan benda harus terbentuk di retina, yaitu
bersifat nyata, terbalik dan diperkecil. Tititk Jauh (PR) adalah titik terjauh yang masih dapat dilihat
jelas dengan mata tidak berakomodasi. Tititk Dekat (PP) adalah titik terdekat yang masih dapat
dilihat jelas dengan mata berakomodasi maksimum.
Mata Normal seringkali diamsumsikan titik dekatnya 25 cm di depan mata (jarak baca) dan
titik jauhnya di tak terhingga.
Cacat Mata
a. Rabun Jauh (miopi, dimana PP = 25 cm dan PR < ~)
Dalam hal ini bayangan dari benda jatuh di depan retina. Agar benda terlihat jelas maka dipakai
kacamata berlensa negatif (divergen/cekung).
b. Rabun Dekat (hipermetropi, dimana PP > 25 cm dan PR = ~)
Dalam hal ini bayangan dari benda jatuh di belakang retina. Agar benda terlihat jelas maka
dipakai kacamata berlensa positif (konvergen/cembung).
c. Mata Tua (Presbiopi, dimana PP > 25 cm dan PR < ~)
Agar benda terlihat jelas maka dapat digunakan kacamata bifokal (+ dan -)

2. Lup atau Kaca Pembesar

Lup adalah lensa cembung, digunakan untuk mengamati benda-benda kecil agar lebih besar
dan jelas.
Berakomodasi Maksimum Tidak Berakomodasi
Perbesaran (M) M 
Sn
1 M 
Sn
f f
Keterangan
Sn = jarak terdekat mata yang dapat dilihat dengan jelas = 25 cm (mata normal)

3. Mikroskop
Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa obyektif (tetap/tidak dapat digeser)
dan okuler (dapat digeser, dan berfungsi sebagai lup). Mikroskop dipakai untuk melihat benda-
benda renik, agar terlihat lebih besar dan jelas.
Berakomodasi Maksimum Tidak Berakomodasi
Perbesaran (M)  S '  Sn   S '  Sn 
M  M ob .M ok   ob   1 M  M ob .M ok   ob  
 S ob  f ok   S ob  f ok 
Panjang Mikroskop (L) L  S ' ob  S ok L  S ' ob  f ok
4. Teropong atau Teleskop
Teropong adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh
agar tampak lebih dekat dan jelas.
4.1. Teropong Bintang
Teropong bintang terdiri atas dua lensa cembung yang merupakan lensa obyektif dan lensa
okuler. Lensa obyektif teropong bintang membentuk bayangan yang bersifat nyata, terbalik dan
diperkecil.
Berakomodasi Maksimum Tidak Berakomodasi
Perbesaran (M) f f
M  ob M  ob
S ok f ok
Panjang Teropong (L) L  f ob  S ok L  f ob  f ok

4.2. Teropong Bumi

Teropong bumi terdiri atas tiga lensa cembung yaitu lensa obyektif, lensa pembalik dan
lensa okuler. Lensa obyektif teropong bumi membentuk bayangan yang bersifat nyata, terbalik dan
diperkecil.
Berakomodasi Maksimum Tidak Berakomodasi
Perbesaran (M) f ob f
M  M  ob
S ok f ok
Panjang Teropong (L) L  f ob  4 f p  S ok L  f ob  4 f p  f ok

Dimana fp = titik fokus lensa pembalik (m)

SOAL-SOAL

1. EBTANAS 1999
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 d. maya, tegak, diperbesar
b. nyata, terbalik, diperkecil e. maya, tegak, diperkecil
c. nyata, tegak, diperbesar
2. SPMB 2006
Dua buah cermin datar X dan Y disusun berhadapan membentuk sudut 1350. Seberkas cahaya
laser datang pada cermin X dengan sudut 300 terhadap permukaan cermin, maka besar sudut
yang dibentuk oleh berkas cahaya datang pada cermin X dan berkas cahaya pantul oleh cermin
Y adalah
a. 450 b. 600 c. 700 d. 750 e. 900
3. SPMB 2005
Sebuah benda terletak di depan cermin cekung dengan titik fokus 30 cm. Untuk mendapatkan
bayangan yang diperbesar 2 kali, maka cermin harus diletakkan dari benda sejauh ...
a. 5 cm b. 15 cm c. 20 cm d. 30 cm e. 40 cm
4. EBTANAS 2000
Sebuah sumber cahaya (lampu) kecil dipasang di depan cermin cekung. Jari-jari kelengkungan
cermin 20 cm. Agar cermin mampu menghasilkan sinar pantul yang sejajar, maka jarak lampu
ke pusat cermin adalah
a. 5 cm b. 10 cm c. 15 cm d. 20 cm e. 40 cm
5. SPMB 2005
Seberkas sinar datang dari suatu medium ke udara, jika sudut datang lebih besar dari 450, sinar
akan terpantul sempurna. Indeks bias medium tersebut adalah ...
a. 3/2 b. √2 c. √3 d. 1 e. 2√2
6. SPMB 2006
Sebuah gelombang terbentuk di laut dalam dengan panjang gelombang 1 km menjalar menuju
suatu pantai. Ketika gelombang tersebut hampir mencapai pantai petugas BMG mencatat
kecepatan gelombangnya sebesar 72 km/jam dan panjang gelombangnya 80 m. Kecepatan
gelombang tersebut pada saat terbentuk adalah ...
a. 50 m/s b. 100 m/s c. 150 m/s d. 200 m/s e. 250 m/s
7. EBTANAS 1998
Grafik di bawah menyatakan hubungan D (deviasi) terhadap i (sudut datang) pembiasan cahaya
pada prisma. Besar sudut pembias prisma adalah
a. 30o
b. 45o
c. 60o
d. 75o
e. 90o
8. SPMB 2006
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
9. UMPTN 1998
Sebuah lensa bikonkaf simetris berjari-jari 8 cm, dan berindeks bias 1,5. Jarak fokus lensa
tersebut ketika berada di dalam medium yang berindeks bias 1,6 adalah (dalam cm)
a. – 8 b. + 8 c. + 20 d. + 64 e. – 64
10. UMPTN 2000
Sebuah benda dengan tinggi 0,12 m berada pada jarak 60 cm dari lensa cembung dengan jarak
focus 40 cm. Tinggi bayangan benda adalah
a. 2 cm b. 6 cm c. 12 cm d. 24 cm e. 36 cm
11. UMPTN 1998
Sebuah benda yang panjangnya 20 cm diletakkan sepanjang sumbu utama sebuah lensa
konvergen yang berkuatan 2,5 dioptri. Ujung benda yang terdekat pada lensa jaraknya 60 cm
dari lensa. Panjang bayangan yang terjadi adalah
a. 10 cm b. 20 cm c. 30 cm d. 40 cm e. 60 cm
12. SPMB 2004
Suatu lensa cembung ganda memiliki jari-jari kelengkungan 80 cm dan 120 cm. Letak bayangan
sebuah sebuah benda yang berada pada jarak 2 m dari lensa dan indeks bias n = 1,5 adalah
a. 0,15 m b. 0,45 m c. 0,85 m d. 1,15 m e. 1,85 m
13. SNMPTN 2008
Cahaya koheren datang pada dua celah sempit S1 dan S2. Jika pola gelap terjadi di titik P pada
layar, maka beda fase gelombang cahaya yang sampai di titik P dari S1 dan S2 adalah ...
a. 2π,4π,6π ... c. π,2π,3π ... e. 1/2π,3/2π,5/2π ...
b. π,3π,5π ... d. 1/2π,5/2π,9/2π ...
14. SPMB 2005
Dua puluh gelap-terang interferensi menyebar 4 cm pada layar yang letaknya 50 cm dari dua
celah yang jaraknya 0,01 cm. Besar panjang gelombang yang melewati celah adalah ...
a. 50 nm b. 100 nm c. 300 nm d. 400 nm e. 500 nm
15. SPMB 2004
Pada percobaan interferensi celah ganda, jarak antar celah 0,05 cm dan layer ditempatkan 1 m
dari celah. Jika dari pengamatan didapat lebar dari terang pusat ke terang ke-3 adalah 7,5 mm.
Panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah
a. 120 mm b. 430 mm c. 675 mm d. 920 mm e. 1250 mm
16. SPMB 2003
 Seberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertical berdekatan dengan
jarak d = 0,01 mm. Pola interferensi yang terjadi ditangkap pada jarak 20 cm dari celah.
Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama disebelah kiri ke garis gelap pertama
disebelah kanan adalah 7,2 mm. Panjang gelombang berkas cahaya adalah
a. 180 nm b. 270 nm c. 360 nm d. 720 nm e. 1.800 nm
17. UMPTN 2001
Suatu cahaya menerangi celah ganda yang memiliki jarak antar celah 0,10 cm sedemikian
hingga terbentuk pola gelap-terang pada layer yang berjarak 60 cm. Ketika pemisahan antar
pola terang adalah 0,048 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan tersebut adalah
(dalam nm)
a. 200 b. 300 c. 400 d. 600 e. 800
18. UAN 2008
Sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar
diletakkan 1,5 m dari celah. Jika kedua celah 0,24 mm, maka jarak dua pita terang yang
berdekatan adalah ...
a. 4,0 mm b. 6,0 mm c. 8,0 mm d. 9,0 mm e. 9,6 mm
19. SPMB 2002
Cahaya monokromatik dari suatu sumber mengenai suatu celah kembar dan menghasilkan pola
interferensi dengan jarak antara dua pola gelap terdekat 0,25 cm, letak layar 100 cm dari celah.
Jika jarak celah 0,2 mm, maka panjang gelombang dari cahaya monokromatik tersebut adalah
a. 1000 Å b. 2000 Å c. 3000 Å d. 4000 Å e. 5000 Å
20. SPMB 2004
Suatu celah sempit tunggal dengan lebar a disinari oleh cahaya monokromatis dengan panjang
gelombang 5890 angstrom. Tentukan lebar celah agar terjadi pola difraksi maksimum orde
pertama pada sudut 300!
a. 5890 Å b. 11780 Å c. 17670 Å d. 23670 Å e. 29450 Å
21. UAN 2005
Cahaya monokromatik jatuh tegak lurus pada kisi difraksi dengan 4000 celah/cm. Bila spektrum
orde kedua membentuk sudut 300 terhadap garis normal, maka panjang gelombang cahaya yang
digunakan adalah
a. 6500 Å b. 6250 Å c. 6000 Å d. 5500 Å e. 4000 Å
22. SPMB 2004
Di atas suatu permukaan kaca terdapat lapisan air (n = 1,33). Seberkas cahaya menembus pada
batas permukaan kaca-air tersebut ternyata mulai mengalami pemantulan internal total pada
sudut datang 530. Indeks bias kaca yang dipakai adalah (tg 370 = 34 )
a. 1,43 b. 1,55 c. 1,66 d. 1,8 e. 1,82
23. EBTANAS 2000
Seseorang bermata normal (titik dekatnya 25 cm) mengamati benda dengan mata berakomudasi
maksimum. Diameter pupil matanya 2 mm dan mata peka terhadap cahaya 550.10-6 mm. Batas
daya urai mata orang itu adalah
a. 0,01 mm b. 0,08 mm c. 0,18 mm d. 0,8 mm e. 1,8 mm
24. UMPTN 1999
Titik dekat mata seorang siswa terletak pada jarak 120 cm di depan mata. Untuk melihat dengan
jelas suatu benda yang bergerak 30 cm di depan mata, kekuatan lensa kacamata yang harus
dipakai berdaya (dalam dioptri)
a. – 5 b. – 4,16 c. – 2,5 d. 2,5 e. 4,16
25. UAN 2007
Seseorang bermata hipermetropi supaya dapat melihat dengan normal harus menggunakan
kacamata yang kuat lensanya +2 dioptri. Maka jarak terdekat yang dapat dilihat orang tersebut
tanpa kacamata adalah
a. 2,5 cm b. 15 cm c. 50 cm d. 60 cm e. 100 cm
26. SPMB 2006
 Seorang tua biasanya memakai kacamata +3 untuk membaca dengan jarak dari mata ke bahan
bacaan sejauh 25 cm. Pada suatu hari karena terlupa tidak membawa kacamata, maka orang tua
ini meminjam kacamata temannya dan untuk membaca dengan jelas dia harus mendapatkan
bahan bacaannya sejauh 40 cm dari matanya. Kacamata yang dipinjamnya ini mempunyai
kekuatan ...
a. 1,0 D b. 1,33 D c. 1,5 D d. 1,67 D e. 2,0 D
27. SPMB 2006
Seorang yang berpenglihatan jauh tidak dapat melihat jelas benda yang berjarak lebih dekat dari
75 cm diukur dari mata. Kuat lensa kacamata yang memungkinkan ia dapat membaca dengan
jelas pada jarak 25 cm adalah ...
a. 1,67 D b. 2,00 D c. 2,67 D d. 3,33 D e. 3,67 D
28. EBTANAS 2002
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
29. SPMB 2002
Seorang petugas pemilu mengamati keaslian kartu suara dengan menggunakan lup berkekuatan
10 dioptri. Apabila orang itu memiliki titik dekat mata 30 cm dan ingin memperoleh
pembesaran anguler maksimum maka kartu suara ditempatkan di depan lup pada jarak
a. 5,5 cm b. 6,5 cm c. 7,5 cm d. 8,5 cm e. 9,5 cm
30. SNMPTN 2008
Jarak titik api lensa obyektif dan lensa okuler sebuah mikroskop berturut-turut adalah 1,8 cm
dan 6 cm. Pada pengamatan mikro organisme, mikroskop digunakan oleh mata normal dengan
titik dekat 24 cm tanpa berakomodasi. Jika jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler 24 cm,
maka perbesaran mikroskop tersebut adalah ...
a. 10 b. 12 c. 16 d. 24 e. 36
31. UAN 2008
Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah.
Jika berkas yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, berarti jarak antara lensa
objektif dan okuler adalah ... Objektif Mata
Okuler Pengamat
a. 8 cm
b. 17 cm
c. 22 cm
Fob Fok
d. 30 cm
e. 39 cm 2,2 cm 2 cm Fok

8 cm

32. UAN 2005

Sebuah teropong dipakai untuk melihat binatang yang menghasilkan perbesaran anguler 6 kali.
Jarak fokus lensa obyektif 30 cm, jarak fokus okulernya (mata tak berakomudasi) adalah
a. 3,5 cm b. 5 cm c. 7 cm d. 10 cm e. 30 cm
33. SPMB 2006
Sebuah teropong bintang digunakan untuk mengamati gerhana matahari. Jarak fokus obyektif
dan okulernya berturut-turut adalah 70 cm dan 4 cm. Jika sudut diameter matahari dilihat
dengan mata telanjang 0,50 maka sudut diameter matahari yang dilihat dengan teropong adalah
a. 0,500 b. 7,000 c. 8,750 d. 9,250 e. 9,750

SOAL-SOAL LATIHAN
1. Dua buah cermin datar X dan Y saling berhadapan dan membentuk sudut 600. Seberkas sinar
menuju X dengan sudut datang 600 hingga dipantulkan ke Y. Sinar tersebut meninggalkan Y
dengan sudut pantul sebesar …
a. 00 b. 300 c. 450 d. 600 e. 900
2. Jika seberkas cahaya dibiaskan dari udara ke dalam air, maka yang akan terjadi adalah
a. sinar bias menjauhi garis normal d. sinar bias diteruskan dari sinar datang
b. sinar bias mendekati garis normal e. sinar bias dipantulkan
c. sinar bias sejajar garis normal
3. Bayangan yang terbentuk oleh cermin cembung dari sebuah benda yang tingginya h yang
ditempatkan di depan cermin bersifat
a. nyata, tegak, diperbesar d. nyata, terbalik, diperbesar
b. maya, tegak, diperbesar e. maya, tegak, diperkecil
c. nyata, tegak, diperkecil
4. Sebuah lensa konvergen di udara mempunyai jarak focus 20 cm. Lensa tersebut dibuat dari
gelas yang mempunyai indeks bias = 1,6. Jika lensa itu kita letakkan di dalam suatu zat cair,
ternyata jarak fokusnya menjadi 60 cm. Nilai indeks bias zat cair itu adalah
a. 1 15 b. 1 14 c. 1 13 d. 1 52 e.
1 57
5. Jika cahaya putih dilewatkan kisi difraksi sehingga menghasilkan spektrum cahaya pada orde
pertama, warna bayangan di pusat adalah ...
a. Putih b. Ungu c. Merah d. Jingga e. Kuning
6. Seberkas cahaya yang melalui kisi difraksi dengan K celah/cm menghasilkan spektrum garis
terang orde kedua yang membentuk sudut 30° terhadap garis normalnya. Jika panjang
gelombang cahaya yang digunakan 5 x 10-7 meter, maka nilai K adalah
a. 1000 garis/cm c. 4000 garis/cm e. 6000 garis/cm
b. 2000 garis/cm d. 5000 garis/cm
7. Bila seseorang tidak melihat benda yang letaknya jauh akan tetapi dapat melihat dengan jelas
benda-benda yang letaknya dekat. Maka mata orang tersebut disebut mata
a. Hipermetropi c. Miopi e. Phosbhia
b. Presbiopia d. Metropia
8. Perbesaran yang diperoleh dengan sebuah lup untuk mata berakomudasi maksimum dari mata
normal adalah 6 kali. Ini berarti kekuatan lensa dari lup yang dipergunakan adalah
a. 5 dioptri c. 10 dioptri e. 20 dioptri
b. 6 dioptri d. 15 dioptri
9. Pengamat bermata normal menggunakan mikroskop. Preparat diletakkan 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 berakomudasi maksimum adalah
a. 8 kali c. 5 kali e. 2 kali
b. 6 kali d. 4 kali
10. Jarak dua lampu sebuah mobil 122 cm. Panjang gelombang rata-rata cahaya yang dipancarkan
kedua lampu mobil itu 500 nm. Jika nyala kedua lampu itu diamati oleh seseorang yang
diameter pupil matanya 2 mm, maka jarak maksimum mobil dengan orang tersebut supaya
nyala kedua lampu masih tampak terpisah adalah
a. 2000 meter c. 4000 meter e. 9000 meter
b. 3000 meter d. 6000 meter

KUNCI JAWABAN

1. A
2. B
3. E
4. C
5. A
6. D
7. C
8. E
9. A
10. C