SMART SOLUTION UN FISIKA SMA 2013 (SKL 4 Indikator 4.3 Mikroskop atau Teropong)

Smart Solution

UJIAN NASIONAL
TAHUN PELAJARAN 2012/2013
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2013

Fisika SMA
Disusun Oleh :

Pak Anang

4.3. Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait dengan pengamatan pada mikroskop atau teropong.

Mikroskop
Tidak Berakomodasi







Berakomodasi Maksimum







objektif

okuler










objektif

okuler

Berkas sinar yang keluar sejajar
Bayangan objektif terletak di fokus okuler

Berkas sinar keluar tidak sejajar
Bayangan objektif di antara fokus dan lensa okuler

Panjang Mikroskop
� =� ′+�

Panjang Mikroskop
� =� ′+�

Lensa Mikroskop
Lensa Objektif







Lensa Okuler
Tanpa Akomodasi



� �

=







=


+















=�




Perbesaran Total

Lensa Okuler

Mikroskop

Berkomodasi Maksimum

=�

�



Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)



=� +



Halaman 105

Teropong
Bintang
Tidak Berakomodasi


Berakomodasi Maksimum






objektif

okuler








objektif

okuler

Berkas sinar datang sejajar (benda sangat jauh)
Jadi bayangan objektif jatuh di fokus objektif
Fokus objektif berhimpit di fokus okuler
Berkas sinar yang keluar sejajar

Berkas sinar datang sejajar (benda sangat jauh)
Jadi bayangan objektif jatuh di fokus objektif
Fokus objektif tidak berhimpit dengan fokus okuler
Berkas sinar yang keluar tidak sejajar


Panjang Teropong
� =� +�

Panjang Teropong
� =� +�

Perbesaran Teropong

�= �

Perbesaran Teropong


+� �
� = � = 0�

� �

� �




Teropong
Bumi
Tidak Berakomodasi




objektif






Berakomodasi Maksimum











okuler

objektif







��

okuler


Berkas sinar datang sejajar (benda sangat jauh)
Jadi bayangan objektif jatuh di fokus objektif

Berkas sinar datang sejajar (benda sangat jauh)
Jadi bayangan objektif jatuh di fokus objektif

Bayangan dibalik oleh lensa pembalik
Perbesaran lensa pembalik adalah 1

Bayangan dibalik oleh lensa pembalik
Perbesaran lensa pembalik adalah 1

Jadi bayangan objektif terletak di
pusat kelengkungan lensa pembalik (2�

Jadi bayangan objektif terletak di
pusat kelengkungan lensa pembalik (2�

Bayangan pembalik jatuh di fokus lensa okuler
Sehingga berkas sinar keluar sejajar

Bayangan pembalik tidak jatuh di fokus lensa okuler
Sehingga berkas sinar tidak sejajar

Panjang Teropong
� = � + � +�

Panjang Teropong
� =� + � +�

Perbesaran Teropong

�= �

Perbesaran Teropong


+� �
� = � = 0�

� �

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)



� �

Halaman 106

TIPS SUPERKILAT:
Menentukan Perbesaran Lensa Objektif
Pahamilah bentuk kesebangunan yang diakibatkan oleh sinar istimewa pada lensa objektif.
Perhatikan sinar istimewa berwarna biru:













−�



ℎ′

Sebagaimana yang telah adik-adik pelajari dalam Matematika bab Kesebangunan di kelas IX SMP.
Dari gambar sebelah kanan bisa kita tuliskan perbandingan kesebangunannya:
ℎ′
=




−�

atau dalam bentuk lain ⇒


� −�

=

ℎ′
=�


TRIK SUPERKILAT
Diketahui �

dan � .

Diketahui �

Jika digambarkan dalam grafik:



dan � .

Jika digambarkan dalam grafik:



�=



angka
angka

=


� −�

�=

angka
angka

=





−�


Contoh Soal:
Diketahui sebuah lensa objektif memiliki fokus 2 mm. Jika benda diletakkan sejauh 2,2 mm di depan
lensa objektif, maka tentukan perbesaran lensa objektif tersebut!
Penyelesaian:
Dengan rumus:
�=


� −�

Dengan gambar:

=

, −

=

,

=

kali



?

objektif

Disini pasti 0,2 (2,2 dikurangi 2)
Jadi perbesarannya adalah
Gampang, kan?

,

=

kali.

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 107

CONTOH SOAL
MIKROSKOP
1. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah ini!

Agar pengamatan dilakukan dengan mata berakomodasi minimum (tanpa akomodasi) maka ....
A. Lensa okuler digeser 2 cm menjauhi objektif
Tanpa akomodasi artinya bayangan
B. Lensa okuler digeser 2 cm mendekati objektif
objektif diletakkan di fokus okuler
berarti lensa okuler harus digerakkan
C. Lensa obyektif digeser 2 cm mendekati okuler
2 cm menjauhi lensa objektif
D. Lensa obyektif digeser 2 cm menjauhi okuler
E. Lensa obyektif digeser 11 cm mendekati okuler
2. Sebuah mikroskop mempunyai objektif yang berjarak titik api 2 cm. Sebuah objek diletakkan
2,2 cm di bawah objektif. Jika perbesaran okuler 10 kali, maka perbesaran mikroskop adalah ....
A. 100 kali
TRIK SUPERKILAT:
B. 110 kali

� =� �
� =
=
kali
C. 200 kali
}
=
×
,
,
D. 220 kali
=
kali

=
kali
objektif
E. 300 kali
3. Sebuah mikroskop memiliki panjang fokus lensa objektif dan okuler masing-masing 10 cm dan
5 cm. Jika jarak antara lensa objektif dan okuler 35 cm dan mata tidak berakomodasi, maka
perbesaran total mikroskop adalah ....
A. 10 kali
� =� ′+�
TRIK SUPERKILAT:
B. 12 kali ⇔ � ′ = � − �

� =� �
= kali
� =
C. 15 kali
}
= ×
=

D. 18 kali

=
kali
=
kali
=
cm
objektif
E. 20 kali
4. Perhatikan diagram pembentukan bayangan dari mikroskop di bawah ini.

Jarak fokus lensa objektif adalah 1,5 cm, jarak fokus lensa okuler adalah 5 cm dan benda terletak
1,6 cm di depan lensa objektif (� ). Jika titik dekat mata pengamat adalah 25 cm, maka
perbesaran sudut bayangan akhir yang diperoleh untuk pengamatan tanpa berakomodasi
adalah ....
,
A. 5 kali
TRIK SUPERKILAT:

,
B. 15 kali
� =
=
kali � = � × �
C. 45 kali
,
,
}
=
×
D. 75 kali
objektif
=
kali
� =
= kali
E. 90 kali
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 108

5. Amatilah diagram pembentukan bayangan pada mikroskop berikut ini!



2,8 cm





=

cm

2 cm

Jika mata pengamat tidak berakomodasi, maka perbesaran mikroskop adalah .... (� =
A. 10 kali
TRIK SUPERKILAT:
B. 15 kali

C. 30 kali
� =
= , kali � = � × �
,
,
}
D. 45 kali
= , ×
objektif
=
kali
E. 50 kali
� =
= kali

cm)

6. Amati diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah ini:

Jika berkas yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, berarti jarak antara lensa
objektif dan okuler adalah ....
A. 8 cm
B. 17 cm
TRIK SUPERKILAT:

C. 22 cm
� =� ′+�
� =
=
kali
D. 30 cm
} =
,
×
,

E. 39 cm


=
×

=
cm
=
cm
objektif

7. Amati diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop berikut ini!

Jika berkas sinar yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, dan mata yang
mengamati berpenglihatan normal, maka perbesaran mikroskop adalah .... (� =
cm)
A. 10 kali
TRIK SUPERKILAT:
B. 18 kali

� =
=
kali � = � × �
C. 22 kali
,
,
}
=
×
D. 30 kali
objektif
=
kali
= kali
� =
E. 50 kali
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 109

8. Perhatikan diagram pembentukan bayangan alat optik X.

Benda A diletakkan 6 cm dari lensa obyektif. Jika jarak fokus lensa obyektif dan okuler masingmasing 5 cm dan 10 cm (� =
cm , maka perbesaran sudut bayangan yang terjadi adalah ....
A. 10 kali
TRIK SUPERKILAT:
B. 12 kali

C. 15 kali
� = = kali � = � × �
D. 18 kali
}
= ×
objektif
E. 20 kali
=
kali
� =
= kali

9. Perhatikan diagram pembentukan bayangan alat optik X.

Benda A diletakkan 3 cm dari lensa obyektif. Jika jarak fokus lensa obyektif dan okuler masingmasing 2 cm dan 6 cm (� =
cm), maka perbesaran sudut bayangan yang terjadi adalah ....
A. 4 kali
TRIK SUPERKILAT:
B. 6 kali

C. 8 kali
� = = kali � = � × �
}
D. 10 kali
= ×
objektif
=
kali
� =
= kali
E. 20 kali

10. Perhatikan diagram pembentukan bayangan pada alat optik berikut.

Sebuah benda diletakkan 2 cm dari lensa objektif. Jarak fokus lensa objektif 1,5 cm dan jarak
fokus lensa okuler 2,5 cm � =
cm . Perbesaran bayangan yang terjadi adalah ....
A. 20 kali
,
B. 25 kali
TRIK SUPERKILAT:

,
C. 30 kali
= kali � = � × �
� =
D. 35 kali
,
,
= ×
E. 40 kali
objektif


=

,

=

kali

}

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

=

kali

Halaman 110

11. Seorang siswa (� =
cm melakukan percobaan menggunakan mikroskop, dengan data
seperti diagram berikut:

Perbesaran mikroskop adalah ....
A. 30 kali
B. 36 kali

C. 40 kali
,
D. 46 kali
objektif
E. 50 kali

TRIK SUPERKILAT:




=

=

,

=

+

kali

=

kali

}



=� �
= ×
=
kali

12. Perhatikan pembentukan bayangan pada mikroskop seperti gambar. Jarak fokus lensa objektif
adalah 4 cm dan jarak fokus okuler adalah 6 cm. Sebuah benda yang ditempatkan di depan
objektif akan membentuk bayangan maya di depan lensa okuler pada jarak baca � =
cm
oleh pengamat berakomodasi maksimum.
�=

cm

TRIK SUPERKILAT:
� ′ = −� = − cm
� ′�

� =
=

� −�


Perbesaran mikroskop adalah ....
A. 8 kali
� =� ′+�
B. 24 kali
⇔� ′ = �−�
C. 30 kali
=

D. 36 kali
=
cm
E. 60 kali




=

cm

TRIK SUPERKILAT:

objektif





=

=

=

+

kali

=

kali

}



=� �
= ×
=
kali

13. Jarak fokus lensa obyektif dan lensa okuler sebuah mikroskop masing-masing 2 cm dan 5 cm,
digunakan untuk mengamati benda kecil yang terletak 2,5 cm dari lensa obyektif. Jika pengamat
bermata normal berakomodasi maksimum, maka perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah
....
A. 20 kali
TRIK SUPERKILAT:
B. 24 kali

C. 25 kali
� =
= kali
� =� �
,
,
D. 50 kali
}
= ×
objektif
E. 54 kali
=
kali
� =
+ = kali
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 111

14. Diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop pada pengamatan dengan mata berakomodasi
maksimum ditunjukkan seperti pada gambar berikut.
2,4 cm



2 cm



=

cm

Mata pengamat





25 cm

Berdasarkan data tersebut, perbesaran bayangan mikroskop adalah ....
A. 20 kali
TRIK SUPERKILAT:
B. 24 kali

C. 25 kali
= kali
� =
� =� �
,
D. 28 kali
,
}
= ×
objektif
E. 30 kali
=
kali
� =
+ = kali

TEROPONG BINTANG

15. Sebuah teropong dipakai untuk melihat bintang yang menghasilkan perbesaran anguler 6 kali.
Jarak lensa obyektif terhadap lensa okuler 35 cm. Teropong digunakan dengan mata tidak
berakomodasi. Jarak fokus okulernya adalah ....

A. 3,5 cm
TRIK SUPERKILAT:
� =
⇒ � = �
B. 5 cm

� =(

= cm
C. 7 cm
+
� =� +� ⇒
= � +�
D. 10 cm
⇔ � =
E. 30 cm
⇔ �

=

cm

16. Sebuah teropong diarahkan ke bintang, menghasilkan perbesaran anguler 20 kali. Jika jarak
fokus lensa objektifnya 100 cm, maka jarak antara lensa objektif dan lensa teropong tersebut
adalah ....

� =

=
A. 120 cm


B. 105 cm
⇒ � = cm
C. 100 cm
D. 95 cm
Jadi � = � + � =
+ =
cm
E. 80 cm

17. Jarak titik api lensa objektif dan okuler dari teropong bintang berturut-turut adalah 150 cm dan
30 cm. Bila teropong bintang dipakai oleh mata normal yang tidak berakomodasi, maka panjang
teropong itu adalah ….
A. 210 cm
� =� +� =
+
=
cm
B. 180 cm
C. 150 cm
D. 120 cm
E. 30 cm
18. Sebuah teropong bintang memiliki lensa obyektif dengan jarak fokus 175 cm dan lensa okuler
dengan jarak fokus 25 cm. Panjang teropong dan perbesaran anguler teropong berturut-turut ....
A. 200 cm dan 1 kali
� =� +� =
+
=
cm
B. 200 cm dan 10 kali

C. 200 cm dan 7 kali
=
= kali
�=
D. 250 cm dan 8 kali

E. 250 cm dan 10 kali
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 112

19. Lintasan berkas sinar ketika melalui sistem optik teropong astronomi ditunjukkan seperti
gambar.

Informasi yang benar dari gambar di atas adalah ....
Cara Pengamatan
Panjang Teropong
A.
Akomodasi maksimum
100 cm
B.
Akomodasi minimum
100 cm
C.
Akomodasi maksimum
160 cm
D. Akomodasi maksimum
200 cm
E.
Akomodasi minimum
200 cm

Berkas sinar keluar okuler sejajar,
sehingga cara pengamatan mata
adalah berakomodasi minimum
(tanpa akomodasi).
Jadi panjang teropong adalah:
� =� +� =
+
=
cm

20. Lintasan berkas sinar ketika melalui sistem optik teropong astronomi ditunjukkan seperti
gambar.
Okuler

Objektif
2 cm

120 cm









Gambar di atas menginformasikan bahwa ....
Cara Pengamatan
Perbesaran Total Bayangan
A.
Akomodasi maksimum
10 kali
B.
Akomodasi minimum
20 kali
C.
Akomodasi maksimum
40 kali
60 kali
D. Akomodasi minimum
120 kali
E.
Akomodasi maksimum

Berkas sinar keluar okuler sejajar,
sehingga cara pengamatan mata
adalah berakomodasi minimum
(tanpa akomodasi).
Jadi perbesaran teropong adalah:

�=
=
=
kali


21. Lintasan berkas sinar ketika melalui sistem optik teropong astronomi ditunjukkan seperti
gambar di bawah ini.
Objektif

Okuler

84 cm

80 cm





Perbesaran bayangan yang dibentuk teropong adalah ....
A. 80 kali
B. 54 kali

�=
=
=
C. 40 kali

D. 20 kali
E. 10 kali

kali

22. Perhatikan diagram pembentukan bayangan pada teropong di bawah ini!
Jika mata pengamat
Obyektif
Okuler
berakomodasi maksimum,
perbesaran teropong
2 cm
sebesar ....


A. 4 kali
B. 8 kali
C. 16 kali
D. 32 kali

E. 36 kali � =
=
= kali


,

5 cm

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Mata pengamat

1,25 cm

Halaman 113

TEROPONG BUMI
23. Sebuah teropong bumi diarahkan ke sebuah benda jauh tak berhingga. Jarak titik api objektif 50
cm. Jarak titik api lensa pembalik 5 cm. Jarak titik api okuler 5 cm. Jika mata yang melihatnya
tidak berakomodasi, maka jarak antara objektif dan okuler adalah ….
A. 74 cm
� =� + � +� =
+
+ =
cm
B. 75 cm
C. 76 cm
D. 80 cm
E. 95 cm
24. Contoh soal lainnya menyusul ya... Segera diupdate... Kunjungi terus posting tentang SMART
SOLUTION pada SKL ini di blog Pak Anang di http://pak-anang.blogspot.com. Terima kasih.

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 114

PEMBAHASAN SOAL UN FISIKA SMA 2012

1.

Perhatikan diagram pembentukan bayangan pada mikroskop berikut.

Jarak benda terhadap lensa objektif 1,1 cm, jarak fokus objektif 1 cm dan jarak fokus okuler 5 cm maka
perbesaran bayangan mikroskop tersebut adalah ....
A. 25 kali
,
TRIK SUPERKILAT:
B. 30 kali
,

C. 40 kali
� =
=
kali � = � × �
,
D. 50 kali
}
=
×
,
=
kali
E. 55 kali

=
=
kali
objektif

Jika adik-adik butuh ’bocoran’ butir soal Ujian Nasional tahun 2013, maka adik-adik bisa download di
http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/prediksi-soal-un-fisika-sma-2013.html. Semua soal tersebut
disusun sesuai kisi-kisi SKL UN tahun 2013 yang dikeluarkan secara resmi oleh BSNP tanggal
20November 2012 yang lalu.
Kisi-kisi SKL UN SMA tahun 2013 untuk versi lengkap semua mata pelajaran bisa adik-adik lihat di
http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/kisi-kisi-skl-un-2013.html.
Terimakasih,
Pak Anang.

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 115