Perbesaran & Panjang Mikroskop Untuk Mata Tidak Berakomodasi, Rumus, Gambar, Pola Soal Dan Pembahasan
Mikroskop adalah alat yang dipakai untuk melihat benda-benda kecil supaya tampak terang dan besar. Mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung. Lensa yang akrab dengan benda yang diamati (objek) disebut lensa objektif dan lensa yang akrab dengan pengamat disebut lensa okuler. Mikroskop yang mempunyai dua lensa disebut mikroskop cahaya lensa ganda.
Karena mikroskop terdiri atas dua lensa positif, maka lensa objektifnya dibuat lebih besar lengan berkuasa daripada lensa okuler (fokus lensa objektif lebih pendek daripada fokus lensa okuler). Hal ini dimaksudkan supaya benda yang diamati kelihatan sangat besar dan mikroskop sanggup dibuat lebih mudah (lebih pendek).
Benda yang akan amati diletakkan pada sebuah beling preparat di depan lensa objektif dan berada di ruang II lensa objektif (fob < s < 2fob). Hal ini menjadikan bayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik dan diperbesar. Bayangan yang dibuat lensa objektif merupakan benda bagi lensa okuler.
Untuk memperoleh bayangan yang jelas, kalian sanggup menggeser lensa okuler dengan memutar tombol pengatur. Supaya bayangan terlihat terang, di bawah objek diletakkan sebuah cermin cekung yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya dan diarahkan pada objek. Ada dua cara dalam memakai mikroskop, yaitu dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tak berakomodasi.
Karena terdapat dua cara penggunaan mikroskop tersebut, maka rumus perbesaran dan panjang mikroskop juga ada dua macam, yaitu perbesaran dan panjang mikroskop untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum dan pengamatan dengan mata tidak berakomodasi. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan mempelajari rumus perbesaran sudut (anguler) dan panjang mikroskop untuk mata tak berakomodasi.
Pada mikroskop, lensa okuler berfungsi sebagai lup. Agar mata pengamat dalam memakai mikroskop tidak berakomodasi, maka lensa okuler harus diatur/digeser sedemikian rupa supaya bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif sempurna jatuh di titik fokus lensa okuler (fok). Lukisan bayangan untuk mata tak berakomodasi sanggup dilihat pada gambar berikut.
Perbesaran bayangan pada mikroskop untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi sanggup ditulis sebagai berikut.
M = mob × mok | …………… Pers. (1) |
Keterangan:
M = perbesaran total mikroskop
mob = perbesaran lensa objektif
mok = perbesaran lensa okuler
Perbesaran lensa objektif selalu sama baik dipakai pada ketika pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum maupun mata tidak berakomodasi. Hal ini dikarenakan lensa objektif dipakai untuk membentuk bayangan objek orisinil dan tidak bekerjasama eksklusif dengan mata pengamat. Perbesaran lensa objektif dirumuskan sebagai berikut.
Mob | = | h'ob | = | s’ob | …………… Pers. (2) |
hob | sob |
Keterangan:
Mob = perbesaran lensa objektif
s’ob = jarak bayangan bagi lensa objektif
sob = jarak benda bagi lensa objektif
h’ob = tinggi bayangan
hob = tinggi benda
Oleh alasannya lensa okuler bersifat sebagai lup maka perbesaran lensa okuler untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi dirumuskan sebagai berikut.
mok | = | sn | …………… Pers. (3) |
fok |
Keterangan:
fok = jarak fokus lensa okuler
Kemudian, apabila kita subtitusikan persamaan (2) dan (3) ke dalam persamaan (1) maka kita peroleh perbesaran total mikroskop untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi, yaitu sebagai berikut.
M | = | s'ob | × | sn | …………… Pers. (4) |
sob | fok |
Keterangan:
M = perbesaran total mikroskop untuk mata tidak berakomodasi
s'ob = jarak bayangan lensa objektif
sob = jarak benda dari lensa objektif
sn = titik akrab mata (25 cm untuk jenis mata normal)
fok = jarak fokus lensa okuler
Sedangkan panjang mikroskop (jarak tubulus) untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi dinyatakan dengan rumus sebagai berikut.
L = s’ob + fok | …………… Pers. (5) |
Keterangan:
L = panjang mikroskop
s’ob = jarak bayangan bagi lensa objektif
fok = jarak fokus lensa okuler
Contoh Soal 1:
Perbesaran total sebuah mikroskop ialah 100x, bila perbesaran yang dibuat lensa objektif 5x, berapakah perbesaran lensa okulernya?
Penyelesaian:
Diketahui:
Diketahui:
M = 100x
mob = 5x
Ditanyakan: mok
Jawab:
M = mob × mok
mok | = | M | = | 100 | = 20 |
mob | 5 |
Jadi, perbesaran lensa okuler mikroskop tersebut ialah 20x.
Contoh Soal 2:
Sebuah mikroskop disusun dari dua lensa positif. Lensa objektif dan lensa okuler masing-masing mempunyai jarak fokus 3 cm dan 10 cm. Jika sebuah benda ditempatkan 3,5 cm di depan lensa objektif maka tentukan perbesaran dan panjang mikroskop untuk mata tidak berakomodasi.
Penyelesaian:
Diketahui:
fob = 3 cm
fok = 10 cm
sob = 3,5 cm
Dari sob dan fob dapat ditentukan jarak bayangan lensa objektif yaitu sebagai berikut.
1 | = | 1 | − | 1 |
s'ob | fob | sob |
1 | = | 1 | − | 1 |
s'ob | 3 | 3,5 |
1 | = | 7 – 6 |
s'ob | 21 |
s'ob | = | 21 | = 21 |
1 |
Jadi, jarak bayangan oleh lensa objektifnya ialah s’ob = 21 cm
Ditanya: M dan L mikroskop untuk mata tidak berakomodasi
Jawab:
Pada ketika mata tidak berakomodasi, maka perbesaran total mikroskop sanggup dicari dengan memakai rumus sebagai berikut.
M | = | s'ob | × | sn |
sob | fok |
M | = | 21 | × | 25 |
3,5 | 10 |
M | = | 525 | =15 |
35 |
Dan panjang mikroskop pada mata tidak berakomodasi dihitung dengan memakai persamaan (5) yaitu sebagai berikut.
L = s’ob + fok
L = 21 + 10 = 31 cm
Dengan demikian kita peroleh perbesaran total mikroskop dan panjang mikroskop untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi yaitu berturut-turut 15 kali dan 31 cm.
Contoh Soal 3:
Sebuah mikroskop mempunyai tabung dengan panjang 22 cm, fokus okuler 5 cm dan fokus objektif 6 cm. Jika mata tak berakomodasi, tentukan letak benda terhadap lensa objektif!
Penyelesaian:
Diketahui:
L = 22 cm
fok = 5 cm
fob = 6 cm
Ditanyakan: sob
Jawab:
Pertama kita tentukan dahulu jarak bayangan oleh lensa objektif (s’ob) dengan memakai rumus panjang mikroskop, yaitu sebagai berikut.
L = s’ob + fok
s’ob = L – fok
s’ob = 22 – 5 = 17 cm
Kemudian dengan memakai rumus yang berlaku pada lensa cembung, maka kita peroleh jarak benda terhadap lensa objektif (sob) yaitu sebagai berikut.
1 | = | 1 | + | 1 |
fob | sob | s’ob |
1 | = | 1 | − | 1 |
sob | fob | s’ob |
1 | = | s’ob − fob |
sob | fob s’ob |
sob | = | fob s’ob |
s’ob − fob |
sob | = | (6)(17) |
17 − 6 |
sob | = | 102 |
11 |
sob | = | 9,27 |
Dengan demikian, letak benda terhadap lensa objektif mikroskop tersebut ialah 9,27 cm.
Contoh Soal 4:
Sebuah mikroskop mempunyai lensa objektif dengan jarak fokus 2 cm dan lensa okuler dengan jarak fokus 6 cm. Jika jarak antarlensa 26 cm, hitunglah perbesaran total mikroskop pada ketika mata tidak berakomodasi.
Penyelesaian:
Diketahui:
fob = 2 cm
L = 26 cm
fok = 6 cm
Ditanyakan: M untuk mata tidak berakomodasi
Jawab:
Untuk mata tidak berakomodasi maka:
sok = fok = 6 cm
Dengan memakai rumus panjang mikroskop, maka kita peroleh jarak bayangan lensa objektif sebagai berikut.
L = s’ob + fok
s’ob = L – fok
s’ob = 26 – 6 = 20 cm
Kemudian kita tentukan jarak benda terhadap lensa objektif (sob) dengan memakai rumus lensa tipis, yaitu sebagai berikut.
sob | = | fob s’ob |
s’ob − fob |
sob | = | (2)(20) |
20 − 2 |
sob | = | 40 |
18 |
sob | = | 2,2 cm |
Dari hasil perhitungan di atas, maka perbesaran lensa objektif dan lensa okulernya ialah sebagai berikut.
mob | = | s'ob | 20 cm | = 9,09 kali | |
sob | 2,2 cm |
mob | = | sn | 25 cm | = 4,17 kali | |
fok | 6 cm |
Jadi, perbesaran total mikroskop pada ketika mata tidak berakomodasi ialah sebagai berikut.
M = mob × mok
M = 9,09 × 4,17
M = 37,9053 kali