Perbesaran Lup Untuk Mata Tidak Berakomodasi, Rumus, Gambar, Contoh Soal dan Pembahasan

Daftar Materi Fisika

• 1. Besaran Fisika
• 2. Vektor dan Resultan
• 3. Mekanika (Kinematika dan Dinamika)
• 4. Fisika Optik
• 5. Suhu dan Kalor

Advertisement

Baca Juga:

Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang terdiri atas sebuah lensa cembung. Lup digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar nampak lebih besar dan jelas. Ada 2 cara dalam menggunakan lup, yaitu dengan mata berakomodasi dan dengan mata tak berakomoadasi. Sekarang coba kalian perhatikan gambar berikut ini.

Mengamati benda dengan 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 dapat dituliskan sebagai berikut.

M	=	s'
		s

Karena s’ = 25 cm maka perbesarannya menjadi:

M	=	25
		s

Karena lup terbuat dari sebuah lensa cembung, maka persamaan lup sama dengan persamaan atau rumus pada lensa cembung, yaitu sebagai berikut.

1	+	1	=	1	atau	1	=	1	−	1
s		s'		f		s		f		s'

Dengan demikian, perbesaran bayangan M menjadi:

M	=	25
		s

M	=	25		1
				s

M	=	25		1	−	1
				f		s'

M	=	25	−	25
		f		s'

Untuk mata berakomodasi maksimum s’ = −25 cm (tanda negatif menunjukkan bayangan di depan lensa) sehingga diperoleh:

M	=	25	−	25
		f		−25

Atau

M	=	25	+ 1
		s

Keterangan:

M = perbesaran bayangan

f = jarak fokus lup

sifat bayangan yang dihasilkan oleh lup adalah maya, tegak, dan diperbesar.

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.

Mengamati benda dengan mata tidak berakomodasi

Untuk mata tidak berakomodasi, bayangan terbentuk di tak terhingga (s’ = ∞) sehingga perbesaran bayangan yang dibentuk lup untuk mata tak berakomodasi adalah sebagai berikut.

M	=	25	−	25
		f		s'

M	=	25	−	25
		f		∞

Kalian tentunya sudah tahu bahwa:

25	=	0
∞

Maka:

M	=	25
		f

Atau secara umum, rumus di atas dapat kita tulis sebagai berikut.

M	=	sn
		f

Rumus ini dinamakan rumus perbesaran sudut (anguler) lup untuk mata tidak berakomodasi. Dalam kehidupan sehari-hari, lup biasanya digunakan oleh tukang arloji, pedagang kain, pedagang intan, polisi, dan sebagainya.

Contoh Soal 1:

Berapakah perbesaran anguler lup yang memiliki fokus 8 cm dengan mata tak berakomodasi?

Penyelesaian:

Diketahui:

f = 8 cm

sn­ = 25 cm

Ditanyakan: M

Jawab:

M	=	sn
		f

M	=	25
		8

M = 3,125

Jadi, perbesaran anguler lup tersebut adalah 3,125 kali.

Contoh Soal 2:

Seorang polisi bermata normal menggunakan lup yang berkekuatan 10 dioptri. Tentukanlah jarak benda ke lup dan perbesaran anguler lup jika mata polisi tidak berakomodasi!

Penyelesaian:

Diketahui:

s’ = −sn = −25 cm (mata normal)

P = 10 dioptri → f  = 1/P = 1/10 = 0,1 m = 10 cm

Ditanyakan: s dan M untuk mata tidak berakomodasi

Jawab:

■ Menentukan jarak benda (s) ke lup

Untuk menentukan jarak bayangan benda dari lup, maka kita gunakan persamaan yang berlaku pada lensa cembung, yaitu sebagai berikut.

1	=	1	+	1
f		s		s'

1	=	1	+	1
10		s		−25

1	=	1	+	1
s		10		25

1	=	5 + 2
s		50

1	=	7
s		50

s	=	50	= 71/7
		7

Jadi jarak benda ke lup adalah 71/7 cm.

■ Menentukan perbesaran anguler lup

Perbesaran sudut lup untuk penggunaan dengan tidak berakomodasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut.

M	=	sn
		f

M	=	25 cm
		10 cm

M = 2,5

Jadi, perbesaran anguler lup untuk mata tidak berakomodasi adalah 2,5 kali.

Contoh Soal 3:

Sebuah lup berfokus 5 cm digunakan untuk mengamati benda yang panjangnya 4 mm. tentukanlah panjang bayangan benda apabila mata tidak berakomodasi!

Penyelesaian:

Diketahui:

sn = 25 cm

f = 5 cm

h = 4 mm = 0,4 cm

Ditanyakan: h’ untuk mata tidak berakomodasi

Jawab:

Untuk menentukan panjang bayangan (h’), pertama kita hitung dahulu perbesaran anguler lup untuk mata tidak berakomodasi yaitu sebagai berikut.

M	=	sn
		f

M	=	25 cm
		5 cm

M = 5 kali

Selanjutnya, panjang bayangan kita tentukan dengan menggunakan rumus perbesaran bayangan pada lensa cembung, yaitu sebagai berikut.

M	=	h'
		h

h' = M × h

h’ = 5 × 0,4

h’ = 2

Jadi, panjang bayangan saat menggunakan lup untuk keadaan mata berakomodasi maksimum adalah 2 cm.

Contoh Soal 4:

Sebuah benda diletakkan di depan lup pada jarak 5 cm. Jika jarak titik fokus lup 5 cm, tentukanlah perbesaran sudut lup.

Jawab:

Karena s = f = 5 cm, mata akan melihat bayangan dengan menggunakan lup tanpa akomodasi. Dengan demikian, perbesaran lup adalah sebagai berikut.

M	=	sn
		f

M	=	25 cm
		5 cm

M = 5

Jadi, perbesaran sudut lup tersebut adalah 5 kali.