Pembahasan Soal Mikroskop

Solusi Soal Mikroskop
1. Soal

Panjang fokus lensa objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut - turut adalah 10 cm dan 5 cm. Jika untuk mata tak berakomodasi jarak antara lensa objektif dan okuler adalah 35 cm, maka perbesaran total mikroskop adalah? (UMPTN 1998)

A. 10
B. 12
C. 15
D. 18
E. 20
Pembahasan
Mata berakomodasi Minimum (tidak berakomodasi) $(s'_{ok}=- \sim)$
Mikroskop $f_{ob}<f_{ok}$
$f_{ob}= 5\;cm$
$f_{ok}= 10\;cm$
$d = 35\;cm$
\begin{aligned} d&=s'_{ob}+f_{ok}\\ 35&=s'_{ob}+10\\ s'_{ob}&=25\;cm\end{aligned}
Perbesaran

\begin{aligned} M_{min}&=\left(\frac{s'_{ob}-f_{ob}}{f_{ob}}\right)\left(\frac{S_{n}}{f_{ok}}\right)\\ M_{min}&=\left(\frac{25-5}{5}\right)\left(\frac{25}{10}\right)\\ M_{min}&=4\times 2,5\\ M_{min}&=10\;kali\end{aligned}
Jawaban A
2. Soal

Sebuah objek diletakkan 1,6 cm dari lensa objektif sebuah mikroskop. Jika jarak titik fokus lensa objektif 1,4 cm, jarak titik fokus lensa okuler 2 cm, dan pengamatan dilakukan oleh siswa dengan titik dekat mata 20 cm tanpa berakomodasi, maka perbesaran total bayangan adalah? (SBMPTN 2014)

A. 66 kali
B. 70 kali
C. 77 kali
D. 80 kali
E. 96 kali
Pembahasan
Mata tanpa berakomodasi (berakomodasi minimum)
$s_{ob} = 1,6\;cm$
$f_{ob} = 1,4\;cm$
$f_{ok} = 2\;cm$
$s_{n} = 20\;cm$
Perbesaran

\begin{aligned} M_{min}&=\left(\frac{f_{ob}}{s_{ob}-f_{ob}}\right)\left(\frac{s_{n}}{f_{ok}}\right)\\ M_{min}&=\left(\frac{1,4}{1,6-1,4}\right)\left(\frac{20}{2}\right)\\ M_{min}&=70\;kali\end{aligned}
Jawaban  B
3. Soal

Mikroskop dengan perbesaran total 750 kali menggunakan lensa objektif dengan panjang fokus 0,40 cm. Diketahui panjang tabung (jarak antar lensa) 20 cm, bayangan akhir berada pada posisi tak terhingga, dan mata diasumsikan normal dengan jarak titik dekat 25 cm. Panjang fokus okuler adalah mendekati (SNMPTN 2008)

A. 1,0 cm
B. 1,5 cm
C. 0,75 cm
D. 0,50 cm
E. 0,25 cm
Pembahasan

Mata berakomodasi Minimum (tidak berakomodasi) ($s'_{ok}=-\sim)$

$M = 750$
$f_{ob} = 0,4\;cm$
$s_{n} = 25\;cm$
$d = 20\;cm$
Panjang mikroskop
\begin{aligned}d&=s'_{ob}+f_{ok}\\ 20&=s'_{ob}+f_{ok}\\ s'_{ob}&=20-f_{ok}\end{aligned}

Perbesaran

\begin{aligned} M_{min}&=\left(\frac{s'_{ob}-f_{ob}}{f_{ob}}\right)\left(\frac{25}{f_{ok}}\right)\\ 750&=\left(\frac{20-f_{ok}-0,4}{0,4}\right)\left(\frac{25}{f_{ok}}\right)\\ 30&=\left(\frac{19,6-f_{ok}}{0,4f_{ok}}\right)\\ 12f_{ok}&=19,6-f_{ok}\\ 13f_{ok}&=19,6\\ f_{ok}&=\frac{19,6}{13}\\ f_{ok}&=1,5\;cm\end{aligned}

Jarak fokus lensa okuler 1,5 cm
Jawaban B
4. Soal
Pada mikroskop benda yang hendak diamati harus diletakkan di antara titik fokus dan pusat lensa okuler.
SEBAB
Lensa okuler mikroskop berfungsi sebagai lup. (SIMAK UI 2009)
Pembahasan
Pernyataan SALAH
Benda berada di ruang 2 (diantara fokus dan jari - jari kelengkungan) pada lensa objektif mikroskop agar mendapatkan bayangan nyata, terbalik dan diperbesar
Alasan BENAR
Lensa Okuler pada mikroskop berfungsi sebagai lup.
Jawaban D
5. Soal

Seorang siswa sedang mengamati kloroplas dengan mikroskop yang memiliki jarak fokus lensa objektif 2 cm dan jarak fokus lensa okuler 5 cm. Kloroplas yang diletakkan 2,2 cm di bawah lensa objektif, terlihat memiliki diameter 0,6 mm. Jika jarak lensa objektif terhadap lensa okuler adalah 27 cm, maka diameter kloroplas sebenarnya saat dilakukan pengamatan dengan akomodasi maksimum adalah? (SPMB 2006)

A. $1\;\mu m$ 

B. $2\;\mu m$

C. $6\; \mu m$

D. $10\; \mu m$

E. $20\; \mu m$
Pembahasan
Mata berakomodasi maksimum
$f_{ob} = 2\; cm$
$f_{ok} = 5\; cm$
$s_{ob} = 2,2\; cm$
$D' = 0,6 \;mm$
$d = 27\;cm$
Maka diameter kloroplas sebenarnya
\begin{aligned} M_{max}&=\left(\frac{f_{ob}}{s_{ob}-f_{ob}}\right)\left(\frac{S_{n}}{f_{ok}}+1 \right)\\ M_{max}&=\left( \frac{2}{2,2-2}\right)\left(\frac{25}{5}+1\right)\\ M_{max}&=60\\ \frac{D'}{D}&=60\\ \frac{0,6}{D}&=60\\ D&=0,01\;mm\\ D&=10\; \mu m \end{aligned}

Jawaban D

6. Soal

Lensa objektif sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus 2 cm dan jarak fokus lensa okulernya 4 cm. Benda diletakkan pada jarak 3 cm di depan lensa objektif. Agar pengamat dapat melihat benda menggunakan mikroskop tersebut dengan mata tidak berakomodasi, jarak antara lensa okuler dan lensa objektif adalah? (SBMPTN 2014)

A. 10 cm
B. 9 cm
C. 8 cm
D. 6 cm
E. 5 cm

Pembahasan

Mata tidak berakomodasi

$f_{ob}= 2\;cm$

$f_{ok}= 5\; cm$

$s_{ob}= 2,2\;cm$

Jarak antara lensa okuler dan lensa objektif (d)

Untuk keadaan berakomodasi minimum

\begin{aligned}d&=s'_{ob}+f_{ok}\\ d&=\frac{3.2}{3-2}+4\\ d&=6+4\\ d&=10\;cm\end{aligned}

Jawaban A

7. Soal

Seorang siswa ingin mengamati mikroorganisme dengan mikroskop yang mempunyai jarak fokus lensa objektif 2 cm dan jarak fokus lensa okuler 6 cm.. Agar diperoleh bayangan sejelas-jelasnya dengan mata berakomodasi maksimum preparat harus dipasang pada jarak 2,2 cm di bawah lensa objektif. Bila titik dekat orang tersebut 30 cm, maka perbesaran total mikroskop tersebut adalah ? (UM UNDIP 2017)

A. 100 kali

B. 80 kali

C. 70 kali

D. 60 kali

E. 50 kali

Pembahasan
Mata berakomodasi maksimum (max)
$f_{ob} = 2\;cm$

$f_{ok}= 6\;cm$

$s_{ob}= 2,2\;cm$
$S_{n}=30\;cm$
Perbesaran Mikroskop berakomodasi maksimum

\begin{aligned} M_{max}&=\left(\frac{f_{ob}}{s_{ob}-f_{ob}}\right)\left(\frac{S_{n}}{f_{ok}}+1\right)\\ M_{max}&=\left(\frac{2}{2,2-2}\right)\left(\frac{30}{6}+1\right)\\ M_{max}&=60\;kali\end{aligned}
Jawaban D

8. Soal
Jarak titik api lensa objketif dan lensa okuler sebuah mikroskop berturut - turut adalah 1,8 cm dan 6 cm. Pada pengamatan mikroorganisme, mikroskop digunakan oleh mata normal dengan titik dekat 24 cm tanpa berakomodasi. Jika jarak antara lensa objektif dan lensa okuler 24 cm, maka perbesaran mikroskop tersebut adalah? (SNMPTN 2008)
A. 10
B. 12
C. 16
D. 24
E. 36
Pembahasan
Mata tidak berakomodasi (Min)
$f_{ob}= 1,8\;cm$

$f_{ok} = 6 \;cm$

$d = 24\; cm$
$S_{n}=24\;cm$
Maka:

\begin{aligned} d&=s'ob+f_{ok}\\ 24&=s'ob+6\\ s'_{ob}&=18\;cm \end{aligned}

Perbesaran (M)

\begin{aligned} M_{min}&=\left(\frac{f_{ob}}{s_{ob}-f_{ob}}\right)\left(\frac{S_{n}}{f_{ok}}\right)\\ M_{min}&=\left(\frac{s'_{ob}-f_{ob}}{f_{ob}}\right)\left(\frac{S_{n}}{f_{ok}}\right)\\ M_{min}&=\left(\frac{18-1,8}{1,8}\right)\left(\frac{S_{n}}{f_{ok}}\right)\\ M_{min}&=36\;kali\end{aligned}

Jawaban E
9. Soal
Lensa okuler mikroskop berfungsi sebagai lup
SEBAB
Pada mikroskop, sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif selalu tegak, sejati dan diperbesar (SIMAK UI 2013)
Pembahasan
Pernyataan BENAR
Lensa Okuler pada mikroskop berfungsi sebagai lup
Alasan SALAH
Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif pada mikroskop nyata,terbalik dan diperbesar
Jawaban C
10. Soal
Jarak titik api objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut - turut adalah 1,8 cm dan 6 cm. Pada pengamatan mikroorganisme dengan menggunakan mikroskop ini oleh mata normal tidak berakomodasi, jarak antara objektif dengan okuler 24 cm. Dalam hal ini mikroorganisme terletak di muka objektif sejauh ... cm (UMPTN 1995)
A. 1,9
B. 2,0
C. 2,2
D. 2,4
E. 2,5

Pembahasan

Mata tidak berakomodasi (Min)
$f_{ob}= 1,8\;cm$

$f_{ok} = 6 \;cm$

$d = 24\; cm$

$S_{n}=24\;cm$
Maka:

\begin{aligned} d&=s'ob+f_{ok}\\ 24&=s'ob+6\\ s'_{ob}&=18\;cm \end{aligned}
Maka jarak benda $(s_{ob})$

\begin{aligned}s_{ob}&=\frac{s'_{ob}.f_{ob}}{s'_{ob}-f_{ob}}\\ s_{ob}&=\frac{18\times 1,8}{18-1,8}\\ s_{ob}&=2\;cm\end{aligned}

Jawaban B

Penjelasan materi mikroskop dapat dilihat pada channel youtube di bawah