13. Sebuah mikroskop memiliki lensa okuler dengan kekuatan 13 dioptri dan lensa objektif dengan kekuatan 41 dioptri. Jarak antara lensa objektif dengan lensa okuler pada saat mata normal berakomodasi maksimum adalah 23 cm. Objek diletakkan pada jarak 3 cm dari lensa. tentukan perbesaran total mikroskop. 

Pernahkah kalian mengamati benda dengan detail menggunakan mikroskop? Apa itu mikroskop? Mengapa mikroskop dapat mengamati detail benda tersebut? Nah, untuk memahaminya maka kita akan bahas materi ini pada konsep mikroskop ya..

Step 1 : Identifikasi Konsep

Mikroskop adalah alat optik yang dapat mengamati benda dengan lebih detail. Kalian pasti pernah mendengar alat optik bukan? Ya, alat optik adalah alat yang dibuat berdasarkan prinsip kerja optik, berupa cermin maupun lensa. Mikroskop merupakan alat optik yang terdiri dari dua buah lensa cembung yang diberi nama lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif merupakan lensa yang terletak dekat dengan objek/benda sedangkan lensa okuler merupakan lensa yang dekat dengan mata pengamat.

Mikroskop dapat membantu melihat benda dengan detail karena kemampuan lensanya untuk memperbesar benda. pengamatan objek menggunakan mikroskop dapat dilakukan dengan berakomodasi maksimum dan bisa juga tanpa berakomodasi. Akomodasi maksimum adalah pengamatan dengan kondisi mata lebih terfokus, sedangkan tanpa akomodasi adalah pengamatan saat kondisi mata rileks. Lalu bagaimana cara menghitung perbesaran total dari mikroskop?

Perlu diingat rumus umum lensa untuk hubungan jarak fokus (f), jarak benda (s) dan jarak bayangan (s’) pada lensa ya,
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{s} + \frac{1}{s'}\)

a.	Untuk pengamatan dengan berakomodasi maksimum;
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-663/LessonId-1598/ModuleId-2/QuestionCode-21HKHUQ1MP2/R (9).jpg" />
Gambar : Pembentukan bayangan mikroskop dengan pengamatan akomodasi maksimum (nafiun.com)

\(s'_{ok}\)= titik dekat pengamat = -25 cm (mata normal)
Perbesaran totalnya dirumuskan;
\(M_t=M_{ob} \times M_{ok}\)
\(M_t=\frac{s'_{ob}}{s_{ob}}\times(\frac{S_n}{f_{ok}}+1)\)
Sedangkan panjang mikroskop dirumuskan;
\(d=s'_{ob}+s_{ok}\)

b.	Untuk pengamatan tanpa akomodasi
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-663/LessonId-1598/ModuleId-2/QuestionCode-21HKHUQ1MP2/R (10).jpg" />
Gambar : Pembentukan bayangan mikroskop dengan pengamatan tanpa akomodasi (fisikazone.com)

\(s'_{ok}\)= titik jauh pengamat = -∞
Perbesaran totalnya dirumuskan;
\(M_t=M_{ob} \times M_{ok}\)
\(M_t=\frac{s'_{ob}}{s_{ob}}\times\frac{S_n}{f_{ok}}\)
Sedangkan panjang mikroskop dirumuskan;
\(d=s'_{ob}+f_{ok}\)

Keterangan ;
\(M_t\)= perbesaran total
\(M_{ob}\)= perbesaran lensa objektif
\(M_{ok}\)= perbesaran lensa okuler
\(s'_{ob}\)= jarak bayangan terhadap lensa objektif
\(s_{ob}\)= jarak benda dari lensa objektif
\(S_n\)= jarak baca normal
\(f_{ok}\)= jarak fokus lensa okuler
\(d\)= panjang mikroskop
\(s_{ok}\)= jarak benda terhadap lensa okuler (jarak bayangan yang dibentuk lensa objektif terhadap lensa okuler) *nb: karena bayangan yang dibentuk lensa objektif akan menjadi benda untuk lensa okuler

Hubungan kekuatan lensa dengan jarak fokus dapat dituliskan dengan persamaan;
\(P = \frac{100}{f}\)
Dimana;
P= Kekuatan lensa (Dioptri)
f= jarak fokus lensa (cm)
Oke kita tuliskan yang diketahui dari soalnya ya…

Diketahui :
Kekuatan lensa okuler \(P_{ok}\)=\(13\frac{1}{3}\)D=\(\frac{40}{3}\)D
Kekuatan lensa objektif \(P_{ob}\)=\(41\frac{2}{3}\)D=\(\frac{125}{3}\)D 
Jarak kedua lensa d= 23 cm saat mata berakomodasi maksimum
Jarak benda \(s_{ob}\) = 3 cm
Pertanyaannya : perbesaran total mikroskop?
Oke kita jawab ya ..

Asumsikan pengamat bermata normal dengan Sn = 25 cm;
Mula-mula kita cari besarnya jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler terlebih dahulu,
Jarak fokus okuler;
\(P_{ok}\)=\(\frac{100}{f_{ok}}\)
\(\frac{40}{3} = \frac{100}{f_{ok}}\)
\(f_{ok}=\frac{300}{40}\)
\(f_{ok}\)= 7,5 cm

Jarak fokus objektif;
\(P_{ob}\)=\(\frac{100}{f_{ob}}\)
\(\frac{125}{3} = \frac{100}{f_{ob}}\)
\(f_{ob}=\frac{300}{125}\)
\(f_{ob}\)= 2,4 cm

Kita perlu mencari nilai jarak bayangan yang dibentuk lensa objektif dengan menggunakan rumus umum lensa;
\(\frac{1}{f_{ob}}=\frac{1}{s_{ob}}+\frac{1}{s'_{ob}}\)
\(\frac{1}{2,4}=\frac{1}{3}+\frac{1}{s'_{ob}}\)
\(\frac{1}{s'_{ob}}=\frac{1}{2,4}-\frac{1}{3}\)
\(\frac{1}{s'_{ob}}=\frac{3}{7,2}-\frac{2,4}{7,2}\)
\(\frac{1}{s'_{ob}}=\frac{0,6}{7,2}\)
\({s'_{ob}}=\frac{7,2}{0,6}\)
\(s'_{ob}\) = 12 cm

Perbesaran total mikroskop saat mata berakomodasi maksimum yaitu;
\(M_t=M_{ob} \times M_{ok}\)
\(M_t=\frac{s'_{ob}}{s_{ob}}\times(\frac{S_n}{f_{ok}}+1)\)
\(M_t=\frac{12}{3}\times(\frac{25}{7,5}+1)\)
\(M_t=4\times4,33\)
\(M_t\)= 17,33 kali


Step 2 : Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi 

Maka perbesaran total mikroskop saat pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum adalah 17,33 kali.