pembahasan UMPTN Fisika

1. Getaran, gelombang dan Optika
ALAT-ALAT OPTIK
1. Titik dekat seseorang bermata hipermetropi adalah 100 cm. Lensa kacamata
bagaimanakah yang mesti ia kenakan agar bias melihat jelas objek yang berjarak
25 cm di depan matanya ?
A. lensa (-) 33 cm C. lensa (-) 20 cm E. lensa (+) 20 cm
B. lensa (+) 33 cm D. lensa (+) 30 cm
Jawab : B
cm3,33
100
3
100
1
25
11
?...:25cmS:cm100' =↑=−=↑=== f
f
fS
2. PPI 1979/UMPTN 1995 Rayon C kode 42
Titik dekat seseorang 200cm di muka mata. Agar orang itu dapat melihat pada
jarak 25cm, maka perlu kacamata berkekuatan …dioptri
A. 3,5 B. 0,2 C. -0,2 D. -0,4 E. -0,5
Jawab : A
D
S
P
n
lensa 5,3
200
100
4
100
4 =−=−=
3. PPI 1980
Mata dapat melihat sebuah benda, apabila membentuk bayangan …
A. sejati, tegak diretina D. maya, terbalik diretina
B. sejati, terbalik diretina E. maya, tegak di lensa mata
C. maya, tegak diretina Jawab : B
4. PPI 1980
Objektif sebuah mikoskop berupa lensa cempung dengan jarak focus f. Benda
yang diteliti dengan mikroskop itu harus ditempatkan di bawah objektif pada
jarak yang …
A. lebih kecil dari f D. sama dengan 2f
B. sama dengan f E. lebih besar dari 2f
C. terletak diantara f dan 2f
Jawab : C
Agar bayangan dapat terlihat melalui lensa okuler mikroskop, benda harus
diletakkan di ruang II objektif, yaitu terletak diantara f dan 2f
5. PPI 1981
Dalam sebuah mikroskop. Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif adalah
A. nyata, tegak dan diperbesar D. maya, tegak dan diperbesar
B. nyata, terbalik dan diperbesar E. maya, tegak dan diperkecil
C. nyata, terbalik dan diperkecil
Jawab : B
Ruang benda ditambah dengan ruang bayangan sama dengan 5(lima), maka
benda di letakkan pada ruang II objektif dan terbentuk bayangan pada ruang III
UMPTN. www.mhharismansur.com
154

2. Getaran, gelombang dan Optika
6. PPI 1981
Seseorang yang bermata terang dekat dengan titik jauh 2 m hendak menggunakan
lup. Jarak focus lup adalah 12,5 cm dan orang tersebut membaca dengan tidak
berakomodasi. Maka letak bayangan tulisan terhadap lup adalah …
1. tak terhingga 3. 25 cm
2. 12,5 4. 2 m
Jawab : D
Mata tak berakomodasi artinya benda atau bayangan yang dilihat oleh mata
tepat di titik jauhnya yakni 2 m
7. Sipenmaru 1984
Berdasarkan pengertian maya dan nyatanya suatu bayangan dalam optika, maka
dapat dinyatakan bahwa …
1. bayangan pada layar bioskop adalah bayangan nyata
2. bayangan yang dibentuk oleh lensa mata adalah bayangan nyata
3. bayangan yang kita lihat melalui teropong adalah bayangan nyata
4. bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah bayangan maya
Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar)
• Bayangan nyata adalah bayangan yang dapat ditangkap oleh layar (tidak
dapat dilihat mata langsung)
• Bayangan maya adalah bayangan yang tidak dapat ditangkap oleh layar ,
tetapi langsung dapat dilihat oleh mata
8. UMPTN 1989 Rayon A
Sebuah lup mempunyai jarak focus 5 cm, dipakai melihat sebuah benda kecil
yang berjarak 5 cm dari lup. Perbesaran anguler lup adalah …kali
A. 2 B. 4 C. 6
1
4 D. 5 E. 4
1
6
Jawab : D
Benda di focus, bayangan akan terbentuk di tak terhingga, maka mata tidak
berakomodasi dengan perbesaran anguler menjadi :
kali5
5
25
?...M:cm5:cm25 ===↑===
f
S
MfS n
n
9. UMPTN 1989 Rayon B
Pada saat membaca, jarak terdekat yang dapat dilihat seorang kakek rabun dekat
adalah 40 cm. Kekuatan lenca kacamata yang diperlukan menjadi …dioptri
A. 3/2 B. 2/3 C. 4/3 D. ¾ E. ¼
Jawab : A
dioptri
2
3
2
5
4
40
100
25
100
S
100
S
100
P?...:cm40:cm25
n
=−=−=−=↑=−== PSS n
UMPTN. www.mhharismansur.com
155

3. Getaran, gelombang dan Optika
10. UMPTN 1993 Rayon A
Pada teropong bintang, maka …
1. bayangan oleh leksa objektif terletak di titik api II
2. titik api II lensa objektif diimpitkan dengan titik api I lensa okuler
3. bayangan akhir terletak di tak terhingga
4. bayangan akhir terbalik
Jawab : D (4 benar)
11. UMPTN 1993 Rayon C
Titik jauh pengelihatan seseorang 100 cm di muka mata. Orang ini memerlukan
kacamata dengan lensa dengan dayanya … dioptri
A. 0,5 B. 0,3 C. 3 D. – 3 E. – 1
Jawab : C
dioptri314
100
100
25
100
S
100
S
100
P?...:cm100:cm25
n
=−=−=−=↑=−== PSS n
12. UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Titik mata dekat seorang terletak pada jarak 120cm di depan mata. Untuk melihat
dengan jelas suatu benda terletak 30 cm didepan mata, kekuatan lensa kaca mata
yang harus dipakai adalah …dioptri
A. 1,5 B. – 1,5 C. 2,5 D. -2,5 E. +3,3
Jawab : C
dioptri5,2
12
30
2,1
1
3,0
1
PPPPPP
?...Pdioptri
3,0
1
P0,3m30cmdilihatjelasbenda
dioptri
2,1
1
P1,2m120cmmata)(Sdekattitik
bendamatalensabendalensamata
lensabenda
matan
==−=−=↑=+
=↑=↔=
=↔==
13. UMPTN 1995 Rayon B kode 62
Jarak titik api objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut 1,8cm dan
6cm. Pada pengamatan mikro-organisme dengan menggunakan mikroskop itu
oleh mata normal tidak berakomodasi, jarak antara objektif dengan okuler 24cm.
Dalam hal ini mikroorganisme terletak dimuka objektif sejauh …cm
A. 1,9 B. 2,0 C. 2,2 D. 2,4 E. 2,5
Jawab : B
UMPTN. www.mhharismansur.com
)2(obf )1(obf
)2(okf )1(okf
mata
156

4. Getaran, gelombang dan Optika
cm18624'
'd
:sehinggacm6:maka
siberakomodatakmata
?...;
24cmcm;6cm;8,1
00
00
00
00
00
=−=−=∴
+=
==
==≈
===
kb
bk
kk
bk
kb
SdS
SS
fS
SS
dff
cm2
2
1
18
1-10
18
1
8,1
1
'
111
'
111
0
000000
=↑∴==−=−=↑+= b
bbbbbb
S
SfSSSf
14. UMPTN 1998 Rayon C kode 52
Panjang focus 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 itu adalah …kali
A. 10 B. 12 C. 15 D. 18 E. 20
Jawab : A
cm15
30
2
30
1
10
1
'
111
cm(nyata)30535'
cm25:cm5'
=∴
=−=−=
=−=−=
====≈
ob
obobob
okob
nokokok
S
SfS
fdS
SfSS 
kali10)
15
30
5
25
()
'
(
0
total === x
S
S
x
f
S
M
ob
ob
k
n
15. UMPTN 1999 Rayon A kode 53
Seorang siswa berpengelihatan normal (jarak minimumnya 25 cm) mengamati
benda kecil melalui lup yang berakomodasi maksimum. Jika benda itu 10 cm
didepan lup maka :
1. jarak focus lensa lup adalah cm16 3
2
2. kekuatan lensa lup adalah 6 dioptri
3. perbesaran bayangan yang terjadi 2,5 kali
4. perbesaran bayangan menjadi 2 kali dibandingkan dengan pengamatan tanpa
berakomodasi
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
benar)1cm(
3
2
16
3
50
50
3
50
2-5
25
1
10
11
S
1
S'
1
S
1
f
1
1.
:makacm,10:cm25'
==↑==−=+=+=
=−==
f
S
SSS
n
n
UMPTN. www.mhharismansur.com
?...S0b =
0kS 0bS'
24cmd =
cm6f0k = cm8,1f0b =
cm35=d
cm10=obfcm5=okf
okS obS'
siberakomodatakmata
157

5. Getaran, gelombang dan Optika
salah)4(
3
5
3/2
5/2
M'
M
akomodasi)(tanpa5,1)
50
3
(25
f
M'4.
benar)maks)(3(akomodasi2,5x
2
5
1)
50
3
(251
f
M3.
benar)2(dioptri6)
50
3
(100)
f
1
(100P2.
==↑===
==+=+=
===
x
S
S
n
n
16. UMPTN 1999 Rayon B kode 52
Titik dekat mata seorang siswa terletak pada jarak 120 cm di depan mata. Untuk
melihat dengan jelas suatu benda yang berjarak 30 cm didepan mata, kekuatan
lensa kacamata yang harus dipakai berdaya …dioptri
A. -5 B. -4,16 C. -2,5 D. 2,5 E. 4,16
Jawab : D
dioptri5,2
40
100100
cm40
120
3
120
1
30
1111
?...:cm120:cm30
===↑=∴=−=+=
=−==
f
Pf
SSf
PSS
n
n
17. UMPTN 2001 Rayon A
Seseorang yang titik dekatnya ada pada jarak 50 cm di depan lensa matanya,
hendak membaca buku yang diletakkan padajarak 25 cm. Agar orang tersebut
dapat membaca dengan jelas, maka ia harus memakai kacamata berkekuatan …
A. – 2 dioptri C. 2 dioptri E. 6 dioptri
B. – ½ dioptri D. 3 dioptri
Jawab : C
?...:cm50:cm25 =−== PSS n
dioptri2
50
100
25
100
S
100
S
100
P:laincara
dioptri2
50
100100
cm50
50
1
50
1
25
1111
n
=−=−=
===↑=∴=−=+=
f
Pf
SSf n
18. UMPTN 2001 Rayon B
Seseorang yang mempunyai titik dekat 25 cm ingin melihat sebuah benda dengan
lup, Apabila orang tersebut saat berakomodasi maksimum menginginkan
terjadinya perbesaran sebesar 5 kali. Jarak focus lup yang harus digunakan
adalah …cm
A. 6,26 B. 10 C. 15 D. 20 E. 25
Jawab : A
6.25cm
15
25
1
11
?...:5:25
=
−
=
−
=↑−=↑+=
===
M
S
fM
f
S
f
S
M
fMcmS
nnn
n
19. SPMB 2002 Regional I kode 121
UMPTN. www.mhharismansur.com
158

6. Getaran, gelombang dan Optika
Cahaya monokromatik dari suatu sumber mengenai suatu celah kembar dan
menghasilkan interferensi dengan jarak antara dua pola terdekat 0,25cm, letak
layar 100cm dari celah. Jika jarak celah 0,2mm, maka panjang gelombang dari
cahaya monokromatik tersebut adalah …
0
A
A. 1000 B. 2000 C. 3000 D. 4000 E. 5000
Jawab : E
0
7
2
4
13
5000m105
1
)10.)(10.2,0(
?...:mm2,0:100:cm25,0
Ax
L
pd
d
L
p
pcmLd
===
∆
=↑=∆
==∆==
−
−−
λ
λ
λ
20. SPMB 2002 Regional I/II/III kode 121/321/721
Seorang petugas Pemilu mengamati keaslian kartu suara dengan menggunakan
lup berkekuatan 10 dioptri. Apabila orang itu memiliki titik dekat mata 30 cm
dan ingin memperoleh perbesaran anguler maksimum, maka kartu ditempatlkan
di depan lup pada jarak …cm
A. 5,5 B. 6,5 C. 7,5 D. 8,5 E. 9,5
Jawab : C
7,5cmS'
30
4
30
1
10
1
'
111
'
111
cm01
10
100
f
f
100
P
maksimum)dasi...?(akomoS:-30cmS':dioptri10
=∴
=+=−=↑+=↑==↑=
===
SfSSSf
P
21. SPMB 2003 Regional III kode 322
Bayangan sebuah benda yang terbentuk oleh lensa mata dan jatuh di retina mata
mempunyai sifat
1. nyata 2. diperkecil 3. terbalik 4. sama tegak
Jawab : A(1,2 dan 3 benar)
Retina mata adalah layar penangkap bayangan benda pada mata, maka
memiliki sifat nyata, terbalik dan diperkecil
22. UM UGM 2003 kode 322
Jika suatu cahaya putih melewati suatu kisi difraksi maka cahaya yang
mengalami deviasi paling dekat terhadap bayangan pusat adalah :
A. Jingga B. merah C. kuning D. hijau E. biru
Jawab :E
λαλα =∴== sin)1(sin dnnd
Deviasi α kecil dan λ kecil. Maka warna biru paling dekat dengan pusat dan
memiliki panjang gelombang terkecil
23. UM UGM 2003 kode 322
UMPTN. www.mhharismansur.com
159

7. Getaran, gelombang dan Optika
Cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 600nm datang tegak lurus
mengenai sebuah difraksi kisi dan menghasilkan pola/pita interferensi pada layar
dibelakangnya. Jarak antara pita tersebut 6mm, apabila jarak menjadi 5mm, maka
perlu dipergunakan cahaya monokromatis lain dengan panjang gelombang …nm
A. 925 B. 850 C. 725 D. 550 E. 450
Jawab : D
nm550
6
nm6605
:nm6005:6::
mm5nm....mm6nm660
1111
11
==↑=↑=∆∆↑≈∆∴
=∆↑=∆↔=↑=∆↔=
x
ppp
d
L
ppp
λλλλλ
λ
λλ
UMPTN. www.mhharismansur.com
160