Cahaya dan Alat Optik : Kaca Pembesar (Lup)

Lup (Kaca Pembesar) : Pengertian, Bagian, Cara Kerja, Dan Rumus Beserta Contoh Soal

Lup (Kaca Pembesar) : Pengertian, Bagian, Cara Kerja, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Lengkap – Sifat bayangan yang dihasilkan lup adalah maya, tegak, dan diperbesar.

Pengertian Lup (Kaca Pembesar)

Lup merupakan alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung dipergunakan untuk melihat benda kecil supaya tampak lebih jelas atau lebih besar dari ukuran sebenarnya. Lensa cembung pada lup akan membentuk bayangan maya yang diperbesar dari sebuah benda yang diletakkan di antara titik fokus (f) dengan titik pusat lensa. Benda dapat diamati dalam dua keadaaan, yakni ketika mata berakomodasi maksimum dan mata berakomodasi  tidak maksimum.

Pada saat mata berakomodasi maksimum, benda harus diletakkan di antara lensa dan titik fokus. Sedangkan, pengamatan benda dengan mata tidak berakomodasi benda harus diletakkan tepat di titik fokus lup.

---

Bagian-Bagian Lup (Kaca Pembesar)

Lup terdiri atas beberapa bagian, diantaranya :

1. Tangkai Lup. Tangkai atau pegangan lup digunakan pengamat untuk memegang Lup Pada proses penggunaanya. Tangkai ini dapat dipisahkan dengan lingkaran Pegangan Lensa.                                                                                                                
2. Skrup Pengendali . Skrup penghubung ini berfungsi menghubungkan antara tangkai Lup dengan kepala Lup, berupa logam tipis yang juga berfungsi menguatkan pegangan kepala Lup terhadap Lensa cembungnya.                                                         
3. Kepala/bingkai Lup. Lingkaran penuh yang digunakan sebagai bingkai dari Lensa cembung pada Lup. Bingkai ini mirip dengan bingkai kacamata yang memegang Lensa, akan tetapi bingkai kepala Lup berupa Lingkaran penuh.                                      
4. Lensa Cembung Lup. Lup menggunakan lensa cembung, yang berfungsi memperbesar benda berukuran kecil sehingga tampak besar.

---

Cara Kerja Lup (Kaca Pembesar)

Alat optik yang paling sederhana adalah lup atau kaca pembesar (magnifying glass). Kaca pembesar terdiri atas lensa cembung ganda, yang kedua sisi luarnya melengkung ke luar. Sinar-sinar cahaya yang melewati lensa itu membelok ke dalam untuk mengumpul di sebuah titik fokus pada kedua sisi lensa. Jarak dari pusat lensa ke titik fokus, kira-kira 12 cm pada kaca pembesar yang umum, disebut jarak fokus.

Sebuah kaca pembesar dipegang di atas sebuah benda pada jarak yang lebih pendek daripada jarak fokus (ruang I), benda itu tampak tegak dan diperbesar. Bayangan macam ini disebut bayangan maya.

Pada jarak yang sama (ruang II) atau lebih panjang daripada jarak fokus (ruang III), lensa akan menghasilkan suatu bayangan terbalik, dan disebut bayangan nyata.

Dalam penggunaan lup seseorang harus menempatkan benda yang akan dilihat pada ruang satu (antara lensa dan fokus lensa) sehingga akan dihasilkan bayangan yang diperbesar dan maya. Perbesaran yang dihasilkan oleh lup adalah perbesaran anguler atau perbesaran sudut.

Lup memiliki fungsi untuk memperbesar bayangan benda. Lup adalah lensa cembung yang digunakan untuk mengamati benda-benda kecil agar nampak lebih besar. Bayangan yang dibentuk oleh lup memiliki sifat: maya, tegak, dan diperbesar. Untuk itu benda harus diletakkan di Ruang I atau daerah yang dibatasi oleh fokus dan pusat lensa atau cermin (antara f dan O), dimana So < f.

Ada dua cara bagaimana menggunakan lup yaitu:
a. Dengan cara mata berakomodasi maksimum.
b. Dengan cara mata tidak berakomodasi.

a. Mata Berakomodasi Maksimum
Mata berakomodasi maksimum yaitu cara memandang obyek pada titik dekatnya (otot siliar bekerja maksimum untuk menekan lensa agar berbentuk secembung-cembungnya). Pada penggunaan lup dengan mata berakomodasi maksimum, maka yang perlu diperhatikan adalah:

1. Bayangan yang dibentuk lup harus berada di titik dekat mata / Punctum Proksimum (PP)
2. Benda yang diamati harus diletakkan di antara titik fokus dan lensa
3. Kelemahan : mata cepat lelah
4. Keuntungan : perbesaran bertambah (maksimum)
5. Sifat bayangan : maya, tegak, dan diperbesar

Perhitungan

b. Mata Tak Berakomodasi
Mata tak berakomodasi yaitu cara memandang obyek pada titik jauhnya (yaitu otot siliar tidak bekerja/rileks dan lensa mata berbentuk sepipih-pipihnya). Pada penggunaan lup dengan mata tak berakomodasi, maka yang perlu diperhatikan adalah:

1. Lup harus membentuk bayangan di jauh tak hingga
2. Benda yang dilihat harus diletakkan di titik fokus (So = f)
3. Keuntungan : mata tak cepat lelah
4. Kerugian : perbesaran berkurang (minimum)

Perhitungan

M = perbesaran sudut
PP = titik dekat mata dalam meter
f = Jarak focus lup dalam meter

---

Rumus Lup (Kaca Pembesar)

Untuk menentukan perbesaran sudut lup, perhatikan Gambar. Sudut pandangan mata ketika objek yang dilihat berada pada jarak Sn, yakni titik dekat mata, diperlihatkan pada Gambar 9(a), sedangkan sudut pandangan mata ketika menggunakan lup diperlihatkan pada Gambar 9(b).

 Menentukan perbesaran lup (a) sudut pandang mata tanpa menggunakan lup. (b) saat menggunakan lup.

Perbesaran anguler (Ma) pada lup dihitung dengan membandingkan antara sudut α dan sudut β:

Karena benda sangat kecil, maka sudut α dan β juga kecil, maka perhitungan perbesaran anguler menjadi:
Pengertian Lup (Kaca Pembesar), Rumus dan Contoh Soalnya

Keterangan :

Ma = Perbesaran anguler
α = Sudut antara mata dan benda tanpa lup
β = Sudut antara mata dan benda dengan menggunakan lup
Sn = Jarak antara lensa dan bayangan benda dengan menggunakan lup (atau titik dekat mata)
= Jarak antara lensa dan benda dengan menggunakan Lup

---

Contoh Soal

Sebuah lup dengan titik fokus 2.5 cm. tentukan perbesaran lup apabila mata tak berakomodasi dan mata berakomodasi maksimum!
 

Diketahui :
f = 2.5 cm

ditanya :
M . . .?

Jawab :

a. Mata tak berakomodasi
M = 25/f
M = 25/2.5
M = 10 kali

b. Mata berakomodasi maksimum
M = (25/f)+1
M = (25/2.5)+1
M = (10)+1
M = 11 kali

Sumber :

1. http://www.gurupendidikan.co.id/lup-kaca-pembesar-pengertian-bagian-cara-kerja-dan-rumus-beserta-contoh-soalnya-lengkap/

2.  http://www.artikelmateri.com/2016/02/alat-optik-pengertian-jenis-macam-dan-gambar.html

3. http://www.pelajaransmp.com/2017/09/rangkuman-materi-cahaya-optik-cermin-lensa-dan-alat-optik-ipa-smp-lengkap.html

4. http://www.mediabelajar.info/2017/06/lup-sebagai-alat-optik.html

5. http://www.nafiun.com/2014/06/alat-alat-optik-mata-dan-kacamata-teropong-mikroskop-lup-kamera.html