MIKROSKOP Nurfitria Anugrasari Program Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Prof. DR. Hamka, Jakart Jl. Tanah Merdeka, Kp. Rambutan, Ps. Rebo, Jakarta Timur. Tel :62-8400341, Fax :62-8411531 ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk agar semua mahasiswa dapat mengenal mikroskop dari segi praktis dan teoritis serta mengetahui pengaruh jarak antara lensa okuler dan lensa objektif. I. PENDAHULUAN II. Latar Belakang III. Pancaindera manusia memiliki kemampuan yang terbatas, banyak masalah mengenai benda-benda yang sangat kesil yang ingin dipecahkannya hanya dapat diperiksa dengan menggunakan alat-alat khusus, salah satunya adalah Mikroskop. IV. Mikrosop adalah instrumen yang dapat memperbesar santir(bayangan) benda-benda kecil dengan mengunakan kanta(lensa) atau sistem kanta(lensa). Mikroskop ditemukan oleh Antonie Van Leumnhoek pada tahun 1960-an. V. Macam-macam Mikroskop VI. Ada dua jenis VII. mikroskop berdasarkan pada kenampakan obyek yang diamati, yaitu mikroskop dua dimensi (mikroskop cahaya) dan mikroskop tiga dimensi (mikroskop stereo). Sedangkan berdasarkan sumber cahayanya, mikroskop dibedakan menjadi mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop berasal dari bahasa Yunani, yaitu dari kata micron = kecil dan scopos = tujuan, yang maksudnya adalah alat yang digunakan untuk melihat objek yang sangat kecil untuk dilihat oleh mata
telanjang. Dalam sejarah, yang dikenal sebagai pembuat mikroskop pertama kali adalah 2 ilmuwan Jerman, yaitu Hans Janssen dan Zacharias Janssen (ayah-anak) pada tahun 1590. Temuan mikroskop saat itu mendorong ilmuan lain, seperti Galileo Galilei (Italia), untuk membuat alat yang sam Galileo menyelesaikan pembuatan mikroskop pada tahun 1609, dan mikroskop yang dibuatnya dikenal dengan nama mikroskop Galileo. Mikroskop jenis ini menggunakan lensa optik, sehingga disebut mikroskop optik. Mikroskop yang dirakit dari lensa optic memiliki kemampuan terbatas dalam memperbesar ukuran obyek. Hal ini disebabkan oleh limit difraksi cahaya yang ditentukan oleh panjang gelombang cahay Secara teoritis, panjang gelombang cahaya ini hanya sampai sekitar 200 nanometer. Untuk itu, mikroskop berbasis lensa optik ini tidak bisa mengamati ukuran di bawah 200 nanometer. Hal inilah yang menyebabkan penulis ingin mengetahui atau mengenal mikroskop dari segi praktik dan teoritis dan mengetahui pengaruh jarak antara lensa okuler dan lensa objektif. VIII. IX. TEORI X. Sebuah mikroskop terdiri atas susunan dua lensa cembung. Lensa cembung yang dekat dengan benda disebut lensa objektif. Lensa cembung yang dekat dengan mata disebut lensa okuler. Jarak fokus lensa okuler lebih besar daripada jarak fokus lensa objektif. XI. Benda yang diamati diletakkan di depan lensa objektif diantara fob dan 2f ob (f ob < 2f ob ). Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif adalah I 1 yang bersifat nyata, terbalik, diperbesar. I 1 ini dipandang sebagai benda oleh lensa okuler. Supaya l 2 diperbesar, maka l 1 harus terletak di depan lensa okuler diantara titik optik O dan jarak fokus okuler (f ok ). XII. Benda yang diamati diletakkan pada jarak lebih jauh sedikit dari titik api lensa objektif. Bila mata pengamat tidak berakomodasi maka letak benda ini harus sedemikian,
sehingga bayangan yang XXII. S ok = dibentuk oleh lensa objektif jatuh tepat di titik api pertama dari lensa okuler. XIII. XIV. XV. XVI. XVII. XVIII. XIX. XX. Mikroskop digunakan oleh mata berakomodasi maksimum, berarti bayangan dari lensa okuler harus terletak di depan lensa okuler sejauh titik dekat pengamat. Jadi: S ok = -S n. XXI. Jika mikroskop digunakan oleh mata tidak berakomodasi (dengan titik jauh berada di tak hingga), maka bayangan dari lensa okuler harus terletak di depan lensa okuler sejauh titik pengamat, yaitu tak hingg Ini akan memberikan jarak benda okuler sama dengan jarak fokus okuler, Jadi : XXIII. XXIV. -memberikan = f ok Perbesaran Mikroskop Karena mikroskop tersusun atas dua lensa, maka perbesaran total tentu sama dengan hasil kali dari kedua perbesaran itu. Untuk lensa objektif, perbesaran yang dialami benda adalah perbesaran linier, sehingga perbesaran objektif adalah M ob, sama dengan rumus perbesaran linier lensa tipis. XXV. Mob = S' ob Sob XXVI. Keterangan : XXVII. h' ob h ob = h ob = tinggi bayangan benda objektif XXVIII. h ob = tinggi benda objektif
XXIX. s ob = jarak bayangan XXXI. XXXII. benda objektif XXX. s ob = jarak benda objektif Perbesaran Lensa Okuler Pada mata berakomodasi maksimum M ok = Sn fok +1 b. Pada mata tidak berakomodasi M ok = XXXIII. Sn fok Perbesaran total mikroskop (M) adalah hasil kali antara perbesaran objektif dengan okuler : M = XXXVII. Daya pisah menurut Raileigh, karena adanya difraksi oleh lubang (aperture), bayangan dari suatu titik benda suatu lensa tidak berupa titik, melainkan berupa bundaran cahaya yang dikelilingi cincin gelap dan terang dan dinamakan pola difraksi. Dua titik cahaya yang sangat berdekatan bayangannyaberupa dua bundaran yang berpotongan. Dua bundaran ini dianggap terpisah, jika jarak minimalnya sama dengan jari-jari Z = 0,61 λ ₀ nsin u M ob M ok XXXIV. Atau dengan persamaan lensa objektif 1 f = 1 s + 1 s' sehingga persamaan perbesaran adalah : M = S ' f ₁ f ₁ XXXV. 25 f ₂ XXXVI. Daya Pisah dan Aperture Numerik XXXVIII. Keterangan : XXXIX. Z = jarak dua benda yang mulai dapat dipisahkan oleh sebuah lensa XL. ₀ = panjang gelombang cahaya yang dipakai untuk ruang hampa XLI. n = indeks bias dimana benda berada XLII. u = 1 / 2 sudut puncak kerucut cahaya yang masuk lensa objektif
XLIII. XLIV. XLV. XLVI. XLVII. XLVIII. n sin u dinamakan aperture numerik Suatu alat optik dikatakan mempunyai daya pisah yang besar, bila jarak dua benda yang mulai dapat dipisahkan oleh alat yang sangat pendek, atau daya pisah makin besar bila Z makin kecil, berarti bila An makin besar. Jika An makin besar tidak hanya menambah daya pisah tetapi juga menambah cahaya yang masuk. Perbesaran total ini di hitung secara langsung menurut persamaan : M = tgu ' tgu = tgu XLIX. 25 y Dimana y adalah panjang benda, jika bendanya adalah rambut, y dapat diperoleh dengan mengukur diameter rambut, sedangkan y dapat diukur dengan menggunakan dua mata, yang satu melihat rambut melalui mikroskop dan yang lain melihat garis skala mistar yang ada di luar mikroskop. Dengan demikian diameter rambut yang terlihat melalui mikroskop dapat diukur dengan penggaris. Jika a adalah jarak rambut sampai mata, tgu = y ' a dapat diketahui. Dengan U adalahsudut pandang tanpa mikroskop, dan U adalah sudut pandang dengan mikroskop. L. LI. KERANGKA BERPIKIR LII. Karena pancaindera manusia memiliki kemampuan yang terbatas, banyak masalah mengenai benda-benda yang berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat hanya dengan mata telanjang yang ingin dipecahkannya hanya dapat diperiksa dengan menggunakan alat-alat, salah satunya adalah Mikroskop. Mikroskop tersusun dari dua lensa cembung yaitu lensa objektif dan lensa okuler. LIII. LIV. HIPOTESIS
LV. Berdasarkan landasan teori dan kerangka berpikir yang telah dijelaskan di atas, maka hipotesis dari penelitian ini adalah: Adanya pengaruh jarak fokus lensa okuler dari pada jarak fokus lensa objektif. Mikroskop terdiri dari bagianbagian yang saling mendukung satu dengan lainy Bendabenda yang diamati pada mikroskop mengalami 2x perbesaran yaitu pada lensa objektif dan okuler. Bendabenda yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, dapat dilihat dengan jelas mengunakan mikroskop. LVI. LVII. METODOLOGI PENELITIAN LX. LVIII. Penelitian tentang mikroskop ini dilakukan di laboratorium fisika dasar, Program Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Prof. DR. Hamka, Jakart Jl. Tanah Merdeka, Kp. Rambutan, Ps. Rebo, Jakarta Timur. Objek penelitianya adalah benda yang dalam praktikum ini adalah sehelai rambut yang diamati dengan mikroskop, bukan hanya mengamati objek penulis juga menghitung jarak fokus lensa objektif dan juga fokus lensa okuler. Metode yang digunakannya adalah metode eksperimen dan perhitungan secara kuantitatif.. Sumber data yang diperoleh dari hasil penelitian adalah sebagai berikut: Perbesaran 5 x b. ± =(7,5355 ±0,01060 )cm LIX. M=8,780 cm M=8,8340 cm ± =(7,50500 ±0,01065 )cm ± =(7,262000 ±0,010555 )cm LXI. M=8,354 cm Perbesaran 10 x ± =(3,86700 ±0,01722 ) cm LXII. M =4,14201 cm
b. ± =(3,87300 ±0,01724 ) cm ± =(7,5355 ±0,01060 )cm LXIII. M =4,16019 cm LXX. M=8,8340 cm b. ± =(3,89500 ±0,01731 ) cm ± =(7,50500 ±0,01065 )cm LXIV. M =4,22685 cm LXXI. M=8,780 cm Perbesaran 15 x ± =(2,83700 ±0,02238 )cm ± =(7,262000 ±0,010555 )cm LXV. b. M=1,348 cm LXXII. M=8,354 cm Perbesaran 10 x ± =(2,85100 ±0,02246 ) cm ± =(3,86700 ±0,01722 ) cm LXVI. M=1,404 cm LXXIII. M =4,14201 cm b. ± =(2,8570 ±0,0225 )cm ± =(3,87300 ±0,01724 ) cm LXVII. M=1,428 cm LXXIV. M =4,16019 cm LXVIII. HASIL PENELTIAN LXIX. Dari percobaan tersebut mendapatkan data hasil percobaan, sebagai berikut : Besar nilai jarak bayangan benda terhadap lensa okuler dan perbesaranya adalah Perbesaran 5 x ± =(3,89500 ±0,01731 ) cm LXXV. M =4,22685 cm Perbesaran 15 x
LXXVI. LXXVII. b. ± =(2,83700 ±0,02238 )cm M=1,348 cm ± =(2,85100 ±0,02246 ) cm M=1,404 cm ± =(2,8570 ±0,0225 )cm LXXVIII. M=1,428 cm d. KESIMPULAN DAN IMPLIKASI LXXIX.VII.I Kesimpulan LXXX. LXXXI. Mikroskop adalah alat optik yang dipergunakan untuk melihat benda-benda yang sangat kecil. Sebuah mikroskop terdiri atas susunan dua lensa cembung. Lensa cembung yang dekat dengan benda disebut lensa objektif. Lensa cembung yang dekat dengan mata disebut lensa okuler. Jarak fokus lensa okuler lebih besar daripada jarak fokus lensa objektif Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan selama praktikum. Pengaruh dan jarak antara lensa okuler dengan lensa objektif adalah dengan nilai F ob nya yang tetap. Jadi, semakin kecil F ok nya, maka semakin kecil juga perbesaran mikroskop totalny Dan apabila semakin besar F ok nya maka semakin besarpula perbesaran mikroskop totalny Jadi yang berpengaruh adalah jarak F ok nya yang dapat berpengaruh pada bayangan rambut yang diamati. LXXXII. VII.II Implikasi LXXXIII. Penerapan ilmu fisika tentang lensa menghasilkan produk teknologi, seperti mikroskop. Mikroskop digunakan untuk melihat objek yang sangat kecil sehingga hanya bisa dilihat hanya dengan menggunakan alat khusus yaitu mikroskop. LXXXIV. e. DAFTAR PUSTAKA LXXXV.Wilardjo, Liek. 2003. Kamus Fisik Jakarta : Balai Pustaka LXXXVI.Sears & Zemansky. 1969. Fisika Untuk Universitas. Binacipt Bandung. LXXXVII.Halliday dan Resnick.1991. Fisika Jilid I, Terjemahan. Jakarta : Penerbit Erlangg
LXXXVIII.Giancolli, Douglas 2001. Fisik Edisi kelim Jakarta:Penerbit Erlangga LXXXIX. XC. XCIII. XCI. XCII. XCIV. XCV. XCVI. XCVII. XCVIII.
XCIX.