Kumpulan Contoh Soal TERKUAK! 32 Soal Fisika Kamera Paling Sulit + Kunci Jawaban Lengkap!
Pilihan Ganda
1. 1. Bagian kamera yang berfungsi untuk memfokuskan cahaya agar terbentuk bayangan nyata pada sensor adalah…
A. Diafragma
B. Rana
C. Lensa
D. Film/Sensor
2. 2. Jika sebuah benda diletakkan 30 cm di depan lensa kamera dengan panjang fokus 10 cm, di manakah bayangan akan terbentuk?
A. 5 cm di belakang lensa
B. 10 cm di belakang lensa
C. 15 cm di belakang lensa
D. 20 cm di belakang lensa
3. 3. Apa fungsi utama diafragma pada kamera?
A. Mengatur kecepatan rana.
B. Mengubah panjang fokus lensa.
C. Mengatur jumlah cahaya yang masuk ke sensor.
D. Membalikkan bayangan yang terbentuk.
4. 4. Angka f (f-number) pada lensa menunjukkan rasio antara panjang fokus lensa dengan…
A. Kecepatan rana.
B. Diameter bukaan diafragma.
C. Jarak objek ke lensa.
D. Ukuran sensor kamera.
5. 5. Semakin besar nilai f-number (misalnya f/16), maka…
A. Bukaan diafragma semakin besar, cahaya masuk semakin banyak.
B. Bukaan diafragma semakin kecil, cahaya masuk semakin sedikit.
C. Kecepatan rana semakin cepat.
D. Panjang fokus lensa semakin pendek.
6. 6. Shutter speed (kecepatan rana) pada kamera berfungsi untuk…
A. Mengatur ketajaman gambar.
B. Mengatur seberapa lama sensor terpapar cahaya.
C. Mengubah warna gambar.
D. Mengatur fokus lensa.
7. 7. Untuk ‘membekukan’ gerakan cepat pada objek, seorang fotografer harus menggunakan…
A. Shutter speed lambat.
B. Shutter speed cepat.
C. Bukaan diafragma besar.
D. Panjang fokus pendek.
8. 8. Bayangan yang terbentuk oleh lensa kamera (lensa cembung) bersifat…
A. Nyata, terbalik, diperkecil.
B. Maya, tegak, diperbesar.
C. Nyata, tegak, diperbesar.
D. Maya, terbalik, diperkecil.
9. 9. Jika jarak fokus lensa kamera adalah 50 mm dan objek berada sangat jauh (tak hingga), maka bayangan akan terbentuk pada jarak…
A. 0 mm
B. 25 mm
C. 50 mm
D. Tak hingga
10. 10. Apa yang dimaksud dengan ‘depth of field’ (kedalaman ruang)?
A. Jarak minimum objek yang bisa difokuskan.
B. Rentang jarak di depan dan di belakang titik fokus yang terlihat tajam.
C. Jumlah cahaya yang masuk ke lensa.
D. Waktu yang dibutuhkan rana untuk membuka dan menutup.
11. 11. Untuk mendapatkan kedalaman ruang (depth of field) yang luas (semua objek dari dekat hingga jauh terlihat fokus), Anda harus menggunakan…
A. Bukaan diafragma besar (f-number kecil).
B. Bukaan diafragma kecil (f-number besar).
C. Shutter speed cepat.
D. Shutter speed lambat.
12. 12. Sebuah lensa memiliki panjang fokus 80 mm. Berapa daya lensa tersebut dalam dioptri?
A. 1.25 D
B. 12.5 D
C. 0.0125 D
D. 125 D
13. 13. Jika sebuah objek setinggi 20 cm menghasilkan bayangan setinggi 5 cm pada sensor kamera, berapa pembesaran yang terjadi?
A. 0.25 kali
B. 0.5 kali
C. 2 kali
D. 4 kali
14. 14. Apa yang akan terjadi jika Anda menggandakan diameter bukaan diafragma (aperture) sambil mempertahankan panjang fokus?
A. f-number akan menjadi dua kali lipat.
B. f-number akan menjadi setengahnya.
C. Tidak ada perubahan pada f-number.
D. Panjang fokus akan berubah.
15. 15. Fenomena di mana cahaya dengan panjang gelombang berbeda dibiaskan pada sudut yang sedikit berbeda oleh lensa, menyebabkan ‘fringing’ warna, disebut…
A. Aberasi sferis.
B. Aberasi kromatik.
C. Distorsi.
D. Vignetting.
16. 16. Jika Anda mengubah shutter speed dari 1/125 detik menjadi 1/500 detik, berapa kali lipat perubahan jumlah cahaya yang masuk ke sensor?
A. 2 kali lebih sedikit
B. 4 kali lebih sedikit
C. 2 kali lebih banyak
D. 4 kali lebih banyak
17. 17. Untuk mendapatkan eksposur yang cukup dalam kondisi cahaya sangat redup tanpa flash, seorang fotografer biasanya akan…
A. Menurunkan ISO ke nilai terendah.
B. Menggunakan shutter speed yang sangat cepat.
C. Membuka diafragma selebar mungkin (f-number kecil) atau menaikkan ISO.
D. Menggunakan lensa dengan panjang fokus yang sangat panjang.
18. 18. Sebuah lensa memiliki panjang fokus 35 mm. Jika objek berada 1 meter di depan lensa, di manakah bayangan akan terbentuk?
A. Sekitar 36.27 mm di belakang lensa.
B. Sekitar 33.8 mm di belakang lensa.
C. Sekitar 35 mm di belakang lensa.
D. Sekitar 100 mm di belakang lensa.
19. 19. Semakin besar ukuran sensor kamera, umumnya semakin baik kualitas gambar dalam hal…
A. Kecepatan autofokus.
B. Resolusi dan performa low-light (cahaya rendah).
C. Kemampuan zoom optik.
D. Ukuran fisik kamera.
20. 20. Jika Anda ingin mengisolasi subjek dari latar belakang dengan latar belakang blur (bokeh), Anda harus menggunakan…
A. Bukaan diafragma kecil (f-number besar).
B. Bukaan diafragma besar (f-number kecil).
C. Shutter speed cepat.
D. Lensa sudut lebar (wide-angle).
Isian Singkat
1. 1. Bagian kamera yang berfungsi sebagai ‘jendela’ untuk melihat objek sebelum memotret adalah…
2. 2. Satuan untuk mengukur daya lensa adalah…
3. 3. Jika panjang fokus lensa adalah 50 mm, maka daya lensanya adalah _______ dioptri.
4. 4. Efek ‘starburst’ pada sumber cahaya terang (misalnya lampu jalan di malam hari) seringkali dihasilkan dengan menggunakan diafragma yang _______.
5. 5. Jarak antara pusat optik lensa dan titik di mana sinar cahaya paralel bertemu setelah dibiaskan disebut _______.
Uraian
1. 1. Jelaskan perbedaan mendasar antara diafragma (aperture) dan rana (shutter) pada kamera dalam konteks kontrol eksposur.
2. 2. Sebuah objek setinggi 10 cm diletakkan 25 cm di depan lensa kamera dengan panjang fokus 5 cm. Hitunglah:
a) Jarak bayangan dari lensa.
b) Tinggi bayangan.
c) Sifat bayangan yang terbentuk.
3. 3. Mengapa lensa kamera umumnya menggunakan lensa cembung, dan bagaimana hal tersebut mempengaruhi pembentukan bayangan?
4. 4. Jelaskan hubungan antara f-number, diameter bukaan diafragma, dan panjang fokus lensa.
5. 5. Sebuah kamera memiliki lensa dengan panjang fokus 70 mm. Jika ingin memotret objek yang berjarak 5 meter, berapa jarak antara lensa dan sensor yang dibutuhkan (jarak bayangan)?
Mencocokkan
1. Cocokkan istilah berikut dengan fungsinya:
A. Mengatur sensitivitas sensor terhadap cahaya.
B. Mengatur jumlah cahaya yang masuk.
C. Mengatur durasi paparan cahaya ke sensor.
D. Jarak dari pusat optik lensa ke titik fokus.
2. Cocokkan efek fotografi dengan pengaturan kamera yang dominan:
A. Shutter speed lambat
B. Bukaan diafragma kecil (f-number besar)
C. Shutter speed cepat
D. Bukaan diafragma besar (f-number kecil)
Kunci Jawaban dan Pembahasan
Pilihan Ganda
1. C
Pembahasan: Lensa kamera bertanggung jawab untuk membiaskan cahaya dan memfokuskannya untuk membentuk bayangan pada sensor.
2. C
Pembahasan: Menggunakan rumus lensa tipis 1/f = 1/s + 1/s’. Diketahui f = 10 cm, s = 30 cm. Maka 1/10 = 1/30 + 1/s’. 1/s’ = 1/10 – 1/30 = 3/30 – 1/30 = 2/30 = 1/15. Jadi, s’ = 15 cm.
3. C
Pembahasan: Diafragma berfungsi sebagai bukaan yang dapat diatur untuk mengontrol seberapa banyak cahaya yang diizinkan masuk ke dalam kamera.
4. B
Pembahasan: f-number adalah rasio panjang fokus lensa terhadap diameter bukaan efektif diafragma (f/D).
5. B
Pembahasan: Nilai f-number yang besar (misalnya f/16) berarti bukaan diafragma kecil, sehingga lebih sedikit cahaya yang masuk dan kedalaman ruang (depth of field) lebih luas.
6. B
Pembahasan: Shutter speed menentukan durasi waktu sensor/film terpapar cahaya, mempengaruhi seberapa banyak gerakan yang terekam.
7. B
Pembahasan: Shutter speed cepat (misalnya 1/1000 detik) membekukan gerakan karena sensor hanya terpapar cahaya dalam waktu yang sangat singkat.
8. A
Pembahasan: Lensa cembung pada kamera membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil pada sensor agar muat dan bisa direkam dengan fokus.
9. C
Pembahasan: Untuk objek di tak hingga (s = ∞), bayangan akan terbentuk tepat di titik fokus lensa, jadi s’ = f = 50 mm.
10. B
Pembahasan: Kedalaman ruang adalah area di dalam foto yang terlihat tajam, dari titik terdekat hingga terjauh yang masih fokus.
11. B
Pembahasan: Bukaan diafragma kecil (f-number besar) akan meningkatkan kedalaman ruang, membuat lebih banyak area dalam gambar terlihat tajam.
12. B
Pembahasan: Daya lensa P = 1/f (dalam meter). f = 80 mm = 0.08 m. P = 1/0.08 = 100/8 = 12.5 D.
13. A
Pembahasan: Pembesaran M = h’/h = 5 cm ÷ 20 cm = 0.25 kali.
14. B
Pembahasan: f-number = f/D. Jika diameter (D) digandakan, maka f-number akan menjadi setengahnya.
15. B
Pembahasan: Aberasi kromatik adalah kesalahan lensa yang gagal memfokuskan semua warna ke titik yang sama, menyebabkan tepi objek terlihat memiliki ‘pinggiran’ warna.
16. B
Pembahasan: Dari 1/125 detik ke 1/500 detik berarti waktu paparan cahaya berkurang 4 kali (500 ÷ 125 = 4). Jadi cahaya yang masuk 4 kali lebih sedikit.
17. C
Pembahasan: Dalam kondisi cahaya redup, untuk mendapatkan eksposur yang cukup, fotografer perlu memaksimalkan jumlah cahaya. Ini dicapai dengan membuka diafragma selebar mungkin (f-number kecil) dan/atau menaikkan sensitivitas sensor (ISO).
18. A
Pembahasan: f = 35 mm, s = 1 m = 1000 mm. Menggunakan 1/s’ = 1/f – 1/s = 1/35 – 1/1000 = (1000 – 35) ÷ (35 × 1000) = 965 ÷ 35000. s’ = 35000 ÷ 965 ≈ 36.27 mm.
19. B
Pembahasan: Sensor yang lebih besar biasanya memiliki piksel yang lebih besar, menghasilkan resolusi lebih baik dan performa cahaya rendah yang superior dengan noise lebih rendah.
20. B
Pembahasan: Bukaan diafragma besar (f-number kecil) menghasilkan kedalaman ruang yang dangkal, sehingga latar belakang menjadi blur (bokeh).
Isian Singkat
1. Viewfinder
2. Dioptri
3. 20
4. Kecil (f-number besar)
5. Panjang fokus
Uraian
1. Diafragma (aperture) adalah bukaan pada lensa yang mengatur jumlah cahaya yang masuk ke sensor. Semakin besar bukaannya (f-number kecil), semakin banyak cahaya yang masuk. Rana (shutter) adalah tirai yang membuka dan menutup di depan sensor, mengatur durasi waktu sensor terpapar cahaya. Semakin lama rana terbuka (shutter speed lambat), semakin banyak cahaya yang masuk. Keduanya bekerja sama untuk mengontrol eksposur gambar.
2. a) Jarak bayangan (s’): Menggunakan rumus lensa 1/f = 1/s + 1/s’. 1/5 = 1/25 + 1/s’. 1/s’ = 1/5 – 1/25 = 5/25 – 1/25 = 4/25. s’ = 25/4 = 6.25 cm.
b) Tinggi bayangan (h’): Pembesaran M = s’/s = h’/h. M = 6.25 cm ÷ 25 cm = 0.25. Maka h’ = M × h = 0.25 × 10 cm = 2.5 cm.
c) Sifat bayangan: Nyata, terbalik, diperkecil.
3. Lensa kamera umumnya menggunakan lensa cembung karena lensa cembung bersifat konvergen, yaitu mengumpulkan sinar cahaya. Ini memungkinkan cahaya dari objek yang jauh difokuskan ke satu titik (titik fokus) pada sensor kamera. Dengan demikian, lensa cembung membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil dari objek, yang sangat penting agar bayangan dapat terekam dengan jelas pada bidang sensor yang relatif kecil.
4. f-number adalah rasio antara panjang fokus (f) lensa dan diameter bukaan efektif diafragma (D). Rumusnya adalah f-number = f/D. Ini berarti, untuk panjang fokus yang sama, semakin besar diameter bukaan diafragma, semakin kecil nilai f-number-nya (misalnya f/2.8). Sebaliknya, semakin kecil diameter bukaan diafragma, semakin besar nilai f-number-nya (misalnya f/16). f-number ini secara langsung mempengaruhi jumlah cahaya yang masuk dan kedalaman ruang (depth of field).
5. Diketahui f = 70 mm = 0.07 m. s = 5 m. Menggunakan rumus lensa 1/f = 1/s + 1/s’. 1/0.07 = 1/5 + 1/s’. 1/s’ = 1/0.07 – 1/5 = (5 – 0.07) ÷ (0.07 × 5) = 4.93 ÷ 0.35. s’ = 0.35 ÷ 4.93 ≈ 0.07099 m atau sekitar 70.99 mm. Jadi, jarak antara lensa dan sensor adalah sekitar 70.99 mm.
Mencocokkan
1. 1-B, 2-C, 3-D, 4-A
2. 1-D, 2-C, 3-B, 4-A