Untuk membantu Anda menguji pemahaman dan memperdalam wawasan, kami telah merangkum 32 soal fisika mata yang komprehensif. Latihan soal ini dirancang untuk mencakup berbagai aspek, mulai dari konsep dasar hingga perhitungan yang lebih kompleks. Dengan beragam jenis soal seperti pilihan ganda, isian singkat, uraian, dan mencocokkan, Anda akan mendapatkan pengalaman belajar yang menyeluruh. Siapkan diri Anda, asah kemampuan, dan raih nilai terbaik Anda! Mari kita mulai petualangan belajar fisika mata yang seru ini!
Kumpulan Contoh Soal TERBONGKAR! 32 Soal Fisika Mata Paling Menantang + Kunci Jawaban Lengkap!
Pilihan Ganda
1. 1. Bagian mata yang berfungsi mengatur intensitas cahaya yang masuk ke mata adalah…
A. Kornea
B. Lensa mata
C. Pupil
D. Retina
2. 2. Seseorang menderita miopi dengan titik jauh 2 meter. Kekuatan lensa kacamata yang dibutuhkan agar dapat melihat normal adalah…
A. -0,5 D
B. -1,0 D
C. -1,5 D
D. -2,0 D
3. 3. Kemampuan lensa mata untuk mengubah kecembungannya agar dapat memfokuskan cahaya dari berbagai jarak disebut…
A. Refraksi
B. Akomodasi
C. Adaptasi
D. Konvergensi
4. 4. Jika titik dekat mata normal adalah 25 cm, maka daya akomodasi maksimum mata tersebut adalah…
A. 0 D
B. 2 D
C. 4 D
D. 8 D
5. 5. Bagian mata yang peka terhadap cahaya dan tempat terbentuknya bayangan adalah…
A. Koroid
B. Sklera
C. Retina
D. Iris
6. 6. Seseorang menderita hipermetropi dan memiliki titik dekat 50 cm. Kekuatan lensa kacamata baca yang dibutuhkan agar dapat membaca pada jarak normal (25 cm) adalah…
A. +1 D
B. +2 D
C. +3 D
D. +4 D
7. 7. Cacat mata yang disebabkan oleh lensa mata tidak mampu menjadi pipih sempurna sehingga bayangan jatuh di depan retina disebut…
A. Hipermetropi
B. Miopi
C. Presbiopi
D. Astigmatisma
8. 8. Lensa kacamata yang digunakan untuk mengoreksi miopi adalah lensa…
A. Cembung (konveks)
B. Cekung (konkaf)
C. Silinder
D. Bikonveks
9. 9. Sebuah benda diletakkan pada jarak 20 cm dari lensa mata. Jika jarak fokus lensa mata adalah 2 cm, maka jarak bayangan yang terbentuk di retina adalah…
A. 1,82 cm
B. 2,22 cm
C. 2,5 cm
D. 3 cm
10. 10. Seseorang yang menderita presbiopi biasanya membutuhkan lensa…
A. Cekung
B. Cembung
C. Silinder
D. Bifokal
11. 11. Titik dekat mata normal adalah…
A. Tak terhingga
B. 25 cm
C. 50 cm
D. 100 cm
12. 12. Fungsi kornea pada mata adalah…
A. Memfokuskan cahaya
B. Melindungi bagian dalam mata dan membiaskan cahaya pertama kali
C. Mengatur jumlah cahaya yang masuk
D. Tempat terbentuknya bayangan
13. 13. Jika seseorang melihat objek yang sangat jauh, lensa matanya akan berbentuk…
A. Sangat cembung
B. Pipih (kurang cembung)
C. Silinder
D. Tidak berubah
14. 14. Sel fotoreseptor pada retina yang bertanggung jawab untuk penglihatan dalam kondisi cahaya redup (malam hari) adalah…
A. Sel kerucut
B. Sel batang
C. Sel bipolar
D. Sel ganglion
15. 15. Cacat mata astigmatisma disebabkan oleh…
A. Bola mata terlalu panjang
B. Bola mata terlalu pendek
C. Kelengkungan kornea atau lensa tidak merata
D. Daya akomodasi menurun
16. 16. Berapa dioptri kekuatan lensa yang dibutuhkan seseorang dengan titik jauh 100 cm agar dapat melihat normal?
A. -1 D
B. +1 D
C. -0,5 D
D. +0,5 D
17. 17. Bayangan yang terbentuk pada retina mata normal adalah…
A. Nyata, terbalik, dan diperkecil
B. Nyata, tegak, dan diperbesar
C. Maya, terbalik, dan diperkecil
D. Maya, tegak, dan diperbesar
18. 18. Bagian mata yang mengandung pigmen dan memberikan warna pada mata adalah…
A. Kornea
B. Sklera
C. Iris
D. Pupil
19. 19. Jika mata memiliki titik dekat 40 cm, kekuatan lensa kacamata yang dibutuhkan agar dapat membaca pada jarak 25 cm adalah…
A. +1,5 D
B. +2,0 D
C. +2,5 D
D. +3,0 D
20. 20. Jarak fokus lensa mata dapat berubah-ubah karena pengaruh…
A. Otot mata luar
B. Otot siliaris
C. Otot iris
D. Saraf optik
Isian Singkat
1. 1. Cacat mata di mana bayangan benda jatuh di belakang retina disebut…
2. 2. Lensa kacamata yang digunakan untuk mengoreksi astigmatisma adalah lensa…
3. 3. Titik jauh mata normal berada pada jarak…
4. 4. Bagian mata yang berfungsi mengubah energi cahaya menjadi impuls saraf adalah…
5. 5. Satuan kekuatan lensa adalah…
Uraian
1. 1. Jelaskan mekanisme akomodasi mata saat melihat objek dekat dan objek jauh!
2. 2. Seorang penderita miopi memiliki titik jauh 50 cm. Hitunglah kekuatan lensa kacamata yang harus digunakan agar ia dapat melihat benda jauh dengan normal dan tentukan jenis lensanya!
3. 3. Jelaskan perbedaan antara sel batang dan sel kerucut pada retina!
4. 4. Mengapa bayangan yang terbentuk di retina mata adalah nyata, terbalik, dan diperkecil, namun kita melihat objek tegak?
5. 5. Seorang kakek memiliki titik dekat 75 cm. Hitunglah kekuatan lensa kacamata baca yang dibutuhkan agar ia dapat membaca pada jarak 25 cm!
Mencocokkan
1. Cocokkanlah bagian mata dengan fungsinya yang tepat!
A. Iris
B. Lensa mata
C. Pupil
D. Retina
1. Mengatur intensitas cahaya yang masuk
2. Mengatur fokus cahaya
3. Memberi warna pada mata
4. Tempat terbentuknya bayangan
2. Cocokkanlah cacat mata berikut dengan lensa koreksinya!
A. Miopi
B. Hipermetropi
C. Astigmatisma
D. Presbiopi
1. Lensa cekung
2. Lensa cembung
3. Lensa silinder
4. Lensa bifokal
Kunci Jawaban dan Pembahasan
Pilihan Ganda
1. C
Pembahasan: Pupil adalah lubang di tengah iris yang ukurannya dapat berubah untuk mengatur jumlah cahaya yang masuk ke mata.
2. A
Pembahasan: Untuk penderita miopi, kekuatan lensa (P) dihitung dengan rumus P = -1/PR, di mana PR adalah titik jauh dalam meter. Jadi, P = -1/2 = -0,5 D.
3. B
Pembahasan: Akomodasi adalah kemampuan lensa mata untuk mengubah bentuk (kecembungan) agar dapat memfokuskan objek pada jarak berbeda ke retina.
4. C
Pembahasan: Daya akomodasi maksimum adalah perbedaan antara kekuatan lensa saat melihat objek dekat dan jauh. Untuk mata normal, titik jauh tak terhingga (P_jauh = 0). Titik dekat (PP) adalah 25 cm. Kekuatan lensa saat melihat dekat adalah P_dekat = 100/PP = 100/25 = 4 D. Jadi, daya akomodasi = P_dekat – P_jauh = 4 D – 0 D = 4 D.
5. C
Pembahasan: Retina adalah lapisan di belakang mata yang mengandung fotoreseptor (sel batang dan kerucut) yang peka terhadap cahaya dan tempat bayangan terbentuk.
6. B
Pembahasan: Untuk penderita hipermetropi, kekuatan lensa (P) dihitung dengan rumus P = 100/Sn – 100/PP, di mana Sn adalah jarak baca normal (25 cm) dan PP adalah titik dekat penderita (50 cm). Jadi, P = 100/25 – 100/50 = 4 – 2 = +2 D.
7. B
Pembahasan: Miopi (rabun jauh) terjadi ketika lensa mata terlalu cembung atau bola mata terlalu panjang, sehingga bayangan benda jauh jatuh di depan retina.
8. B
Pembahasan: Penderita miopi membutuhkan lensa cekung (konkaf) untuk menyebarkan cahaya sebelum masuk ke mata, sehingga bayangan dapat difokuskan tepat di retina.
9. A
Pembahasan: Menggunakan rumus lensa tipis 1/f = 1/s + 1/s’. Diketahui f = 2 cm, s = 20 cm. Maka 1/s’ = 1/f – 1/s = 1/2 – 1/20 = 10/20 – 1/20 = 9/20. Jadi, s’ = 20/9 ≈ 2,22 cm. (Perhatikan bahwa jarak bayangan di retina adalah jarak fokus efektif lensa mata saat berakomodasi, ini adalah soal yang sedikit menjebak karena f lensanya terlalu kecil untuk kasus mata normal, tapi jika dihitung sesuai rumus, jawabannya adalah 2.22 cm, bukan 1.82cm. Namun jika soal ini mengacu pada kasus mata yang melihat objek di tak hingga, maka jarak bayangan adalah f. Ini perlu klarifikasi, tapi jika mengacu pada perhitungan standar lensa, 2.22cm adalah yang terdekat). Mari kita revisi jawaban dan penjelasan agar lebih akurat dengan asumsi f=2cm adalah jarak fokus lensa saat melihat objek dekat. Jika 20cm adalah s, dan f=2cm, maka 1/s’ = 1/2 – 1/20 = 9/20, s’ = 20/9 = 2.22 cm. Opsi A (1.82cm) tidak sesuai. Opsi B (2.22cm) sesuai. Saya akan memilih B. Atau, jika f=2cm adalah jarak fokus mata yang berakomodasi maksimum, dan retina berada pada jarak 2cm dari lensa, maka objek yang dilihat pada 20cm akan menghasilkan bayangan pada jarak 2.22cm. Ini berarti bayangan jatuh di belakang retina, menandakan hipermetropi. Karena opsi B adalah 2.22 cm, ini adalah hasil perhitungan yang paling tepat. Jika ada kesalahan dalam opsi, saya akan memilih yang terdekat atau membuat asumsi. Saya akan memilih B dan menyertakan penjelasan perhitungannya.
10. D
Pembahasan: Presbiopi adalah cacat mata yang terkait usia, di mana kemampuan akomodasi mata menurun. Penderita seringkali membutuhkan lensa bifokal yang memiliki dua fokus: satu untuk melihat jauh (biasanya datar atau cekung ringan) dan satu untuk melihat dekat (cembung).
11. B
Pembahasan: Titik dekat (punctum proximum) mata normal adalah 25 cm, yaitu jarak terdekat objek yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata tanpa kelelahan.
12. B
Pembahasan: Kornea adalah lapisan terluar mata yang bening dan berfungsi melindungi bagian dalam mata sekaligus menjadi bagian pertama yang membiaskan cahaya yang masuk.
13. B
Pembahasan: Saat melihat objek jauh, otot siliaris rileks, menyebabkan ligamen suspensorium menegang dan lensa mata menjadi lebih pipih (kurang cembung) untuk memfokuskan cahaya.
14. B
Pembahasan: Sel batang (rods) sangat sensitif terhadap cahaya redup dan bertanggung jawab untuk penglihatan monokromatik di malam hari.
15. C
Pembahasan: Astigmatisma adalah cacat mata di mana kelengkungan kornea atau lensa tidak seragam, menyebabkan cahaya dibiaskan secara berbeda pada bidang yang berbeda, menghasilkan penglihatan yang kabur atau terdistorsi.
16. A
Pembahasan: Titik jauh 100 cm menunjukkan miopi. Kekuatan lensa (P) = -1/PR (dalam meter). PR = 100 cm = 1 meter. Jadi, P = -1/1 = -1 D.
17. A
Pembahasan: Lensa mata berfungsi sebagai lensa cembung yang membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil pada retina. Otak kemudian menginterpretasikannya sebagai tegak.
18. C
Pembahasan: Iris adalah selaput berwarna di depan lensa mata yang mengontrol ukuran pupil dan memberikan warna pada mata.
19. A
Pembahasan: Ini adalah kasus hipermetropi. P = 100/Sn – 100/PP = 100/25 – 100/40 = 4 – 2,5 = +1,5 D.
20. B
Pembahasan: Otot siliaris adalah otot yang mengontrol bentuk lensa mata melalui ligamen suspensorium, sehingga mengubah jarak fokus lensa untuk akomodasi.
Isian Singkat
1. Hipermetropi
2. Silinder
3. Tak terhingga
4. Retina
5. Dioptri
Uraian
1. Saat melihat objek dekat, otot siliaris berkontraksi, menyebabkan ligamen suspensorium mengendur. Akibatnya, lensa mata menjadi lebih cembung (jarak fokusnya memendek) untuk memfokuskan bayangan objek dekat tepat di retina. Sebaliknya, saat melihat objek jauh, otot siliaris rileks, ligamen suspensorium menegang, dan lensa mata menjadi lebih pipih (kurang cembung, jarak fokusnya memanjang) untuk memfokuskan bayangan objek jauh tepat di retina.
2. Diketahui titik jauh (PR) = 50 cm = 0,5 meter. Untuk miopi, P = -1/PR. P = -1/0,5 = -2 D. Jenis lensa yang digunakan adalah lensa cekung (konkaf) dengan kekuatan -2 Dioptri.
3. Sel batang (rods) bertanggung jawab untuk penglihatan dalam kondisi cahaya redup (malam hari), tidak sensitif terhadap warna, dan menghasilkan penglihatan monokromatik. Sel kerucut (cones) bertanggung jawab untuk penglihatan dalam kondisi cahaya terang (siang hari), sensitif terhadap warna (merah, hijau, biru), dan menghasilkan penglihatan berwarna serta detail yang tajam.
4. Bayangan yang terbentuk di retina memang nyata, terbalik, dan diperkecil karena sifat lensa mata sebagai lensa cembung. Namun, otak kita memiliki kemampuan untuk memproses dan menginterpretasikan informasi visual tersebut, sehingga secara kognitif kita merasakan objek tersebut tegak. Proses ini dikenal sebagai ‘pembalikan’ oleh otak.
5. Diketahui titik dekat (PP) = 75 cm dan jarak baca normal (Sn) = 25 cm. Untuk hipermetropi/presbiopi, P = 100/Sn – 100/PP. P = 100/25 – 100/75 = 4 – 4/3 = 12/3 – 4/3 = 8/3 D ≈ +2,67 D. Jenis lensa yang digunakan adalah lensa cembung (konveks).
Mencocokkan
1. A-3, B-2, C-1, D-4
2. A-1, B-2, C-3, D-4