JUPITER

JUPITER
kenangan bersama....

Jumat, 29 Oktober 2010

LABORATORIUM


KATA PENGANTAR


Berkat rakhmat Allah SWT, maka buku yang sangat sederhana ini dapat diselesaikan penyusunnya dalam waktu yang relative singkat.
Kita tidak dapat mengharapkan terjadinya kemajuan yang pesat dan berarti dalam dunia pendidikan tanpa membenahi proses belajar mengajar. Sehubungan dengan itu pemerintah dalam hal ini menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia melalui kurikulum baru terutama tingkat SMTP sampai tingkat Perguruan Tinggi menganjurkan penggunaan ketrampilan proses pada waktu berlangsungnya proses belajar mengajar. Ketrampilan proses adalah suatu konsep yang dapat membantu untuk menerapkan cara Siswa Belajar Aktif (CBSA) dalam proses belajar mengajar.
Untuk bidang sains dan teknologi, khususnya fisika dalam pelaksanaan ketrampilan proses memerlukan banyak macam alat-alat ukur. Untuk dapat menggunakan alat-alat ukur dengan baik dan benar, maka perlu pengetahuan tentang alat-alat ukur tersebut terutama yang berhubungan dengan cara pemakaiannya. Pada umumnya alat-alat ukur mengalami kerusakan hanya karena cara pemakaiannya salah.
Walaupun buku ini diusahakan penyusunannya secara cermat, tetapi tentu disana-sini masih terdapat beberapa kekurangan. Sehubungan dengan hal tersebut, kritik dan saran untuk melengkapi isi buku ini sangat diharapkan. Atas kritik dan saran dari pembaca, sebelumnya di ucapakan terima kasih.
Atas bantuan semua pihak atas penerbitan buku ini, kami ucapkan banyak terima kasih. Semoga buku yang sederhana ini dapat bermanfaat, terutama bagi guru dan mahasiswa jurusan Fisika, Insya Allah


Yogyakarta, 12 Juli 1988
Penyusun,





DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR .................................................................................................. i
DAFTAR ISI .................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1. Tujuan Fisika ................................................................................................. 1
1.2. Fungsi Laboratorium ..................................................................................... 2
1.3. Manfaat Praktikum Fisika ............................................................................. 3
BAB II SISTEM SATUAN ............................................................................................... 7
2.1. Pengukuran, Besaran dan Satuan ................................................................... 7
2.2. Dimensi .......................................................................................................... 8
2.3. Sistem Internasional Untuk Satuan ................................................................ 9
BAB III PENGENALAN ALAT-ALAT PRAKTIKUM FISIKA .................................. 17
3.1. Alat Ukur Besaran Panjang ........................................................................... 18
3.2. Alat Ukur Besaran Massa .............................................................................. 24
3.3. Alat Ukur Besaran Waktu ............................................................................. 32
3.4. Alat Ukur Besaran Suhu ................................................................................ 34
3.5. Alat Ukur Besaran Kelembaban .................................................................... 37
3.6. Alat Ukur Besaran Tekanan ........................................................................... 41
3.7. Alat Ukur Besaran Listrik .............................................................................. 46
BAB IV TATA LETAK DAN PEMELIHARAAN PERLENGKAPAN LABORATORIUM FISIKA ............................................................................................................ 67
4.1. Tata Letak Perlengkapan Laboratorium ....................................................... 67
4.2. Pemeliharaan Perlengkapan Laboratorium ................................................... 68
4.3. Disiplin Dalam Laboratorium ....................................................................... 71
4.4. Laboran ......................................................................................................... 75
BAB V TEORI KESALAHAN ...................................................................................... 77
5.1. Beberapa Definisi ......................................................................................... 77
5.2. Klasifikasi Kesalahan ................................................................................... . 78
5.3. Perhitungan Kesalahan .................................................................................. 79
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 88
LAMPIRAN-LAMPIRAN .............................................................................................. 89
BAB I
PENDAHULUAN



Fisika berasal dari bahasa Yunani yaitu “FUSIS” yang berarti “alam”. Sehubungan dengan fisika sring di definisikan sebagai ilmu yang mempelajari semua fenomena alam.
Sudah diketahui bahwa fisika adalah suatu pengetahuan yang tumbuh dari pengalaman-pengalaman, sedangkan pengalaman itu di dapatkan dengan jalan melakukan percobaan. Pada saat percobaan itu di adakan pengukuran-pengukuran. Fisika itu pada dasarnya ingin menjelaskan secara matematis tentang terjadinya peristiwa alam atau dengan istilah lain fisika adalah ilmu yang kuantitatif.
Dalam bab pendahuluan ini akan di uraikan tentang tujuan fisika, fungsi laboratorium, dan manfaat praktikum fisika.

1.1. TUJUAN FISIKA
Tujuan Fisika dapat diperinci antara lain sebagai berikut
1.1.1. Fisika merupakan salah satu mata pelajaran di sekolah yang tujuannya secara umum adalah mempersiapkan subyek didik untuk menghadapi tingkat (kelas) yang lebih tinggi, disamping mempersiapkan subyek didik untuk terjun ke dalam masyarakat.
1.1.2. Jika Fisika diajarkan dengan percobaan-percobaan, maka Fisika dapat menjadikan subyek didik memiliki SIKAP ILMIAH yaitu suatu sikap toleransi, hati terbuka untuk menerima pendapat orang lain. Seseorang yang memiliki sikap ilmiah mudah melepaskan pendapatnya, apabila telah disadari bahwa pendapatnya itu adalah salah atau keliru.
1.1.3. Fisika dapat menerangkan Peristiwa-peristiwa alam yang sekali pandang adalah aneh, maka Fisika dapat menghilangkan takhayul yang masih banyak terdapat di kalangan bangsa kita.
Misalnya : Memukul lesung pada saat terjadi gerhana matahari atau gerhana bulan, karena menurut kepercayaan waktu terjadi gerhana ada seekor naga besar yang mau menelan matahari atau bulan. Untuk mengusir naga tersebut dibunyikanlah lesung atau bunyi-bunyian lain.

1.2. FUNGSI LABORATORIUM
Dengan mendengar perkataan laboratorium, maka timbul inspirasi tentang suatu ruangan yang berisi lengkap dengan alat-alat eksperimen.
Sering dirumuskan bahwa kegiatan laboratorium itu meliputi demonstrasi,yaitu siswa hanya melihat percobaan yang dilakukan oleh seorang guru. Tetapi umumnya orang menganggap bahwa kegiatan laboratorium merupakan kegiatan perorangan atau kelompok kecil, jadi siswa yang harus aktif melakukan praktikum.
Dr.Moch.Amien MA (1971) mengemukakan bahwa fungsi laboratorium yang berhubungan dengan kegiatan-kegiatan laboratorium anatar lain adalah sebagai berikut :
1.2.1. Alat untuk menguatkan informasi
Misalnya : dalam buku pelajaran fisika dapat dilihat bahwa massa jenis alcohol adalah 800 kg/m3. Untuk menguatkan informasi tersebut, dalam laboratorium ada percobaan pipa-hore yang gunanya untuk menentukan massa jenis zat cair.
1.2.2. Alat untuk menentukan hubungan sebab-akibat
Misalnya : Perubahan tekanan udara menyebabkan perubahan titik didih air
1.2.3. Alat untuk membuktikan benar-tidaknya suatu fenomena tertentu
Suatu fenomena dapat dijadikan suatu hukum atau dalil, apabila sudah dibuktikan kebenarannya dengan eksperimen.
1.2.4. Alat untuk mempraktekkan sesuatu yang diketahui
Misalnya : besi memuai jika dipanaskan
1.2.5. Alat untuk mengembangkan ketrampilan
Dengan memperbanyak latihan, seseorang dapat menjadi trampil dalam menggunakan alat-alat. Misalnya : trampil menggunakan amperemeter, voltmeter dsb.
1.2.6. Alat untuk memberikan latihan-latihan
Misalnya : melatih diri menggunakan alat-alat, sehingga tidak terjadi kesalahan pada waktu melakukan praktikum.
1.2.7. Alat untuk membantu siswa belajar menggunakan metode ilmiah dalam memecahkan masalah
Teori yang disertai dengan praktek merupakan salah satu pemecahan secara ilmiah.
1.2.8. Alat untuk melaksanakan penelitian perorangan

1.3. MANFAAT PRAKTIKUM FISIKA
Praktikum fisika mempunyai beberapa manfaat, antara lain:
1.3.1. Fisika adalah ilmu yang berdasarkan percobaan, sehingga sering juga disebut ILMU PENGUKURAN. Jadi alangkah anehnya jika fisika diajarkan tanpa pengukuran atau praktek. Jadi dengan adanya praktikum, maka fisika dapat diajarkan sebagaimana mestinya.
1.3.2. Sebagai pembentuk sikap ilmiah
Manfaat praktikum fisika sebagai pembentukan sikap ilmiah pada umumnya belumlah disadari oleh siswa. Tujuan ini merupakansuatu unsur dalam pembentukan mental manusia, sangat penting sekali untuk mendampingi sifat-sifat manusia yang ingin menggunakan ilmu pengetahuan kea rah penghancuran manusia atau kebudayaan manusia. Beberapa sikap ilmiah yang biasa terdapat pada para ahli ilmu pengetahuan yang menyelesaikan problem-problemnya berdasarkan metode ilmiah antara lain :
1.3.2.1. Percaya bahwa proses-proses yang terjadi di alam adalah tidak sembarang, tetapi suatu aturan atau hukum alam.
Untuk menemukan hukum-hukum alam, maka harus dilakukan penyelidikan dan pengujian, sehingga hukum-hukum tersebut memang sesuai dengan kenyataan dan benar. Dari hukum-hukum itu selanjutnya diusahakan untuk mengembangkan ilmu pengetahuan.
1.3.2.2. Bersifat ingin tahu
Apabila menghadapi suatu gejala yang baru dikenalnya, maka selalu berusaha untuk mengetahuinya, mengapa begitu sehingga mengakibatkan yang demikian. Apabila terjadi suatu kelainan atau kerusakan, maka dicari penyebabnya, bagaimana penyelesaiannya dan selanjutnya bagaimana cara mencegahnya. Di usahakan agar jangan mengalami kesalahan yang berulang-ulang.
1.3.2.3. Bersikap Kritis
Tidak langsung begitu saja menerima kesimpulan tanpa ada bukti yang jelas. Untuk membuat suatu kesimpulan, diusahakan data-data yang cukup dan benar. Selalu mengadakan pengecekan, penelitian pada setiap kesimpulan, kebiasaan, apakah memang sudah benar atau dimana letak kekurangannya dan bagaimana seharusnya.
1.3.2.4. Bersikap Tabah dan Ulet
Waktu menghadapi masalah tidak boleh lekas berhenti, putus asa atau mengundurkan diri, tetapi dicoba dan diusahakan lagi berulang-ulang sampai memang tidak bisa diatasi. Terhadap hal-hal yang ingin diketahui harus berani berusaha dan berkorban, bekerja dengan teliti, sabar dan tekun. Bertindak secara praktis, tepat dengan perhitungan, tidak untung-untungan. Percaya pada diri sendiri, tidak begitu saja menggantungkan diri pada orang lain.
1.3.2.5. Sangat Menghargai Waktu
Waktu luang selalu diisi dengan berbagai aktivitas. Tidak membuang-buang waktu, menunda-nunda tanpa alasan. Penggunaan waktu diatur dengan sebaiik-baiknya dan seefisien mungkin. Melaksanakan pekerjaan, janji diusahakan dalam waktu yang setepat mungkin.
1.3.2.6. Suka Bekerja untuk Kepentingan Umum dan Kemajuan Ilmiah
Mengerjakan sesuatu bukan karena ambisi kekuasaan, pujian, material semata. Tidak mementingkan kepentingan pribadi atau golongan, tetapi lebih mengutamakan kemajuan ilmu pengetahuan. Dengan orang lain bersikap toleransi, tidak berprasangka, tidak berbuat untuk mencelakakan orang lain,mengganggu atau menyusahkan, tetapi yang di utamakan adalah kerjasama yang baik, saling menghargai, memberikan dan membantu secara ikhlas. Menghindari sifat-sifat negative yang dibuat-buat, sifat iri, benci, sentiment dsb.

1.3.3. Tempat Melatih “Skill”
Skill adalah suatu kecekatan, ketangkasan dalam menggunakan sesuatu kecakapan. Suatu percobaan harus dilakukan beberapa kali yang berarti tidak menghendaki kebosanan, sehingga dapat dikatakanbahwa praktikum fisika bermanfaat sebagai alat melatih skill.
1.3.4. Temapat Melatih Ketelitian
Untuk mendapatkan hasil percobaan yang memuaskan, maka percobaan itu haruslah dilakukan dengan teliti. Berhasil tidaknya suatu percobaan tergantung pada teliti tidaknya percobaan itu dilakukan. Dengan demikian praktikum Fisika itu bermanfaat untuk melatih ketelitian.
1.3.5. Alat Melatih Kesabaran
Kesabaran adalah suatu sifat yang sangat penting untuk dimiliki seseorang, terutama pada waktu menghadapi suatu persoalan baru. Tanpa kesabaran kita tidak akan mendapatkan hasil percobaan yang diharapkan, bahkan dapat merusak alat-alat yang digunakan pada waktu melakukan percobaan tersebut.
1.3.6. Tempat Belajar Mengatur Waktu
Tiap melakukan praktikum fisika sudah ditentukan waktu sedemikian rupa. Apabila bekerja tanpa menggunakan atau mengatur waktu sebaik-baiknya, maka percobaan tidak akan selesai tepat pada waktu yang sudah ditentukan tadi.


Sabar itu adalah ibu dari segala akhlak (Syekh Mohamad Abduh)

Kesempatan, datangnya seperti awan berlalu, oleh karena itu pergunakanlah selagi ia tampak di hadapanmu (Ali Bin Abu Thalib)

Teman sejati adalah satu jiwa dalam dua tubuh (Aristoteles)






BAB II
SISTEM SATUAN



2.1. PENGUKURAN, BESARAN, DAN SATUAN

Menurut B.Darmawan Djonoputro (1979) bahwa “Dasar ilmu pengetahuan dan teknologi adalah pengamatan, yang hampiran selalu dilanjutkan dengan usaha mendapatkan gambaran kuantitatif suatu besaran fisika, orang mengadakan pengukuran. Menurut sejarah, sudah sejak zaman purba orang melakukan pengukuran, misalnya terhadp panjang, luas, isi,dsb.,”
Fisika salah satu cabang ilmu pengetahuan yang banyak sekali memerlukan pengukuran-pengukuran. Sehubungan dengan itu, maka fisika sering disebut juga dengan ilmu pengukuran. Yang diukur adalah suatu besaran, sehingga jika ada pengukuran berarti ada besaran. Besaran adalah suatu yang dapat dinyatakan dengan angka-angka. Mengukur suatu besaran adalah membandingkan besaran yang satu (diukur) dengan besaran sejenis yang dipergunakan sebagai satuan, besaran dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: besaran dasar (pokok) dan besaran turunan.

1.1. Besaran Dasar
Besaran dasar adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk mendifinisikan besaran lainnya. Besaran dasar bersifat bebas, tidak bergantung pada besaran lainnya. Besaran dasar yang banyak kita kenal sekarang ada tujuh macam, yaitu: panjang, massa, waktu, arus listrik, suhu termodinamika, intensitas cahaya, dan jumlah zat.
1.2. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang didefinisikan atas dasar besaran pokok yang dipilih. Contoh besaran turunan:
Volume balok = panjang x lebar x tinggi
= (besaran panjang) x (besaran panjang) x (besaran panjang)

Besaran turunan yang lain misalnya kecepatan, percepatan, energi, usaha, daya, dan sebagainya.
Tiap-tiap besaran mempunyai satuan tertentu, misalnya meter sebagai satuan panjang, kilogram sebagai satuan massa dan sekon (detik) sebagai satuan waktu.

2.2. DIMENSI
Dimensi merupakan cara suatu besaran tersusun dari besaran pokoknya. Perubahan suatu satuan dapat dilakukan jika satuan tersebut mempunyai dimensi yang sama. Penulisan dimensi dilakukan dengan menggunakan tanda yang di dalamnya dituliskan tanda dimensi untuk besaran yangbersangkutan dengan huruf besar (kapital). Lambang dimensi yang biasa digunakan untuk besaran pokok adalah sebagai berikut:

BESARAN LAMBANG DIMENSI
Panjang
Massa
Waktu
Suhu Termodinamika
Kuat Arus
Intensitas Cahaya
Jumlah Zat
[L]
[M]
[T]
[O]
[I]
[J]
[N]

Luas mempunyai dimensi : [L]2
Kecepatan mempunyai dimensi : [L][T]-1
Energi mempunyai dimensi : [M][L]2[T]-2 , dsb.

Manfaat Dimensi
2.2.1. Untuk mengungkapkan adanya kesetaraan (kesamaan) antara dua besaran yang secara sepintas kelihatan berbeda. Bila dimensi antara dua besaran itu sama maka dikatakan besaran tersebut sejenis.
Misalnya besaran energi dan usaha:
Energi = ½ mv2 dan Usaha = F.s
Dimensinya :
E = [M][L]2[T]-2 W = [M][L]2[T]-2
Ternyata dimensi energi dan usaha sama, jadi energi dan usaha itu setara.
2.2.2. untuk menentukan tepat atau tidaknya suatu persamaan yang menyatakan hubungan antara berbagai besaran fisis. Misalnya, mau membuktikan persamaan di bawah ini benar atau salah :
a=v^2/R
Ruas kiri (a) mempunyai dimensi [L]2[T]-2, sedangkan ruas kanan mempunyai dimensi [L][T]-2.[L]-1 atau [L][T]-2. Dengan demikian ruas kiri atau ruas kanan mempunyai dimensi yang sama, sehingga persamaan tersebut benar.

2.3.SISTEM INTERNASIONAL UNTUK SATUAN
Seperti telah disinggung terlebih dahulu orang sejak dahulu mengadakan pengukuran dan menggunakan satuan untuk dapat berkomunikasi dalam kehidupan sehari-hari. Hasil pengukuran dicatat berupa bilangan dengan satuannya. Orang mesir memakai sistem yang menyerupai sistem desimal, orang babilonia menggunakan sistem enampuluhan yang sampai sekarang masih dipakai dalam pengukuran waktu (jam, menit, detik, dsb). Orang india dengan sistem bilangan 0 s.d. 9 seperti 6yang kita pakai sekarang.
Keanekaragaman sistem satuan sangat dirasakan sebagai hambatan kemajuan, terutama bagi para ilmuwan. Akan tetapi tradisi setempat dan kebanggan nasional yang berlebihan serta keinginan untuk maju sendiri terlalu kuat sehingga keseragaman satuan mengalami kesukaran dalam pelaksanaannya.
Dengan perkembangan peradaban, teknologi, dan alat-alat komunikasi, sehingga ketidakseragaman ini mulai terasa hambatan besar dalam usaha memajukan ilmu dan teknologi. Langkah penting yang di tempuh untuk mendapatkan sistem yang mudah diterima semua orang tercapai pada tahun 1790 sewaktu para cendekiawan Prancis yang tergabung dalam Academie Francaise mengusulkan kepada Assemblee Nationale Constituante tentang :
Agar satuan baku untuk panjang dipakai “ meter”. Satuan meter adalah seperempat puluh juta busur meridian yang melalui kota Dunkirk.
Agar satuan baku untuk massa dipakai “kilogram”. Satu kilogram adalah massa air yang mengisi kubus berusuk sepersepuluh meter pada suhu 4oC.
Agar kelipatan dan sub kelipatan dipakai system desimal.

Ketiga hal diatas dikenal sebagai system metrik. Pernyataan satuan bakunya dilakukan oleh Delambre dan mechain untuk panjang dan Lavoisier untuk massa yang perwujudannya berupa bilah silinder terdiri 89,90%, 10,09% iridium, dan 0,01 % logam lain yang dikenal sebagai meter arsip dan kilogram arsip. Sistem metric ini ternyata sudah dianut hamper seluruh Negara di dunia. Hal ini membuktikan bahwa sistem metrik memiliki kelebihan dibandingkan dengan system satuan yang lain. Pada tahun 1867 diadakan pameran teknologi yang dapat memperlihatkan bahwa kesederhanaan dan keseragaman sistem sangat menguntungkan semua pihak.
Perkembangan berikutnya berupa undangan dari Negara perancis untuk bersama-sama membentuk Komisi Internasional tentang meter dan kilogram, dengan keputusan:
Standar meter tetap meter arsip, tetapi bukan lagi seperempat puluh juta meridian , melainkan diganti dengan benda tertentu yang panjangnya sama sebagai meter baku, yang selanjutnya disebut “ meter internasional”.
Kilogram baku sebagai massa sejumlah air diganti dengan kilogram arsip yang disebut “ kilogram internasional”
Agar setiap Negara membuat standar nasional dari meter dan kilogram internasional untuk disimpan di Negara masing-masing.
Keputusan diatas ditentukan ooeh “konvensi meter” yang dibentuk pada tanggal 20 mei 1875 dengan beranggotakan 17 negara Eropah. Usaha dari konvensi meter ini adalah menampung dan mengawasi usaha perbaikan yang menyangkut meter dan kilogram internasional, sehingga terbentuk Organisasi Internasional Timbangan dan Ukuran. Adapun struktur organisasinya dapat dilihat pada bagan di bawah:









CGPM (Conference Generale des Poids et Mesures)
CGPM merupakan otorita tertinggi dalam organisasi yang berangotakan utusan negara anggota CIPM.
Tugasnya :
Mengadakan konferensi sedikitnya sekali dalam 6 tahun
Mensahkan ketentuan baru dalam bidang meterologi dasar
Mengelola dan mengawasi BIPM
CIPM (Comite Internasional des Poids et Mesures)
Anggotanya perorangan (ahli meterologi dasar)
Tugasnya :
Melaksanakan keputusan CGPM
Member nasehat kepada CGPM
Mengawasi BIPM
Mengadakan kerja sama dengan laboratorium terkemuka di dunia
BIPM (Bureau Internasional des Poids et Mesures)
BIPM merupakan badan eksekutif CIPM, berupa laboratorium yang luas.
Tugasnya :
Menentukan besaran dasar
Menetukan bakunya besaran fisika
Penerapan prototip internasional
Penerapan baku internasional
Mengkoordinasi teknik pengukuran, dan
Penentuan tetapan fisika
CC (Comite Counsel)
Anggotanya ada 8 orang yang diambil dari laboratorium meterologi di dunia. Tugasnya : memberi nasehat kepada CIPM/BIPM dalam bidang khusus.
GT (Group Task)
Dibentuk oleh CC yang bisa bersifat lama atau sementara. Anggotanya diambil dari para ahli.

Tahun 1948 CIPM mendapat tugas mempelajari aturan pembentukan satuan hasil pengukuran dan membuat rekomendasi system satuan yang mudah, praktis, dan jelas. Tahun 1954 CGPM menyetujui pemakaian system satuan yang praktis dengan tujuh besaran dasar. Pada tahun 1960 sistem tersebut dinamakan Sistem Internasional untuk Satuan (SI), disamping itu juga mengeluarkan aturan pembentukan besaran tambahan dan besaran turunan/jabaran.

2.3.1. Besaran Dasar, Besaran Turunan, dan Besaran Jabaran SI
Dalam Sistem Internasional untuk Satuan (SI) terdapat tiga macam besaran, yaitu:
2.3.1.1. Besaran Dasar
Dalam SI ada tujuh besaran dasar yang mempunyai sifat tidak tergantung antara yang satu dengan yang lainnya.
2.3.1.2. Besaran Tambahan
Besaran tambahan ada dua buah yaitu sudut datar dan sudut ruang. Karena keduanya berasal dari perbandingan besaran yang berdimensi sama sehingga satuan tambahan ini tidak berdimensi dan dalam perhitungan tidak menimbulkan kekeliruan dimensi.
2.3.1.3. Besaran Jabaran
Besaran jabaran adalah besaran yang diperoleh dari hasil perkalian atau pembagian beberapa besaran.





Table 2.1 BESARAN-BESARAN SI DAN SATUANNYA

JENIS BESARAN SATUAN SI
NAMA LAMBANG PENURUNAN
BESARAN DASAR
Panjang
Massa
Waktu
Arus Listrik
Suhu Termodinamika
Jumlah Zat
Intensitas Cahaya
Meter
Kilogram
Sekon
Ampere
Kelvin
Mol
Candela
m
kg
s
A
K
mol
cd
-
-
-
-
-
-
-
BESARAN TAMBAHAN
Sudut Datar
Sudut Ruang
Radian
Steredian
rad
sr
-
-
BESARAN JABARAN
Gaya
Tekanan
Viskositas Dinamik
Muatan Listrik
Kapasitansi
Fluk Magnet
Fluk Cahaya
Iluminasi
Aktivitas
Dosis Absorpsi
Frekuensi
Potensial
Daya
Newton
Pascal
Poiseulle
Coulomb
Farad
Weber
Lumen
Lux
Becquerel
Gray
Hertz
Volt
Watt
N
Pa
Pl
C
F
Wb
Lm
Lx
Bq
Gy
Hz
V
W
Kg m/s2
N /m2
Pa s
A s
C/V
Vs
cd sr
Lm/m2
s-1
J /kg
s-1
W/A
J/s

2.3.2. Keistimewaan S I
Sistem Internasional untuk Satuan (SI) mempunyai beberapa keistimewaan jika dibanding dengan sistem satuan lain, misalnya :
2.3.2.1. SI tidak sukar dalam hal perhitungan karena satuannya memakai system decimal ganda dan anak ganda yag dapat dinyatakan sebagai 10n dengan n bulat.
2.3.2.2. SI merupakan sistem mutlak karena besaran mekanikanya didasarkan pada LMT bukan LFT.
2.3.2.3. SI merupakan sistem praktis. Kebanyakan besarannya berukuran “sedang” , nama besaran SI sudah di kenal khalayak ramai.
2.3.2.4. SI didasarkan pada tujuh besaran dasar yang ternyata dapat mencangkup semua bidang ilmu pengetahuan dengan mudah dan jelas, juga dapat dipakai secara baku.
2.3.2.5. SI adalah sistem yang koheren, hasilkali dan atau hasilbagi antara besaran dasar menghasilkan besaran baru tanpa menimbulkan faktor lain kecuali faktor satu.

2.3.3. Aturan dan Konvensi Satuan
SI mempunyai beberapa aturan dan konvensi tentang beberapa hal yang bersangkut paut dengan satuan. Aturan dan konvensi ini dapat berubah atas usul CIPM kepada CGPM. Aturan dan konvensi SI tersebut adalah :
2.3.3.1. Cara Menulis Nama Satuan
Nama satuan dasar dan satuan jabaran, apabila dituli lengkap tidak memakai huruf besar, meskipun nama orang. Huruf besar dipakai pada singkatan dan tidak di ikuti titik.
2.3.3.2. Cara menulis bilangan dan tanda decimal
Bilangan yang panjang ditulis dengan membuat kelompok tiga angka, dimulai dari tanda decimal ke kanan maupun ke kiri.
2.3.3.3. Tanda Solidus atau Garis Miring Pembagi
Memakai tanda solidus diperkenankan, meskipun tidak digalakkan dan jika memakai tanda ini jangan lebih sebuah dalam satu ungkapan.
2.3.3.4. Awalan
Dianjurkan agar awalan pada satuan SI hanyalah yang menyatakan factor 103n saja dengan n bilangan bulat.
Tabel 2.2. Nama Awalan
n Factor 103n Awalan Lambang
-6 10-18 Atto a
-5 10-15 Femto f
-4 10-12 Piko p
-3 10-9 Nano n
-2 10-6 Mikro u
-1 10-3 Milli m
0 1 -
1 103 Kilo K
2 106 Mega M
3 109 Giga G
4 1012 Tera T
5 1015 Peta P
6 1018 Eksa E

2.3.3.4.1. Awalan metrik lain seperti senti, desi, deka, dan hekto masih boleh dipakai, tetapi sedapat mungkin di hindari.
2.3.3.4.2. Awalan yang dipakai hanya Satu.
2.3.3.4.3. Apabila satuan dipangkatkan, berarti awalannya ikut di pangkatkan.
2.3.3.4.4. Awalan hanya dapat dibubuhkan pada satuan yang mempunyai nama tersendiri

Pengetahuan tanpa agama adalah lumpuh, agama tanpa pengetahuan adalah buta
Hidup yang menghidupkan orang lain adalah hidup yang berharga (Albert Einstein)
Agama itu akal, dan tidak ada agama bagi siapa yang tidak berakal.
Dengan ilmu, kehidupan menjadi enak; dengan seni, kehidupan menjadi halus; dan dengan agama, hidup menjadi terarah dan bermakna (H.A.Mukti Ali)
BAB III
PENGENALAN ALAT-ALAT PRAKTIKUM FISIKA


Pada bab terdahulu sudah dikemukakan bahwa fisika disebut juga ilmu pengukuran, karena untuk mempelajari fisika diperlukan ppengukuran-pengukuran. Untuk mengukur suatu besaran fisis diperlukan alat yang sering disebut alat-alat ukur.
Waktu melakukan percobaan di laboratorium, belum tentu semua besaran fisis dapat diukur secara langsung dengan alat –alat ukur yang tersedia. Untuk mengatasi hal semacam ini praktikan harus mengkombinasikan besaran-besaran fisis yang dapat diukur dengan alat yang ada, kemudian menghitung besaran yang dimaksud dengan menggunakan suatu persamaan (rumus).
Agar dapat menggunakan alat-alat ukur dengan baik dan benar, serta untuk menghindari kerusakan alat, maka harus mengetahui beberapa hal seperti yang tersebut di bawah ini :

Nama Alat
Sebelum menggunakan suatu alat ukur, maka sebaiknya terlebih dahulu mengetahui nama alat ukur tersebut.
Kegunaan Alat
Setelah nama alat diketahui, maka selanjutnya perlu diketahui untuk apa atau mengukur besaran apa alat ukur tersebut di gunakan.
Cara Menggunakan Alat Ukur
Kerusakan suatu alat sering terjadi karena salah menggunakan alat tersebut. Sehubungan dengan itu perlu diketahui bagaimana cara menggunakan alat ukur dengan benar.
Batas ukur Alat
Yaitu ukuran maksimum yang dapat di ukur alat tersebut.
Ketelitian Alat
Ketelitian suatu alat ukur adalah ukuran terkecil yang dapat diukur oleh alat tersebut dengan teliti. Ketelitian suatu alat biasanya bermacam-macam, misalnya mistar ada yang ketelitian 0,5 mm dan ada 5 mm.

Titik Nol Alat
Titik nol alat adalah penunjukan alat ketika tidak digunakan. Pada alat yang baik titik nol ini tepat pada titik nol skala utama alat , tetapi pada alat yang kurang baik titik nol alat mungkin berpindah atau bergeser.
Kesalahan Alat
Kesalahan alat ukur adalah setengah skala terkecil alat (ketelitian alat) tersebut.

Masih banyak pemakai laboratorium yang kurang memperhatikan hal-hal tersebut di atas, terutama tentang titik nol alat. Sering dijumpai seseorang menggunakan suatu alat yang mempunyai kesalahan titik nol, tetapi tidak meralatnya waktu memasukannya dalam perhitungan. Hal semacam ini tentu akan menimbulkan kesalahan yang cukup berarti.

3.1. ALAT UKUR BESARAN PANJANG
Alat-alat ukur besaran panjang yang sehari-hari sering kita gunakan adalah: mistar, segitiga, meteran, dan rol meter. Selain alat ukur tersebut. Dalam suatu laboratorium juga ada alat ukur besaran panjang yang namanya jangka sorong dan micrometer sekrup. Kedua lat ini memiliki dua macam skala untuk menetukan hasil pengukuran, yaitu skala utama dan skala nonius (VERNIER).
Skala nonius dipasang pada alat-alat ukur dengan tujuan untuk menambah ketelitian hasil pengukuran dari alat tersebut. Skala nonius pada alat-alat ukur linier disebut Nonius Geser karena bergeser pada skala utama, sedangkan skala nonius pada alat ukur anguler disebut Nonius Putar karena nonius ini berputar diatas skala utama alat.

3.1.1. Jangka Sorong
Jangka sorong dapat digunkan untuk mengukur tebal, panjang, dan lebar benda, diameter bola, diameter dalam da luar pipa, dan dalamnya suatu lubang yang salah satu ujungnya tertutup. Jangka sorong termaksud alat ukur yang menggunakan nonius geser. Cara menggunakan jangka sorong (Gb.3.1..a) adalah sebagai berikut:
Untuk mengukur diameter luar pipa, diameter bola, dan panjang/tebal benda, maka benda diletakkan diantara rahang a dan b.
Untuk mengukur diameter dalam suatu pipa, rahang c dan d dimasukkan kedalam pipa sehingga rahang c dan d tepat bersinggungan dengan dinding dalam pipa yang akan diukur diameter dalamnya.
Untuk mengukur dalamnya suatu lobang yang salah satu ujungnya tertutup, ujung e-f dimasukkan dalam lubang sampai ujung f menyentuh dasar lubang.
Untuk menentukan ketelitian suatu jangka sorong dapat digunakan Gb.3.1.b. jumlah skala nonius (n) = 10 skala, harga satu skala utama terkecil (s) = 1mm, dan harga satu skala nonius (V) dapat dihitung dengan menggunkan rumus:
V=(n-1)S/n=(10-1)1/10=0,9 mm
Sedangkan ketelitian alat = S – V
= 1 – 0,9 = 0,1 mm, atau
= S/n = 0,1 mm
Cara membaca skala jangka sorong untuk menentukan hasil pengukuran adalah sebagai berikut:
Jika benda AB yang di ukur panjangnya dengan jangka sorong seperti pada Gb.3.1.c., maka cara menentukan panjang AB adalah:
s.u. = skala utama yang berhimpit
s.n. = skala nonius yang berhimpit
AB = s.u. x S – s.n. x V
AB = 17 x 1 – 5x 0,9
AB = 12,5 mm atau
AB = 12 + 5 – 5 x 0,9
AB = 12 + 5 x 0,1
AB = 12,5 mm

3.1.2. Mikrometer Sekrup
Alat ukur besaran panjang yang menggunakan nonius putar adalah micrometer sekrup. Micrometer Sekrup digunakan untuk mengukur tebal suatu benda, diameter kawat, dll.
Cara menggunakan Micrometer Sekrup :
Menentukan titik nol alat micrometer sekrup
Meletakkan benda yang ingin diukur tebal atau diameternya di antara rahang A dan B
Memutar sekrup C sehingga ujung rahang A dan B hamper menyentuh kedua sisi benda yang mau diukur.
Memutar sekrup D sampai terdengar bunyi mendetik satu kali
Menentukan ukuran benda dengan membaca skala utama dan skala nonius micrometer sekrup.
Pada umumnya micrometer sekrup mempunyai nonius putar yang dibagi menjadi 50 skala. Jika skala nonius diputar satu putaran , maka skala nonius akan maju atau mundur pada skala utama sejauh 0,5 mm. Ini berarti 50 skala nonius = 0,5 mm, jadi satu bagian skala nonius = 1/50 x 0,5 mm = 0,01 mm atau ketelitian alat adalah 0,01 mm.
Cara pembacaan micrometer sekrup dan menetukan ukuran benda yang diukur adalah penunjuk skala utama ditambah penunjuk skala nonius dikali ketelitian micrometer sekrup, atau ukuran benda = s.u. + s.n. x 0,01 mm
Pada waktu pengukuran dengan micrometer sekrup sering kali garis penunjuk tidak tepat segaris dengan salah satu skala nonius. Mengingat kecilnya jarak antara dua skala nonius, maka penunjuk garis penunjuk hanya mungkin setengah skala nonius terkecil.
Sumber – sumber kesalahan yang mungkin terjadi pada waktu menggunakan micrometer sekrup adalah :
Pembagian skala utama atau skala nonius yang tidak sama besar
Ada benda halus yang terjepit diantara rahang A dan B sehingga titik nol tidak tepat lagi
Karena benda – benda yang diukur mempunyai dimensi kecil, maka perubahan suhu dapat merubah ukuran benda
Terjadi kesalahan parallax waktu membaca skala alat

3.1.3. Spherometer
Spherometer digunakan untuk mengukur tebal benda-benda yang tipis dan mengukur kelengkungan suatu permukaan spheris. Alat ini mempunyai dua macam skala, yaitu skala utama pada mistar M yang tegak dan skala nonius pada piringan P yang dapat berputar bersama sekrup putar S. Cara menentukan harga satu skala nonius sama dengan cara yang digunakan pada micrometer sekrup.
Cara pemakaian spherometer adalah sebagai berikut:
Menentukan titik nol alat, yaitu spherometer diletakkan di tempat (alas) yang rata dan sekrup S diputar sampai ujung sekrup U menyentuh alas tersebut. Jika menggunakan alas dari kaca plan parallel, maka pada saat bayangan ujung sekrup berhimpit dengan ujung sekrup itu menandakan bahwa ujung sekrup sudah tepat menyinggung/ menyentuh alas jika tidak menggunakan kaca plan parallel, maka pada saat sekrup S diputar ternyata kaki spherometer K akan ikut berputar berarti ujung sekrup U sudah menyentuh alas
Sekrup S diputar sehingga jarak antara ujung sekrup dengan alas dapat ditempati oleh benda yang mau diukur tebal atau kelengkungannya.
Benda yang akan diukur tebal atau kelengkungannya diletakkan di antara alas dan ujung sekrup U.
Sekrup S diputar sampai ujung sekrup tepat menyentuh permukaan benda yang diukur.
Tebal atau kelengkungan benda dapat ditentukan dengan menghitung selisih penunjukan pada langkah 4 dan langkah 1.

Benda yang dapat diukur tebal atau kelengkungannya dengan spherometer adalah benda yang ukurannya lebih kecil dari jarak antara kaki-kaki spherometer. Spherometer yang masih baik digunakan adalah spherometer yang ujung-ujung piringannya tidak peot dan ujung sekrup U benar-benar runcing.

3.2. ALAT UKUR BESARAN MASSA
Setiap benda mempunyai massa, karena gaya tarik bumi maka benda tersebut mempunyai gaya berat. Makin besar massa suatu benda, makin besar pula gaya berat benda itu. Untuk mengukur massa suatu benda digunakan suatu alat yang disebut neraca (timbangan). Untuk mengetahui gaya F1 yang bekerja pada sebuah benda massanya m1 , maka harus dibandingkan dengan gaya lain F2 yang bekerja pada benda massanya m2 yang sudah ditera (diketahui). Membandingkan dua gaya seperti ini disebut menimbang. Jadi neraca ialah alat yang dapat digunakan untuk membandingkan gaya yang sudah diketahui dengan gaya yang belum diketahui.
3.2.1. Neraca Teknis
Neraca Teknis pada umumnya memiliki ketelitian 10 mg dan batas ukurnya ada bermacam-macam yang dapat dilihat tertulis pada neraca tersebut. Cara menggunakan neraca teknis adalah sebagai berikut :
Memeriksa kedudukan neraca apakah sudah berdiri tegak, caranya dengan melihat kedudukan unting unting F. Jika belum berdiri tegak, maka sekrup bangku G yang kiri atau yang kanan diputar samapai neraca berdiri tegak.
Memutar penahan B sehingga kedua piring neraca terangkat.
Neraca dalam keadaan setimbang jika jarum penunjuk D bergerak ke kiri dan ke kanan dengan simpangan yang sama terhadap titik nol (0) pada skala E. Jika belum setimbang, maka sekrup lengan I diputar kekiri atau ke kanan sampai terjadi kesetimbangan
Meletakkan benda yang akan diukur massanya pada salah satu piring neraca C (kanan) dan pada piring neraca yang lain (kiri) diletakkan anak timbangan secukup nya sehingga terjadi kesetimbangan. Ketika meletakkan benda atau anak timbangan sebaiknya penahan B kembali ke kedudukan semula atau belum di putar.
Ketika mengangkat penahan B diusahakan agar piring neraca tidak terayun dan waktu meletakkan anak timbangan supaya menggunakan pingset (penjepit).

3.2.2. Neraca Ohaus 2610
Neraca ohaus 2610 mempunyai tiga lengan tempat beban bergeser dengan kapasitas maksimum 2610 gram dan ketelitian (kepekaan) 0,1 gram. Massa benda yang ditimbang dapat diketahui dengan melihat posisi ketiga beban geser, yaitu dengan menjumlahkan angka-angka yang ditunjuk oleh masing-masing beban geser. Cara menggunakan neraca ohaus 2610 adalah sebagai berikut :
Menggeser ketiga beban geser C sehingga masing-masing beban geser menunjuk pada angka nol.
Neraca dalam keadaan setimbang jika garis (strep) lengan F menunjuk angka nol (0) pada skala G. Andaikata neraca tidak dalam keadaan setimbang, maka dengan mengatur sekrup pengatur B ke kanan atau ke kiri sampai terjadi kesetimbangan sebelum neraca digunakan.
Benda yang mau di ukur massanya diletakkan di atas piring neraca A.
Menggeser beban geser C pada lengan yang berskala 0 s/d 100 gram digeser juga. Andaikata belum terjadi kesetimbangan, maka beban geser C pada lengan berskala 0 s/d 500 gram ikut di geser. Apabila sudah terjadi kesetimbangan, maka massa benda dapat diketahui dengan menjumlahkan angka angka yang ditunjukkan oleh masing-masing beban geser. Hal ini dapat terjadi jika massa beban tidak lebih 610 gram. Andaikata massa benda lebih 610 gram, maka harus di tambah beban gantung E yang di gantungkan pada tempat gantungan D yang berada pada ujung lengan geser. Beban gantung E ada 3 buah yaitu 2 buah yang massanya masing-masing 1 kg dan yang sebuah massanya 0,5 kg. Kalau kesetimbangan terjadi setelah menggunakan beban gantung, maka massa benda yang ditimbang adalah massa beban gantung ditambah dengan jumlah massa yang ditunjukkan oleh masing-masing beban geser C. Tanpa beban gantung E batas ukur neraca Ohaus 2610 adalah 610 gram.

3.2.3. Neraca Ohaus 310
Neraca Ohaus 310 ketelitiannya lebih besar jika dibandingkan dengan type ohaus 2610, karena ketelitian 0,01 gram. Neraca type mempunyai dua lengan tempat beban bergeser. Neraca ini juga dilengkapi pebgaturan nol dan skala nonius. Batas ukur neraca ini adalah 310 gram seperti yang tertera sebagai typenya. Selain itu juga dilengkapi dengan landasan untuk penimbang dalam zat cair (system hukum Archimedes dengan benda celup). Cara penggunaan neraca ohaus 310 adalah sebagai berikut :
Mengatur titik nol neraca yaitu garis D pada ujung lengan neraca menunjuk angka nol (0) pada skala S. Jika kedua beban geser sudah pada situasi nol tetapi neraca belum setimbang (garis D menunjuk nol), maka sekrup C diputar ke kanan atau ke kiri sampai terjadi kesetimbangan.
Benda yang mau diukur massanya diletakkan pada piring A.
Beban geser B diatur sampai hampir terjadi kesetimbangan. Lengan geser yang di depan skalanya sampai 100, sedangkan lengan geser yang di belakang sampai 200
Skala putar P diputar samapi terjadi kesetimbanagan ( garis D menunjuk angka nol pada skala S).
Massa benda dapat diketahui dengan menjumlahkan angka yang ditunjuk kedua beban geser, angka yang ditunjuk pada skala putar P dan angka pada nonius N. Jika beban geser yangdi belakang menunjuk angka 40, angka nol (0) pada skala nonius N terletak antara skala 9,1 dan skala 9,2 pada skala putar P dan angka 5 pada skala nonius N yang persis berimpit dengan salah satu garis pada skala putar P, maka hasil pengukuran adalah 100 gram + 40 gram + 9,1 gram + 5 x0,01 gram = 149,15 gram.
3.2.4. Neraca Ohaus 311
Neraca ohaus type 311 pada prinsipnya sama dengan neraca type 310. Hanya type 311 tidak mempunyai skala nonius dan batas ukurnya 311 gram, sedangkan ketelitiannya sama dengan type 310 yaitu 0,01 gram.
3.2.5. Neraca Pegas
Neraca pegas prinsip kerjanya membandingkan gaya tarik balik sebuah pegas yang timbul apabila pegas diberi beban. Semakin besar bobot beban semakin besar pula regangan yang terjadi pada pegas.
Neraca pegas mempunyai kekurangan karena gaya tarik bumi terhadap sebuah benda bergantung pada tempatnya di bumi, sedangkan besarnya gaya pegas itu konstan. Jadi untuk sebuah massa tertentu di tempat yang berlainan, maka neraca pegas tidak menunjukkan bobot yang sama sehingga di tiap tempat perlu ditera kembali dengan memakai kilogram standar.
Neraca pegas biasanya memiliki 2 skala, yaitu skala newton dan skala kilogram atau gram. Skala newton menunjukkan berat benda, sedangkan skala kilogram menunjukkan massa benda yang ditimbang.
3.2.6. Neraca Westphal
Neraca Westphal digunakan untuk mengukur kerapatan suatu cairan terhadap air. Lengan yang panjang dibagi menjadi 10 bagian dengan memberi lekukan sejumlah Sembilan buah, dan lengan yang pendek diberi beban A yang konstan. Neraca dilengkapi dengan 4 macam joki yang bobotnya berbeda dengan perbandingan 1:0,1:0,01:0,001.
Neraca ini juga dilengkapi dengan sebuah “penyelam” C beserta termometernya. Penyelam ini mempunyi volum yang apa bila seluruhnya tenggelam dalam air pada suhu 20 oC ( suhu tera ) , akan mendapat tekanan ke atas yang sama dengan bobot joki yang terbesar. Cara penggunaan neraca westphal adalah sebagai berikut :
Penyelam C digantungkan pada gantungan yang terdapat di lengan yang panjang. Kesetimbangan neraca di atur dengan memutar unting-unting B ke kiri atau ke kanan.
Penyelam C dimasukkan kedalam cairan yang mau diukur kerapatannya dalam sebuah tabung kaca ( gelas ukur ). Penyelam harus tenggelam sedalam 2 cm di bawah permukaan cairan. Diusahakan tidak ada gelembung air menempel pada penyelam.
Joki-joki diletakkan pada lekukan-lekukan sampai terjadi kesetimbangan. Nomor lekukan letak joki-joki dan bobot masing-masing joki yang dipakai dicatat.

Cara menentukan hasil pengukuran adalah sebagai berikut : misalnya joki terbesar yang bobotnya G terletak pada lekukan (skala) 3 dan joki-joki lainnya menurut urutan bobotnya terletak pada skala 4,5,dan 6. Jadi tekanan keatas pada penyelam dalam cairan adalah :
0,3 G + 0,04 G + 0,005 G + 0,0006 G = 0,3456 G
Menurut hukum Archimedes: tekanan ke atas sama dengan bobot cairan yang dipindahkan, sama dengan volume cairan yang dipindahkan x berat jenis cairan tersebut. Jadi untuk air berlaku :
Tekanan ke atas = Vp x B.Da = G
Dan untuk cairan yang tidak diketahui berlaku :
Tekanan ke atas = 0,3456 G = Vp x B.Da
Dari kedua persamaan diatas, kerapatan cairan terhadap air dapat dihitung :
B.Dc = 0,3456. B.Da
Catatan : B.Da = berat jenis air
B.Dc = berat jenis cairan
Vp = Volume penyelam
Joki-joki diletakkan pada lekukan dengan menggunakan pingset E.

3.2.7. Areometer
Areometer gunanya untuk mengukur kerapatan zat cair. Menurut hukum Archimedes, sebuah areometer akan terbenam lebih banyak dalam cairan yang kerapatannya kecil dan akan terbenam lebih sedikit dalam cairan yang kerapatannya lebih besar. Areometer ada dua macam, yaitu salah satu untuk mengukur kerapatan 1,00 (satu) ke bawah dan yang lainnya untuk mengukur kerapatan cairan 1,00 ke atas. Untuk mencegah kesalahan parallax, harus diusahakan areometer dapat bergerak bebas dalam cairan atau tidak melekat pada dinding tempat cairan.

3.2.8. Asidometer
Asidometer digunakan untuk mengukur kerapatan zat cair dalam akumulator. Sejumlah cairan (elektrolit) diisap ke dalam tabung dengan menggunakan ballot pijit. Aerometer kecil yang berada dalam tabung akan terapung dalam cairan yang terisap dengan pita-pita warna merah dan hijau yang terdapat pada aerometer kecil itu, akan diperoleh keterangan tentang keadaan akumulator. Aki itu masih isi kalau hanya pita hijaunya terbenam dalam cairan, tetapi jika pita merahnya sudah terbenam dalam cairan berarti aki harus diisi lagi.

3.2.9. Piknometer
Piknometer digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair atau zat padat. Alat ini terdiri dari labu kecil yang mempunyai sumbat berlubang. Volume piknometer biasanya diukur memakai air suling pada suhu 20o C (suhu kalibrasi). Massa piknometer kosong ditentukan dengan menimbangnya dalam keadaan bersih bagian luar dan dalam.
Piknometer diisi sampai penuh dengan cairan yang mau diukur massa jenisnya. Kemudian piknometer beserta isinya ditimbang sehingga massa cairan dapat dihitung. Massa jenis cairan adalah massa cairan dibagi dengan volume cairan (piknometer). Pada pengukuran massa jenis zat padat, piknometer mula-mula ditimbang bersama sejumlah zat padat yang dimasukkan kedalam piknometer. Setelah itu dimasukkan air suling sampai penuh ke dalam piknometer dan ditimbang lagi. Dari hasil-hasil penimbangan, massa jenis zat padat itu dapat dihitung memakai persamaan :
ρ_b=m_b/(V_p 〖-V〗_a )
ρ_b=massA jenis zat padat
m_b=massa zat padat
V_p=volum piknometer
V_a=volume air
3.3. ALAT UKUR BESARAN WAKTU
Pada laboratorium yang sederhana biasanya digunakan dua macam alat ukur besaran waktu selain jam tangan, yaitu stopwatch dan tiker timer.
3.3.1. Stopwatch
Stopwatch mempunyai dua jarum penunjuk yaitu jarum pendek menunjuk pada skala menit dan jarum panjang menunjuk pada skala detik. Suatu stopwatch yang skala detiknya ada dua macam, yaitu pada lingkaran luar tertulis angka 1 s.d.30 dan pada lingkaran dalam tertulis angka 31 s.d.60. Pada stopwatch semacam ini dapat diketahui bahwa apabila jarum panjang berputar satu kali berarti waktu yang digunakan adalah 30 detik atau jarum pendek bergerak setengah skala.
Suatu stopwatch yang skala detiknya hanya pada satu lingkaran dengan tulisan angka 5 s.d.60. Stopwatch semacam ini menunjukkan bahwa tiap putaran jarum panjang (detik) berarti waktu yang digunakan adalah 60 detik. Jadi tiap satu putaran jarum detik akan menyebabkan perpindahan jarum pendek (menit) satu skala. Stopwatch ada yang mempunyai tiga tombol tekan, ada yang dua tombol, dan ada yang hanya satu tombol. Stopwatch tiga tombol biasanya warna tombol tersebut adalah hijau (start), merah (stop), dan hitam (pembalik). Stopwatch yang tombolnya hanya satu, cara pemakaiannya adalah tombol ditekan pertama berarti start, ditekan kedua jarum berhenti, dan ditekan ketiga jarum kembali menunjukkan angka skala nol (0). Stopwatch yang mempunyai tombol tekan hanya satu lebih awet (tahan), karena tidak\mungkin sipemakai salah tekan seperti pada stopwatch yang mempunyai tombol dua atau tiga. Stopwatch yang digunakan dalam laboratorium IPA pada umumnya mempunyai skala ter4kecil (ketelitian) 0,1 atau 0,2 detik. Sedangkan batas ukur untuk satu putaran jarum menit pada umumnya 15 menit atau 30 menit.
3.3.2. Tiker Timer
Tiker Timer biasa digunakan untuk mencatat waktu pada percobaan gerak lurus yang menggunakan kereta dinamika. Alat ini dilengkapi dengan pita ketik dari kertas lebarnya ± 10 mm yang tergulung dengan panjang ± 30 m. Prinsip alat ini seperti prinsip bel listrik yang menggunakan interuptor pemutus arah. Tiker timer menggunakan arus AC dengan frekuensi ketukan ± 50 Cps (Hz) dan tegangan inputnya 6 volt atau 12 volt. Alat ini mempunyai ketelitian ± 0,02 detik, yaitu waktu untuk menempuh jarak antara dua ketukan di atas pita ketik.
3.4. ALAT UKUR BESARAN SUHU
Suhu atau temperatur dapat diukur memakai thermometer. Sesuai dengan sistem SI. Satuan suhu adalah Kelvin (K) atau oC (celcius) menggunakan suhu es yang melebur pada tekanan udara 76 cm raksa (101,4 kPa) sebagai titik nol. Sedangkan suhu air yang mendidih pada tekanan udara 76 cm raksa ditetapkan sebagai titik 100oC. Antara kedua titik ini dibuat pembagian skala yang linear. Kelvin menyatakan bahwa koefisien tekanan pada volume yang konstan untuk semua gas sama besar dengan koefisien muai pada tekanan yang konstan, yaitu : (273)-1oC-1. Jadi untuk tekanan gas pada toC berlaku persamaan : P_t 〖=P〗_o (1+1/273 t)

Menurut teori ini, tekanan gas pada suhu -273oC akan sama dengan nol. Titik ini oleh Kelvin disebut titik nol absolut (0 K). Sehingga dengan demikian dapat dituliskan:
0 kelvin = -273o celcius
273 kelvin = 0o celcius
3.4.1. Termometer Batang
Termometer Batang yang banyak digunakan pada laboratorium IPA mempunyai batas ukur -10 s.d. 110oC dan -10 s.d. 50oC. Termometer ini biasanya berisi cairan raksa atau alkohol diberi warna merah. Keuntungan raksa sebagai pengisi termometer adalah :
Raksa memuai dengan teratur dan koefisien muainya besar,
Kalor jenis raksa kecil
Tidak membasahi dinding gelas
Tidak bening, sehingga mudah dilihat, dan
Raksa titik didihnya tinggi (357 oC)
Termometer yang berisi alcohol biasanya digunakan untuk mengukur suhu yang rendah, karena titik bekunya -114 oC. Termometer batang sering dilengkapi dengan penggantung untuk dipegang waktu menggunakan termometer tersebut.
3.4.2. Termometer Suhu Badan
Termometer badan yang digunakan untuk mengukur suhu badan mempunyai batas ukur 34,5 s.d. 42,5 oC. Termometer ini juga menggunakan cairan raksa yang ditampung dalam suatu wadah yang disambung dengan pipa kapiler. Karena pipa pembuluh raksanya sangat kapiler, maka sesudah termometer badan dipakai harus disentak-sentakkan untuk mengembalikan raksa ke dalam wadahnya lagi. Termometer badan dan termometer batang yang batas ukurnya -10 s.d. 50oC tidak boleh digunakan mengukur suhu air yang sedang dipanaskan, karena kemungkinan batas ukurnya akan melampaui berarti termometer akan pecah.
3.4.3. Termometer Dinding
Termometer Dinding atau Termometer kamar digunakan untuk mengukur suhu kamar. Termometer ini dinamakan Termometer dinding, karena digantungkan di dinding. Termometer dinding menggunakan cairan alcohol yang berwarna merah dengan batas ukur -25 s.d. 50 oC. Alkohol warna merah digunakan untuk memudahkan pembacaan skala Termometer. Termometer dinding sangat dibutuhkan dalam suatu laboratorium, karena suhu kamar sangat erat hubungannya dengan beberapa percobaan.
3.4.4. Termometer Maksimum-Minimum
Termometer Maksimum-Minimum digunakan untuk mengukur suhu maksimum-minimum suatu tempat dalam waktu tertentu. Bejana R berisi alcohol, dalam pipa ST ada raksa, di atas T ada alcohol dengan uapnya pada ruang P. Batang a dan batang b adalah dua potong baja kecil yang dapat menggeser dengan mudah di sepanjang pipa, tetapi ditahan oleh bola-bola kecil pada ujung-ujungnya. Batang a dan b dapat diatur letaknya dengan menggunakan magnet sehingga ujung-ujungnya menyentuh permukaan raksa di S dan T. Jika suhu naik, maka alcohol di R memuai sehingga mendesak raksa di T turun. Tetapi batang a tetap ditempat semula. Raksa di S mendesak batang b naik. Jika suhu turun lagi, maka alcohol dalam ruang R menyusut sehingga raksa di T naik dan raksa di S turun. Batang a tetap tinggal pada tempatnya, tetapi batang b terdesak naik oleh raksa di T. Kedudukan ujung bawah batang a menunjukkan suhu maksimum dan kedudukan ujung bawah batang b menunjukkan suhu minimum. Termometer Maksimum-Minimum yang banyak dikenal adalah buatan Six Bellani.
3.5.ALAT UKUR BESARAN KELEMBABAN
Alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban relative udara disebut HIGROMETER. Kelembaban relative ialah perbandingan antara tekanan uap air yang ada dalam udara dengan tekanan uap jenuh pada suhu yang sama. Kelembaban relative biasanya dinyatakan dengan prosen.
3.5.1. Higrometer Rambut
Higrometer ini mempunyai cara kerja berdasarkan gejala absorpsi uap air oleh rambut sehingga ukuran panjangnya berubah. Higrometer rambut Saussure dilengkapi dengan thermometer batang, jarum penunjuk beserta skala.rambut yang tidak berlemak mempunyai sifat untuk mengabsorpsi dan untuk melepaskan uap air bergantung pada kelembaban udara. Rambut akan bertambah panjang kalau mengabsorpsi air dan menjadi pendek kalau melepaskan uap air. Sehelai rambut yang tidak berlemak digulungkan pada katrol dan diikatkan pada sebuah titik. Rambut itu akan bertambah panjang atau bertambah pendak akibat perubahan pada kelembaban udara. Jika rambut bertambah panjang maka jarum penunjuk akan bergerak ke atas. Jika rambut bertambah pendek maka jarum penunjuk akan bergerak ke bawah. Kelembaban udara dapat dibaca pada skala yang sudah dikalibrasikan. Higrometer semacam ini yang banyak dijumpai di SMP dan SMA.
3.5.2. Spiralhigrometer
Spiralhigrometer dibuat dari pegas spiral tembaga yang pada sisi luarnya dilapis dengan materi yang mempunyai sifat seperti rambut awalemak. Salah satu ujung spiral di tahan (diklem) pada satu tempat dan ujung yang satu lagi dihubungkan dengan jarum penunjuk. Bahan pelapis spiral akan menyerap uap dan akan memuai apabila kelembaban udara bertambah, spiral akan menggulung lebih keras dan jarum penunjuknya akan menyimak ke atas. Kelembaban relative udara dapat dibaca pada papan skala. Jika kelembaban udara berkurang maka spiral akan merenggang dan jarum penunjuknya akan menyimak ke bawah.
3.5.3. Higrometer Alluard
Hygrometer Alluard bekerja atas dasar bahwa uap air akan mengendap pada permukaan yang berkilap apabila suhu udara turun secukupnya. Udara ditiupkan dengan balon pijit kedalam sebuah kotak berbentuk silinder yang sebagian diisi dengan eter. Eter akan menguap dan mengakibatkan penurunan suhu. Titik embun udara akan tercapai pada saat terjadi endapan uap air dari udara pada permukaan luar kotak yang berbentuk silinder tadi. Suhu titik embun ini dapat dibaca pada thermometer yang dimasukkan ke kotak eter. Suhu udara lembab dapat dibaca pada thermometer yang satu lagi. Kelembaban relative dapat dihitung dari hasil-hasil pengamatan tersebut dengan melihat table tekanan uap di udara sesuai suhu pengamatan.
e=p_teb/p_max
Pteb = tekanan uap pada titik embun
Pmax = tekanan uap pada suhu udara

3.5.4. Higrometer Daniel
Hygrometer Daniel dasar kerjanya sama dengan dasar kerja hygrometer Alluard, hygrometer ini terdiri dari dua bola kaca (gelas) yang satu sama lain di hubungkan dengan pembuluh kaca yang hampa udara (awahawa). Bola satu diisi dengan eter cairan dan di dalamnya terdapat sebuah thermometer. Pada bola ini dibuat gelang yang dilapisi emas. Dalam bola dua terdapat uap eter yang jenuh. Bola ini dibalut dengan kain wol. Thermometer yang digunakan untuk mengukur suhu udara lembab dipasang pada statif hygrometer, kain wol dibasahi dengan eter. Jika eter ini sudah menguap, maka bola II akan menjadi dingin. Berdasarkan hukum Watt, bola I pun akan turut menjadi dingin.
Kalau suhu bola I turun sampai titik embun udara disekitar hygrometer, maka akan terjadi endapan uap air pada bola I dan gelangnya yang dilapisi emas akan menjadi redup. Pada saat itu suhu cairan yang ada dalam bola I dicatat bersama-sama dengan suhu udara disekitar hygrometer. Kelembaban relative dapat dihitung dengan cara yang sama dengan waktu menggunakan hygrometer Alluard.
3.5.5. Higrometer Regnault
Higrometer Regnault terdiri atas dua buah tabung gelas yaitu A dan B. Masing-masing mempunyai sebuah thermometer dan di bagian bawah tabung A dab B terdapat penutup yang dilapisi perak. Tabung A diisi dengan eter dan diperlengkapi dengan dua pembuluh yang di bengkokkan. Pembuluh bengkok yang pendek dihubungkan dengan pompa pancar air. Melalui pembuluh bengkok yang panjang akan masuk udara akibat penurunan tekanan di atas eter. Udara ini akan bercampur dengan eter dan akan terisap oleh pompa. Oleh karena itu, eter dalam tabung A akan cepat menguap dan suhunya akan turun. Pada suatu ketika suhu dari penutup tabung A sudah turun banyak sehingga tampak endapan uap air pada permukaannya. Pada saat itu thermometer dalam tabung A menunjukkan titik embun dan suhu udara lembab dapat dibaca pada thermometer yang terdapat dalam tabung B. Hasil-hasil pengamatan tersebut dapat dipakai untuk menghitung kelembaban relative seperti pada alat sebelumnya.
Penutup tabung A dan B dilapisi dengan perak supaya saat terjadi endapan pada penutup tabung A dapat diamati dengan mudah dari perbedaan yang timbul antara kedua penutup itu. Pada pengukuran dengan hygrometer yang berdasarkan titik embun harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut:
Untuk menjamin ketelitian pengukuran, bola-bola perak tidak boleh terkena hembusan nafas .
Di sekitar hygrometer tidak boleh ada nyala api yang terbuka karena eter sangat mudah terbakar.

3.6. ALAT UKUR BESARAN TEKANAN
Alat ukur besaran tekanan yang akan dibahas pada bagian ini adalah alat untuk mengukur tekanan udara yang sering disebut “barometer”. Barometer yang biasa dijumpai dalam laboratorium Fisika adalah barometer raksa dan barometer logam. Alat ukur lain yang digunakan untuk mengukur tekanan udara.
3.6.1. Barometer Raksa
Barometer Raksa cara kerjanya berdasarkan hasil percobaan Torricelli, bilamana sebuah tabung gelas yang panjangnya kira-kira 1 m diisi penuh dengan raksa dan kemudian dimasukkan terbalik ke sebuah pasu (bejana) yang juga berisi raksa, maka dalam tabung akan tetap ada kolom raksa yang tingginya kira-kira 76 cm. Di atas kolom raksa terdapat ruang hampa. Pada titik B, udara akan memberi tekanan ke bawah dan pada titik A terdapat tekanan akibat kolom raksa di atasnya. Menurut Hukum utama Hidrostatika, pada semua titik suatu bidang datar dari cairan yang sedang diam terdapat tekanan yang sama besar. Jadi tekanan udara sama dengan tekanan yang berasal dari selisih tinggi kedua permukaan raksa dalam tabung. Tekanan udara dalam hal ini dinyatakan dalam cmHg.
Tekanan udara dapat dibacakan pada papan skala yang dipasang di belakang tabung. Kalau tekanan udara ada sedikit perubahan, maka raksa dalam tabung yang tertutup akan naik atau turun sedikit dan demikian juga raksa dalam tabung yang terbuka. Untuk mengetahui selisih permukaan raksa dengan teliti, barometer dibuat sedemikian rupa sehingga papan skala ataupun tabung dapat digeserkan ke atas atau ke bawah. Dengan pergeseran ini, barometer dapat distel sehingga titik nol pada papan skala bertepatan dengan permukaan raksa dalam kaki yang terbuka. Dengan cara demikian, kita dapat membaca dengan seksama selisih dari kedua permukaan raksa itu. Biasanya, papan skala barometer dilengkapi juga dengan nonius supaya skala barometer dapat dibaca dengan teliti sekali. Yang perlu diperhatikan bahwa barometer raksa jangan sekali-kali diletakkan terbaring.
3.6.2. Barometer Logam
Barometer logam atau Metalbarometer terdiri atas sebuah kotak hampa udara dengan permukaan yang bergelombang. Supaya tidak terhimpit menjadi pipih oleh tekanan udara, maka pada penutupnya dipasang sebuah pegas yang keras. Bila tekanan udara berubah, maka penutup kotak yang bergelombang akan naik atau turun sedikit. Gerakan yang kecil ini diperbesar oleh sebuah pengungkit dan gerakannya diteruskan ke sebuah jarum yang bergerak melalui sebuah papan skala yang sudah ditera dengan barometer raksa. Barometer logam lebih mudah pemakaiannya jika dibandingkan dengan barometer raksa.
3.6.3. Barograf
Barograph merupakan barometer logam yang dapat membuat catatan secara langsung. Pada barometer ini, gerakan bidang puncak dari beberapa kotak vakum yang naik turun diteruskan ke sebuah jarum. Ujung jarum penunjuk ini diperlengkapi dengan alat tulis dan menekan pada sebuah kendang. Kendangnya diputar oleh sebuah piranti jam dan membuat putaran satu kali dalam seminggu. Sehelai kertas yang diletakkan pada kendang akan terisi dengan catatan grafik yang menyatakan perubahan tekanan udara dalam waktu seminggu.
3.6.4. Manometer Terbuka
Manometer terbuka terdiri dari sebuah tabung U yang sebagian diisi dengan raksa. Salah satu tungkai (kaki) nya dihubungkan dengan udara dan kaki yang lain dihubungkan dengan ruang yang akan diukur tekanannya. Tekanan absolut gas dalam ruang R ialah tekanan udara luar (barometer) ditambah dengan selisih tinggi kedua permukaan raksa pada kaki tabung, atau p = B + h. harga h akan positif untuk tekanan p > B dan akan negative untuk tekanan p < B. Tekanan udara luar B diukur dengan barometer. Untuk mengukur tekanan yang hanya berbeda sedikit dengan tekanan udara luar, digunakan cairan yang lain daripada raksa karena semua cairan selain raksa mempunyai massajenis yang lebih rendah daripada raksa. Dengan cairan yang lain daripada raksa, selisih permukaaan menjadi lebih besar karena dikalikan dengan factor 13,6 / ρ (ρ ialah massa jenis cairan yang dipergunakan).
3.6.5. Manometer Tertutup
Manometer Tertutup salah satu ujung tabung U nya tertutup dan di atas raksa dalam kaki yang tertutup ini terdapat ruang vakum. Kaki yang lain di hubungkan dengan ruang R berisi udara yang mau di ukur tekanannya. Dengan mengukur kedua permukaan raksa, besarnya tekanan gas dapat diketahui secara langsung. Pada pengukuran yang sangat teliti, kita harus memperhitungkan pula tekanan jenuh raksa dalam ruang vakum diatas raksa pada salah satu kaki tabung U. Jika tekanan gas hanya berbeda sedikit dengan tekanan barometer, maka ruang vakum di atas raksa tadi sangat pendek. Bilamana tekanan lebih rendah daripada 20 cmHg. Ruang vakum baru dapat kelihatan dengan jelas, sehingga selisih tinggi kedua permukaan raksa dapat dibaca dan tekanannya dapat diketahui. Manometer tertutup yang banyak dipakai ialah manometer yang dirancang oleh BENNERT. Dengan sebuah pancur vakum dari gelas, manometer dihubungkan dengan ruangan gas yang akan diukur tekanannya. Apabila tekanan gas lebih rendah daripada 27 kPa, maka raksa dalam kaki sebelah kiri akan turun. Setelah raksa berhenti turun, skala cermin yang terdapat pada papan kayu digeserkan sehingga garis skala nol berimpit (bertepatan) dengan permukaan raksa paling bawah. Selisih kedua permukaan raksa sekarang dapat dibaca dan tekanan ruang vakum pun sudah terukur. Setelah pengukuran selesai, kolom raksa dalam kaki bejana (tabung) sebelah kiri harus dijaga supaya naiknya perlahan-lahan. Kalau naiknya terlampau cepat, maka dinding tabung mungkin pecah akibat tumbukan kolom raksa dengan ujung tabung.
3.7. ALAT UKUR BESARAN-BESARAN LISTRIK
Pada sub bab ini akan dibahas macam-macam alat ukur besaran listrik. Juga kan dibahas cara-cara mengukur besaran-besaran ini dan prinsip kerja dari alat-alat pengukurnya. Besaran listrik seperti kuat arus, tegangan, daya, dan sebagainya tidak dapat secara langsung kita tanggapi dengan panca indra. Untuk memungkinkan pengukuran maka besaran listrik ditransfomasikan melalui suatu phenomena fisis yang akan memungkinkan pengamatan melalui panca indera, misalnya besaran kuat arus ditransformasikan melalui suatu phenomena fisis ke dalam besaran mekanis. Perubahan tersebut bisa merupakan suatu rotasi melalui suatu sumbu yang tertentu. Besar sudut rotasi tersebut berhubungan langsung dengan besar arus listrik yang akan diamati, sehingga besar sudut adalah menjadi ukuran besaran listrik yang mau diukur.
3.7.1. Galvanometer
Galvanometer gunanya untuk mendeteksi adanya arus listrik pada suatu rangkaian dan merupakan instrument yang sangat peka untuk mengukurkuat arus yang sangat lemah. Galvanometer terdiri atas sebuah kumparan kecil berlilitan banyak yang ditempatkan dalam sebuah medan magnet sedemikian rupa sehingga garis-garis medan magnetnya menjadi sejajar dengan bidang lilitan. Galvanometer mempunyai hambatan dalam sangat kecil jika dibandingkan dengan hambatan dalam rangkaian yang mau diukur. Makanya itu galvanometer digunakan dengan menghubungkan secara seri dengan rangkaian. Galvanometer mempunyai pembagian skala dan titik nolnya berada ditengah-tengah skala.
Karena galvanometer digunakan untuk mengukur kuat arus searah, maka kutub positif galvanometer dihubungkan dengan kutub positif dari rangkaian. Untuk melindungi galvanometer dari kerusakan, maka harus dipasangkan hamabatan geser lebih dahulu. Galvanometer ada 2 type yaitu :
Type Thompson, dengan alat yang bergerak merupakan suatu magnet permanent yang diletakkan di pusat suatu kumparan kawat yang tetap dan dialiri arus.
Type d’arsonval dengan alat yang bergerak merupakan kumparan kawat yang dialiri arus dan diletakkan di antara suatu magnet permanent yang berbentuk tapal kuda.
3.7.2. Amperemeter
Amperemeter gunannya untuk mengukur besar kuat arus yang melalui suatu rangkaian. Amperemeter memiliki cirri-ciri antara lain :
Pada alat ukur ini tertulis amperemeter, milliamperemeter, mikroamperemeter atau disingkat A, mA, µA.
Setiap alat memiliki batas ukur tertentu, misalnya 5 A. 100 mA, dsb.
Setiap amperemeter memiliki hambatan dalamtertentu dan biasanya tertulis pada alat.
Ada amperemeter yang dapat digunakan untuk mengukur kuat arus searah (DC) dengan tanda ---------_______ dan ada untuk arus bolak balik (AC) dengan tanda ~~~, bahkan ada untuk keduanya dengan tanda ____ .
Cara pemakaian amperemeter adalah sebagai berikut:
Dipasang seri dengan rangkaian yang akan diukur kuat arusnya.
Jika anperemeter mempunyai lebih dari satu batas ukur, maka gunakanlah lebih dahulu batas ukur yang terbesar untuk mencegah kerusakan alat karena batas ukur terlampaui.
Perhatikan hambatan dalam amperemeter yang digunakan, hal ini perlu, mengingat tegangan yang melalui alat akan berkurang dengan pemasangan amperemeter ini.
Pada amperemeter untuk mengukur kuat arus DC maka kutub positif amperemeter dihubungkan dengan kutub positif rangkaian. Jangan sampai hubungan terbalik!
Amperemeter yang baik adalah amperemeter yang mempunyai hambatan dalam yang kecil terhambatan rangkaian akan diukur kuat arusnya. Sedangkan hambatan shunt (parallel) yang dipasangkan untuk memperbesar batas ukur harus lebih kecil terhadap hambatan dalam amperemeter. Jadi hambatan shunt bergantung pada hambatan dalam amperemeter. Dengan pemasangan shunt berarti batas ukur amperemeter dapat diperbesar. Shunt adalah suatu hambatan yang dipasang parallel dengan alat ukur. Karena pemasangan shunt ini, maka semua arus I mengalir melalui amperemeter karena sebagian dialirkan melalui hambatan shunt. Dengan memiliki harga hambatan shunt Rs dapat dibuat agar amperemeter dapat dipergunakan untuk mengukur arus I yang lebih besar dari arus yang mengalir lewat amperemeter I a. beda potensial dari hambatan amperemeter Ra harus sama dengan beda potensial dari Rs. jadi,
I_a R_a 〖=I〗_s R_s sedang I= I_a 〖+I〗_s
Sehingga R_s=I_a/I_s R_a
Kalau kita ingin agar amperemeter dapat mengukur 10 x lebih besar dari batas ukur mula-mula, maka I = 10 Ia dan
Is = 10 Ia – Ia = 9 Ia , sehingga R_s=1/9 〖xR〗_a
Jika misalnya hambatan dalam dari amperemeter adalah 45 ohm, maka
R_s=45/9=5 ohm
3.7.3. Voltmeter
Voltmeter digunakan untuk mengukur bedapotensial suatu rangkaian listrik. Voltmeter mempunyai cirri-ciri tertentu sbb :
Pada alat biasanya tertulis V, mV, kV, dll
Tiap voltmeter mempunyai batas ukur tersendiri, yang tertulis pada voltmeter tsb.
Ada voltmeter yang dapat digunakan untuk mengukur beda potensial arus searah dengan tanda .............. ada untuk mengukur beda potensial arus bolak balik dengan tanda ~, bahkan ada untuk mengukur kedua-duanya dengan tanda ~_.
Tiap voltmeter mempunyai hambatan dalam tertentu untuk daerah pengukuran tertentu. Misalnya pada alat tertulis 20 k ohm/volt. Jika batas ukur voltmeter 3 volt, maka hambatan dalam dari alat adalah: 20kohm/V x3 volt=60 kohm
Cara penggunaan alat adalah sbb:
Voltmeter dipasang parallel dengan alat atau rangkaian yang akan diukur beda potensialnya.
Titik nol voltmeter diatur (voltmeter di nolkan)
Jika voltmeter memiliki batas ukur lebih dari satu, maka pertama kali digunakan batas ukur yang terbesar untuk mencegah kerusakan alat karena batas ukur terlampaui.
Hambatan dalam voltmeter dicatat, supaya mudah menghitung kuat arus yang melalui voltmeter.
Voltmeter yang hanya dapat digunakan untuk mengukur beda potensial arus searah, maka kutub positif voltmeter dihubungkan dengan kutub positif rangkaian.
Voltmeter pada dasarnya adalah alat ukur yang menggunakan moving coil juga seperti amperemeter, sehingga amperemeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan listrik. Jika amperemeter digunakan sebagai voltmeter, maka skala dari amperemeter harus dibuat sedemikian rupa supaya simpangan penuh dari amperemeter mempunyai harga dalam volt yang besarnya adalah kuat arus maksimum dikalikan dengan hambatan dalam amperemeter. Batas ukur suatu voltmeter dapat juga diperbesar. Ini dapat dilakukan dengan member hambatan seri atau hambatan depan pada voltmeter tersebut. Jika batas ukur voltmeter mau dinaikkan 10 kali dari batas ukur mula-mula, maka
E’ = 10 E E = iv . Rv , sebelum ada Rs
= 10 (iv . Rv)
= iv’ (Rs + Rv)
Jadi 10 iv . Rv = iv’ (Rs + Rv) iv = iv’
10 Rv = Rs + Rv Rs = 9 Rv
Juga dapat diturunkan persamaan :
(R_s 〖+R〗_v)/V_max =konstan

Konstan disini adalah arus maksimum yang dapat dibaca oleh alat ukur. Konstanta ini disebut rating ohm/volt dari voltmeter.

3.7.4. Ohmmeter
Ohmmeter adalah alat untuk mengukur besar hambatan suatu rangkaian listrik, atau mengukur besar hambatan dari suatu resistor. Ohmmeter juga menggunakan moving coil meter seperti voltmeter, hanya bedanya di dalam ohmmeter di pasang suatu sumber tegangan (battery) dan beberapa buah hambatan listrik. Rangkaian ohmmeter yang menggunakan moving coil meter. Seperti moving coil yang lain, simpangan maksimum ke kanan menunjukkan arus maksimum yang melalui kumparan dari meter (alat).
Pada ohmmeter simpangan maksimum dapat dicapai kalau kabel pencolok A dan B dihubungkan satu sama lain sehingga membentuk suatu jalan pendek (short circuit), yang berarti hambatan antara AB adalah nol dan arus maksimum mengalir melalui meter (alat). Dalam keadaan seperti ini sering dikatakan bahwa ohmmeter dinolkan. Skala dari suatu ohmmeter tidak linear. Kalau A dan B tidak dihubungkan dengan hambatan atau ohmmeter dalam keadaan terbuka, maka arus yang mengalir melalui meter harus sama dengan nol, dan skala sebelah kiri menunjukkan hambatan tak terhingga (~).
Misalnya ada hamabatan Rx yang akan diukur. Kabel pencolok A dan B dihubungkan dengan ujung-ujung hambatan Rx, maka hamabatan di dalam rangkaian menjadi bertambah dengan Rm, sehingga arus yang mengalir melalui meter akan menjadi lebih kecil daripada kalau A dan B dihubungkan secara langsung. Jika A dan B dihubungkan secara langsung, maka arus yang mengalir misalnya II, maka:
II (Rm + Rf + Rg ) = 1,5 volt
Dan kalau A dan B dihubungkan dengan Rx arus yang mengalir melalui meter menjadi I2, maka :
I2 (Rm + Rf + Rg + Rx ) = 1,5 volt
Dari kedua persamaan di atas didapat:
R_x=(I_1/I_2 -1)(R_m 〖+R〗_f 〖+R〗_g )
Andaikata digunakan moving coil meter yang simpangan maksimumnya 1 mA dan sumber tegangan 1,5volt, maka:
Rm + Rf + Rg = 1500 ohm
Misalnya I2 = ½ I1 atau jarum menunjuk ditengah-tengah skala, maka Rx = 1500 ohm. Tetapi jika I2 = ¼ II atau jarum menunjuk ¼ skala dari kiri, maka Rx = 4500 ohm. Seperti pada amperemeter dan voltmeter, maka ohmmeter juga dapat diubah daerah batas ukurnya. Hambatan yang dibaca kalau jarum menunjuk tengah-tengah skala pada contoh di atas adalah 1500 ohm. Kita dapat membuat agar jarum membaca 150 ohm pada posisi ini dengan membuat Rm + Rf + Rg = 150 ohm. Dengan battery 1,5 volt tadi akan memberikan arus 10 mA kalau A dan B dihubungkan. Agar meter dengan simpangan maksimum 1 mA dapat membaca arus listrik 10 mA, kita harus memasang hamabatan shunt (Rs). dengan demikian daerah ukur dari ohmmeter dapat diubah-ubah agar setiap daerah ukur berada dekat dengan harga Rx yang diukur.

3.7.5. Basic Meter
Basic meter atau meter dasar dapat berfungsi sebagai galvanometer, amperemater, dan voltmeter. Alat ini hanya dapat digunakan untuk sumber arus searah (DC)
3.7.5.1. Basic meter sebagai galvanometer
Jika basic meter tanpa hamabatan shunt atau multiplier akan berfungsi sebagai galvanometer. Jadi dapat digunakan untuk mendeteksi atau mengukur kuat arus listrik yang lemah dari sumber arus DC. Basic meter yang banyak di jumpai di sekolah-sekolah mempunyai batas ukur 100 uA dengan ketelitian 0,2 uA.
3.7.5.2. Basic meter sebagai Amperemeter
Basic meter dapat digunakan sebagai amperemeter jika dihubungkan dengan hambatan shunt. Cara menghubungkan shunt dengan basic meter adalah dengan meletakkan shunt di atas bagian kiri basic meter dan angka nol (0)pada shunt terletak dibawah. Jika pada shunt tertulis A di bawah tulisan DC berarti hasil pengukuran kuat arus DC dalam satuan ampere. Tetapi andaikata tertulis mA di bawaqh tulisan DC berarti hasil pengukuran kuat arus DC dalam satuan milliamper.
Cara penggunaan basic meter sebagai amperemeter adalah kutub negative rangkaian dihubungkan dengan angka nol (0) pada shunt, sedangkan kutub positif dihubungkan dengan salah satu angka yang lain pada shunt. Andaikata waktu menggunakan basic meter sebagai amperemeter, rangkaian dihubungkan dengan angka nol dan angka lima pada shunt, maka batas ukur amperemeter adalah 5 A atau angka 50/100 pada skala basic meter menandakan harga 5 A. jika pada waktu digunakan jarum menunjukkan angka 30/60 berarti hasil pengukuran 3A. kalau yang dihubungkan dengan kutub positif rangkaian adalah angka I pada shunt, maka batas ukur alat adalah 1 A. Ini berarti bahwa waktu alat ini digunakan jarum menunjukkan angka 30/60, maka hasil pengukuran adalah 0,6 A.
3.7.5.3. Basic meter sebagai voltmeter
Basic meter dapat digunakan sebagai voltmeter jika dihubungkan dengan multiplier. Cara menghubungkan multiplier dengan basic meter adalah sama waktu menghubungkan dengan shunt yaitu angka nol pada multiplier terletak dibawah. Pada mulitiplier biasanya ada tulisan V dibawah tulisan DC yang berarti waktu menggunakan multiplier ini hasil pengukuran beda potensial dalam satuan volt. Waktu menggunakan basic meter sebagai amperemeter, kutub negative rangkaian dihubungkan dengan angka nol (0) pada multimeter dan kutub positif rangkaian dihubungkan dengan angka 50 pada multimeter, maka batas ukur voltmeter adalah 50 volt atau angka 50/100 pada basic meter menandakan harga 50 volt. Jika jarum menunjukkan angka 20/40 berarti hasil pengukuran adalah 20 volt. Shunt yang dipasang pada basic meter merupakan hambatan parallel, sedangkan multiplier yang dipasang sebagai hambatan seri atau hambatan depan.


3.7.6. Multimeter
Multimeter atau multitester merupakan alat ukur serba guna, karena dapat digunakan untuk mengukur kuat arus listrik, beda potensial, besar hambatan dan taraf intensitas bunyi. Multimeter dilengkapi dengan suatu sekring sebagai alat pelindung. Sekring ini dimaksudkan untuk tindakan keselamatan yang lebih sempurna bagi para pemakai dan alat ukur itu sendiri, yang di akibatkan oleh kesalahan pakai pada jangkauan-jangkauan (batas) pengukuran arus dan hambatan dengan impedance rendah.

3.7.6.1. Pengukuran DCmA
Untuk menggunakan multimeter sebagai amperemeter, saklar harus di arahkan ke batas ukur (jangkauan) yang ada tertulis DCmA. Tulisan DCmA disini artinya bahwa multimeter hanya di gunakan untuk mengukur kuat arus DC. Pada saat multimeter digunakan sebagai amperemeter dengan saklar di arahkan ke angka 500 dan ternyata jarum multimeter menunjuk angka 200/40/8 pada skala yang bagian pinggirnya ada tertulis DCmA. Ini berarti hasil pengukuran kuat arus DC adalah 400 mA, karena batas ukur yang digunakan adalah 500 mA pada waktu jarum menunjukkan angka 250/50/10 pada skala. Jika saklar diarahkan ke angka 25 dan jarum menunjuk angka 200/40/8 pada skala, maka hasil pengukuran adalah 20 mA.
3.7.6.2. Pengukuran DCV
Multimeter yang digunakan sebagai voltmeter untuk mengukur beda potensial (tegangan) listrik dari sumber arus DC, saklar harus di arahkan ke batas ukur (jangkauan) yang ada tertulis DCV. Jika saklar diarahkan ke angka 250 dan jarum menunjukkan angka 100/20/4 pada skala yang bagian pinggirnya ada tertulis DCV mA, maka hasil pengukuran adalah 100 volt.
3.7.6.3. Pengukuran ACV
Multimeter yng digunakan sebagai voltmeter AC, saklar harus di arahkan ke batas ukur yang ada tertulis ACV. Cara menentukan hasil pengukuran pada multimeter yang digunakan sebagai voltmeter AC pada prinsipnya sama pada pengukuran DCV. Hanya bedanya pada skala yang digunakan ada dua, yaitu satu skala khusus untuk batas ukur 10V dan batas ukur yang lain menggunakan skala yang di atas skala untuk batas ukur 10V. Untuk batas ukur 10V, skala yang dibaca adalah skala yang pada bagian pinggirnya tertulis AC10.
3.7.6.4. Pengukuran Ohm
Multimeter dapat digunakan sebagai Ohmmeter apabila saklar di arahkan ke batas ukur yang ada tanda ohm. Sebelum multimeter di gunakan sebagai ohmmeter, lead test (pencolok) saling di hubungkan (disentuhkan) untuk mencek apakah jarum menunjukkan angka nol(0) pada skala yang bagian pinggirnya ada tulisan ohm/kilo ohm. Jika jarum tidak menunjuk pada angka nol, maka penyesuaian 0 ohm diputar sampai jarum tersebut menunjuk angka 0 ohm. Apabila penyesuaian nol tidak tercapai, maka batu bateray multimeter harus diganti dengan batu bateray yang baru.
Waktu menggunakan ohmmeter ini saklar di arahkan kebatas ukur yang tertulis X 1, berarti hasil pengukuran sesuai dengan angka yang di tunjuk pada skala yang bagian pinggirnya tertulis dan satuannya ohm. Jika saklar di arahkan ke batas ukur tertulis X 10, berarti hasil pengukuran adalah angka yang di tunjuk jarum penunjuk di kali 10 dan satuannya ohm. Tetapi bila saklar di arahkan ke batas ukur tertulis kiloohm, maka hasil pengukuran sesuai dengan angka yang ditunjuk jarum pada skala yang bagian pinggirnya tertulis kiloohm dan satuannya kilo ohm.
3.7.6.5. Pengukuran dB
Multimeter juga dapat digunakan untuk mengukur taraf intensitas bunyi yang satuannya dB (decibel). Untuk pengukuran dB, saklar diarahkan ke batas ukur yang ada tertulis VAC. Nilai (harga) yang ditunjukkan dibaca pada bagian skala yang dipinggirnya tertulis dB. Nilai yang ditunjukkan dibaca secara langsung dalam dB hanya untuk sirkit (untai) dengan impedance 600 ohm. Sehingga 0 dB pada daya 1 mW dan tegangan 0,775 V (E=√PxZ=√0,001x600=0,775V). Jika saklar menunjukkan angka 10 VAC, maka hasil pengukuran sesuai dengan angka yang ditunjuk oleh jarum penunjuk. Untuk saklar menunjuk angka 50 VAC, hasil pengukuran adalah angka yang ditunjuk oleh jarum penunjuk ditambah 14 dB. Sedangkan untuk 250 VAC angka yang ditunjuk jarum + 28 dB.

3.7.7. Perlengkapan Alat Ukur Listrik
3.7.7.1. Osilator Frekuensi Audio
Spesifikasi signal Generator Audio (osilator frekuensi audio) yang banyak digunakan di sekolah menengah daN laboratorium Fisika dasar adalah;pemakaian daya 5 watt, tegangan input 110 dan 220 Volt AC (50 Hz), bentuk output merupakan sinus (sinusoida) dan persegi (square), dan tegangan output 5,5 Vpp +_ 1,50 dB.
Cara pemakaian :
Saklar Off/level
Alat On, bila penunjuk pada posisi level dan lat off, bila penunjuk pada posisi off.
Lampu Daya (Power)
Lampu menyala bila generator on dan padam bila generator off.
Saklar Sine/Square
Saklar ke atas berarti tegangan output (keluaran)berbentuk gelombang persegi, saklar ke bawah berarti tegangan output berbentuk gelombang sinus.
Saklar daerah Frekuensi (Freg.Range)
x 1 = penunjuk pada dial Hz x 1
x 10 = penunjuk pada dial Hz x 10
x 100 = penunjuk pada dial Hz x 100
x 1000 = penunjuk pada dial Hz x 1000
Dial Hz
Menentukan besarnya frekuensi, yaitu angka yang ditunjuk oleh garis hitam atau merah pada sakelar dial dikalikan dengan penunjukan pada frekuensi Range.
Attenuator (ATT)
Memperkecil tegangan output (keluaran):
0 dB berarti tegangan output tidak diredam
40 dB tegangan output tidak diredam menjadi 10-2 kali
60 dB tegangan output tidak diredam menjadi 10-3 kali
Terminal output
Warna merah terminal output positif dan warna hitam terminal output negative.
Fuse (sekring)
Merupakan pembatas primer. Pada alat ini digunakan sekring 1 A.
Generator audio adalah suatu alat yang dapat menghasilkan tegangan bolak-balik pada terminal outputnya dengan frekuensi yang dapat diubah-ubah, terutama pada frekuensi di daerah yang disebut frekuensi audio. Generator audio yang terdapat di sekolah-sekolah mampu menghasilkan tegangan bolak-balik dengan frekuensi antara 12 Hz sampai 120 kHz.
3.7.7.2. Power Supply
Power Suplly biasa juga disebut pencatu daya. Sebagai sumber daya dapat dicapai pembebanan pada harga maksimum 60 watt atau tegangan 12 volt dengan kuat arus 5 ampere. Tegangan output dapat dipilih arus bolak-balik (AC) atau arus searah (DC) dengan besar tegangan 2V,4V,6V,8V,10V, dan 12V. power suplly pada umumnya dilengkapi dengan rangkaian pelindung terhadap penggunaan arus yang berlebihan (over load) serta terjadinya hubungan singkat pada outputnya.
Power supply menggunakan tegangan input 110 V AC atau 220 V AC. Terminal outputnya ada dua macam yaitu untuk arus AC dan DC. Untuk menentukan besarnya tegangan output digunakan plug (pencolok). Bila pencolok dimasukkan pada salah satu terminal seleksi tegangan, maka besar output AC dan DC akan sesuai dengan angka yang tertera di bawah terminal yang bersangkutan. Bila lampu over load menyala berarti terjadi pembebanan berlebih atau hubungan singkat dan alat tidak bekerja lagi. Power supply di lengkapi dengan sekring 1A yang merupakan pembatas arus primer. Jika lampu daya tidak menyala setelah saklar on-off di on kan, maka kemungkinan sekring putus. Pada waktu power supply digunakan sebagai sumber tegangan DC maka kutub negative rangkaian dihubungkan dengan terminal negative out put DC dan kutub positif rangkaian dihubungkan dengan terminal positif output DC. Power supply banyak di gunakan di sekolah menengah untuk menjaga keselamatan praktikan atau mencegah terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan.
3.7.7.3. Hambatan Listrik atau Resistor
Pada laboratorium fisika dapat ditemukan bermacam-macam hambatan, untuk menggunakan hambatan listrik, maka kemampuan dari hambatan harus di perhatikan. Misalnya suatu hambatan besarnya 50 Ohm dengan daya (kemampuan) 5 watt, maka arus maksimum yang dapat melalui hambatan itu adalah :
I^2=P/R=5/50=±315 mA
P = daya (watt) I = kuat arus (ampere)
R= besarnya hamabatan (ohm)
Untuk penggunaan terus-menerus, arus yang dialirkan melalui hambatan ini harus jauh lebih kecil dari 315 mA, misalnya 175 mA. Kalau arus dialairkan lebih dari itu, besar kemungkinan kawat hamabatan akan terbakar atau putus.
3.7.7.3.1. Hambatan Sumbat
Pada hambatan sumbat atau bangku hambatan terdapat beberapa kumparan kawat hambatan yang dihubungkan seri. Hambatan-hamabatan itu berhubungan satu sama lain melalui plat-plat tembaga atau kuningan. Plat-palat itu dapat dihubungkan yang satu dengan yang disebelahnya memakai sumbat, maka hambatan yang ada di antaranya tidak terpakai.
3.7.7.3.2. Hambatan Geser
Besarnya hambatan pada hambatan geser dapat diatur. Pengaturan besarnya hambatan didasarkan atas prinsip bahwa makin panjang kawat, makin besar hamabatannya. Diantara A dan B terdapat kawat penghambat yang dililitkan pada sebuah silinder yang terbuat dari porselin. DE sebuah batang kuningan atau tembaga dan C sebuah kontak geser yang selalu bersentuhan dengan kumparan AB. Bila arus listrik dimasukkan dari A dan keluar dari D, maka arus mengalir melalui A C D. Jika kontak Cdigeser ke kiri berarti hamabatan bertambah kecil. Hambatan geser biasa digunakan untuk melindungi amperemeter dari arus yang besar.
3.7.7.3.3. Hambatan Tetap
Hamabatan tetap pada umumnya terbuat dari karbon atau kawat halus yang dililitkan menjadi suatu kumparan. Hambatan yang terbuat dari kawat (nikelin) biasanya besar hamabatannya sudah dituliskan secara langsung. Sedangkan untuk hamabatan tetap yang terbuat dari karbon atau zat arang besar hambatannya dapat diketahui dengan melihat kode warna berupa gelang-gelang pada hambatan tersebut. Kode warna ini diciptakan oleh perkumpulan pabrik radio di Eropa dan Amerika yang bernama radio Manufactures Association dengan singkatan R.M.A. dalam R.M.A. system baru digunakan gelang-gelang sebanyak 4 buah. Pembacaan dimulai dari gelang yang paling dekat dengan salah satu ujung hamabatan. Gelang pertama = angka ke 1, gelang kedua = angka ke 2, gelang ke tiga = banyaknya angka nol dibelakang angka ke 2, dan gelang keempat = toleransi atau prosentase penyimpangan yang di izinkan.
Arti warna dalam R.M.A. Sistem baru
Warna Gl. Ke 1 angka ke 1 Gl. Ke 2 angka ke 2 Gl. Ke 3
jumlah 0 Gl. Ke 4 toleransi
Hitam - 0 - -
Coklat 1 1 1 -
Merah 2 2 2 -
Oranye 3 3 3 -
Kuning 4 4 4 -
Hijau 5 5 5 -
Biru 6 6 - -
Ungu 7 7 - -
Abu-abu 8 8 - -
Putih 9 9 - -
Emas - - - 5 %
Perak - - - 10 %
Polos - - - 20 %

Contoh : Resistor dengan kode warna merah, hijau, oranye, dan emas. Jadi nilai resistor itu adalah : 25 K +- 5 %

****

Orang yang cinta kemewahan dunia, itulah orang yang penakut, tidak berani menegakkan kebenaran yang diridhoi Allah ( Abu Hanifah )
Belajar bisa untuk kesenangan, bisa untuk hiasan, dan bisa pula untuk memperoleh kepandaian. ( Francis Bacon )
Bagaimana bentuk pemuda kini, begitu pula corak masyarakat yang akan datang. ( I. Ghazali )

BAB IV
TATA LETAK DAN PEMELIHARAAN PERLENGKAPAN LABORATORIUM FISIKA



4.1. TATA LETAK PERLENGKAPAN LABORATORIUM
Tata letak perlengakapan laboratorium perlu diatur sedemikian rupa supaya laboratorium kelihatannya rapid an teratur. Dengan letak perlengkapan laboratorium yang teratur, maka orang yang bekerja dalam laboratorium itu dapat merasa senang sehingga waktu yang digunakan tidak terasa lama. Sebaliknya tata letak perlengkapan yang tidak teratur dapat menyebabkan orang yang bekerja dalam laboratorium menjadi jemu atau malas. Tata letak alat-alat ukur beserta kelengkapannya bisa diatur dengan beberapa prinsip, yaitu :
Alat-alat ukur beserta perlengkapannya disimpan secara aman, artinya sejauh mungkin terhindar dari pencurian, kerusakan karena kelalaian penanganan, kerusakan akibat proses kimiawi atau cuaca.
Mudah dikenal, mudah dicari, dan mudah diambil jika mau digunakan.
Dari tempat penyimpanan selalu dalam keadaan siap untuk digunakan.
Frekuensi penggunaan alat juga harus diperhatikan.
Dengan menggunakan prinsip-prinsip tersebut di atas, maka memudahkan pengawasan bagi pengelola laboratorium.

Alat-alat praktikum fisika lebih baik di tempatkan menurut golongan percobaan, apabila ruangan praktek hanya dipakai untuk proses belajar-mengajar fisika, maka penempatan alat-alat menurut system golongan percobaan akan sangat menguntungkan. Alat-alat itu dikelompokkan menurut topic golongan percobaan. Meskipun alat-alat itu tetap di atas meja praktek, namun masih tetap dalam kelompoknya. Dalam hal ini pengelola harus mengetahui benar masing-masing kelompok alat dari tiap golongan percobaan. Sebaiknya tempat meletakkan kelompok alat suatu golongan percobaan diberi tanda pengenal dengan label. Tanda yang sering digunakan, misalnya :
M untuk percobaan mekanika
K untuk percobaan kalor
O untuk percobaan optik
L untuk percobaan listrik, dll.
Dapat juga kelompok alat dari golongan-golongan percobaan disimpan dalam lemari dinding dengan label yang jelas juga.
Alat-alat yang tidak begitu berat dapat disimpan dalam lemari gantung. Sedangkan alat-alat yang mahal harganya disimpan dalam lemari yang dapat di kunci di ruang persiapan. Lensa mikroskop, lensa-lensa kamera dan proyektor di simpan di tempat yang kering atau pada lemari yang di dalamnya ada lampu yang menyala. Alat-alat yang selesai harus dibersihkan lebih dahulu sebelum disimpan pada tempat yang sudah ditentukan untuk alat tersebut.
4.2. PEMELIHARAAN PERLENGKAPAN LABORATORIUM
Yang dimaksud dengan perlengkapan laboratorium dalam bab ini hanya terbatas pada alat-alat ukur beserta alat kelengkapannya (penunjang).masalah pemeliharaan alat biasanya sangat erat hubungannya dengan cara menyimpan alat tersebut. Awet tidaknya suatu alatjuga sangat ditentukan oleh pribadi-pribadi yang menggunakan laboratorium dan alat itu. Untuk mencegah kerusakkan, pertama-tama haruslah di jaga secara ketat tata tertib kerja yang berdisiplin. Setiap pemakai laboratorium harus mengetahui dan bersedia melaksanakan tata tertib laboratorium. Setiap alat yang akan disimpan di dalam lemari atau rak setelah praktikum selesai harus dibersihkan terlebih dahulu. Untuk hal ini pengelola berkewajiban meneliti kebersihan dan kelengkapan alat-alat itu, demikian pula meja tempat praktek. Praktikan yang melalaikan kewajiban ini hendaknya mendapat sanksi yang nyata.
Kerusakan alat sering terjadi karena kesalahan memperlakukan alat tersebut. Hal ini terjadi terutama pada alat-alat ukur listrik seperti amperemeter, voltmeter, multimeter, dan galvanometer. Karena itu guru (pengelola) harus menerangkan cara kerja alat-alat tersebut sebaik-baiknya sebelum suatu percobaan dengan alatyang bersangkutan dilakukan. Akan lebih baik lagi jika tiap-tiap laboratorium sudah mempunyai buku petunjuk tentang pemakaian alat-alat yang masih asing bagi siswa. Sebelum siswa menghubungkan rangkaian yang telah disusun dengan sumber tegangan listrik, sebaiknya guru yang bertugas lebih dahulu memeriksa rangkaian tersebut.
Perbaikan alat-alat yang rusak hendaknya hanya dilakukan oleh orang yang benar-benar mengerti seluk beluk alat itu. Namun demikian, hendaknya pengelola juga dapat memperbaiki kerusakan-kerusakan kecil. Perbaikan alat yang rusak hendaknya segera dilakukan. Untuk setiap perbaikan alat, supaya diperhitungkan dan dipertimbangkan tentang ongkos dan lamanya waktu perbaikan itu. Alat yang tidak mungkin diperbaiki lagi dapat dimanfaatkan untuk alat peraga atau dibuang saja, sehingga laboratorium yang sangat berharga tidak menjadi tempat bertumpuknya benda-benda yang tidak berguna lagi. Sebelum suatu percobaan dilakukan oleh praktikan, seharusnya pengelola (guru) sudah mencobanya sendiri, supaya dapat mengetahui hal-hal yang dapat terjadi pada percobaan itu, terutama hal-hal yang dapat mengganggu jalan percobaan. Pengelola harus sudah mempersiapkan alat-alat percobaan sebelum praktikan masuk ke ruang praktek. Dengan demikian segalanya dapat dilakukan dengan tenang da tertib.
Perawatan berkala terhadap alat-alat tertentu hendaknya betul-betul dilakukan secara tertib dan teratur untuk menghindari alat-alat tersebut dari kerusakan. Sewajarnya setiap laboratorium fisika memiliki minimal satu set alat listrik, alat pertukangan kayu dan perbengkelan yang sederhana untuk menunjang usaha pemeliharaan dan perbaikan alat-alat yang ada. Pada dasarnya pemeliharaan alat-alat untuk ditujukan kepada pencegahan kerusakan. Tindakan pertama ditujukan kepada usaha untuk menjaga alat itu tetap bersih, sehingga mekanisme alat tetap berfungsi sebagaimana mestinya, misalnya jangka sorong, micrometer sekrup, timbangan, dll. Untuk timbangan harus dijaga agar tidak dipakai melampaui daya beban (batas maksimum) yang telah ditentukan dan juga batu timbangan tetap lengkap. Perbaikan timbangan sebaiknya secara berkala, kerusakan-kerusakan perlu diketahui sedini mungkin agar kerusakan tidak bertambah berat dan mungkin tidak dapat diperbaiki lagi.
Bila sumber tenaga listrik dalam suatu laboratorium mempunyai tegangan dua macam yaitu 110 V dan 220 V, sebaiknya stopkontak masing-masing tegangan diberi tanda/kode atau digunakan stopkontak yang berlainan warna atau bentuk. Tanda / kode ini harus diketahui oleh semua pemakai laboratorium untuk mencegah salah sambung yang dapat mengakibatkan kerusakan alat-alat ukur. Sebaiknya didalam rangkaian listrik suatu laboratorium dipasang sebuah stabilisator tegangan listrik dengan kapasitas yang memadai untuk melindungi alat-alat ukur yang peka terhadap perubahan tegangan listrik. Biasakabn untuk menekan tombol (saklar) ke posisi Off dan kemudian putuskan hubungannya dengan jaringan arus listrik untuk alat-alat yang selesai di pakai. Klem-klem penghubung pada alat-alat ukur listrik hendaknya selalu dijaga kebersihannya untuk menjamin kelancaran kerja alat-alat yang bersangkutan. Battery multimeter haruslah diganti secara berkala tepat pada waktunya utnuk menjamin ketepatan unkur dan mencegah kerusakan multimeter. Kerusakan multimeter yang paling umum disebabkan oleh pemakai yang menghubungkan multimeter ke rangkaian yang menggunakan arus AC tanpa mengikuti petunjuk yang semestinya. Dalam hal ini bagian belakang multimeter harus dibukakan komponen yang rusak diganti dengan komponen yang sesuai.
Jika terdapat kerusakan alat-alat listrik yang lebih rumit, sebaiknya tidak segera dibongkar tetapi diperiksa lebih dahulu sekringnya karena alat-alat semacam ini memiliki sekring pengaman. Bila ternyata sekring putus, segera ganti sekring tersebut dengan sekring yang baru da sesuai. Jika ternyata bukan sekrinya yang putus, sebaiknya perbaikan diserahkan kepada orang yang mengetahui seluk beluk alat yang rusak itu. Percobaan yang menggunakan tabung-tabung Geissler perlu mendapat perhatian khusus, sebab percobaan ini memerlukan arus listrik tegangan tinggi. Praktikan yang berada terlalu dekat dengan kabel tegangan tinggi mungkinmendapat kejutan listrik. Sebaiknya tidak digunakan aliran listrik dengan tegangan lebih dari 5 kV sebab kemungkinan timbulnya sinar x dari tabung-tabung Geissler yang sangat berbahaya bagi kesehatan. Magnet batang sebaiknya disimpan berpasangan, sejajar dengan kutub-kutub berlawanan dan ditutup dengan batang besi lunak pada kutub-kutubnya. Kutub-kutub magnet yang berbentuk huruf U (tapal kuda) harus pula disimpan dengan menghubungkan kutub-kutub memakai besi lunak. Hal ini perlu dilakukan untuk menjaga kekuatan kutub-kutub magnet itu tidak berkurang.
4.3. DISIPLIN DALAM LABORATORIUM
Pemeliharaan perlengkapan sangat bergantung pada disiplin para pemakai perlengkapan tersebut. Untuk menjaga keamanan dan keselamatan laboratorium beserta isinya hendaknya disiplin di dalam laboratorium selalu mendapat perhatian penuh (serius). Disiplin dalam laboratorium hendaknya lebih diketatkan daripada disiplin dalam kelas. Karena sekali disiplin dilanggar dan diabaikan, maka akan sulit untuk langkah-langkah berikutnya dalam usaha menjaga keamanan dan keselamatan. Memang, kebebasan merupakan kunci dari pendidikan modern, tetapi kebebasan tidak berarti tanpa disiplin, terutama bagi mereka yang bekerja dalam laboratorium. Perlu ditekankan pada praktikan bahwa disiplin ini bukan untuk kepentingan pengelola laboratorium sendiri, tetapi adalah untuk kepentingan praktikan sendiri agar pada saat praktikum tidak mendapat bahaya dan menimbulkan bahaya bagi orang lain.
Kelas laboratorium harus di bawah control pengelola/guru dan guru hendaknya merupakan penguasa tunggal dalam laboratorium, praktikan harus dibiasakan melakukan disiplin yang baik, jika ada diantara praktikan yang melanggar peraturan harus segera dihukum tanpa menundanya. Agar semua praktikan dapat melakukan dengan baik, maka hendaknya kepada mereka diberikan lembaran tata tertib. Tata tertib itu diberikan kepada praktikan untuk dipelajari sebelum mereka masuk ke dalam laboratorium. Satu lembar dari tata tertib ini ditempel dalam laboratorium pada tempat yang mudah dilihat atau pada papan pengumuman. Tata tertib berisi di antaranya : larangan, suruhan, dan penunjuk. Misalnya larangan merokok dalam laboratorium, suruhan menjaga kebersihan, dan penunjuk bagaimana cara mencegah bahaya atau kerusakan yang mungkin timbul dari percobaan yang sedang dilakukan. Tetapi dalam tata tertib itu jangan terlalu banyak memberikan larangan. Lebih baik memberitahu praktikan secara pasti apa yang harus dilakukan. Disamping itu dengan tata tertib itu jangan sampai memberikankesan bahwa laboratorium merupakan suatu tempat yang banyak menimbulkan bahaya, kesan yang demikian akan mengganggu konsentrasi bagi praktikan dalam bekerja.
Walaupun disiplin dalam laboratorium harus ditegakkan sebaik mungkin, tetapi janganlah menjadi disiplin yang kaku. Disiplin yang baik adalah masing-masing praktikan bekerja dengan bebas, tetapi penuh tanggung jawab. Berbicara dalam laboratorium diperbolehkan dengan batas batas tertentu. Sebaiknya praktikan tidak berbicara keras-keras, apalagi berteriak atau tertawa terbahak-bahak. Berbicara waktu praktek karena diskusi kecil dalam kelompok/regu merupakan suatu hal yang baik, asal diskusi tersebut tidak mengganggu kelompok lain. Hasil-hasil percobaanyang di dapat dengan cara bekerja sendiri pada kelompoknya mempunyai arti pendidikan yang lebih baik daripada kalau mereka bekerja saling meniru. Kesalahan dalam melakukan percobaan merupakan pendidikan yang berharga pulada diharapkan mereka tidak mengulangi kesalahan itu untuk kedua kalinya. Contoh tata tertib untuk praktikan dalam laboratorium :
Praktikan diperkenankan masuk dalam laboratorium setelah seizing pengelola (guru) yang bertugas.
Alat-alat dan bahan yang ada dalam laboratorium boleh dibawa keluar dengan izin pengelola.
Praktikan diwajibkan menempati tempat yang telah ditentukan dalam laboratorium selama praktikum berlangsung.
Jika ada alat yang rusak/pecah hendaknya dengan segera melaporkan kepada pengelola.
Setelah selesai melakukan praktikum, maka praktikan harus mengembalikan alat-alat ke tempat semula dalam keadaan bersih.
Jagalah kebersihan laboratorium dan buanglah sampah pada tempat yang telah disediakan.
Sebelum meninggalkan laboratorium, meja praktikum harus dalam keadaan bersih, kran air dan gas di tutup, serta hubungan listrik diputuskan .
Kerusakan atau kehilangan alat atau bahan yang terjadi karena kelalaian praktikan, harus diganti oleh kelompok praktikan yang bersangkutan.
Praktikan yang tidak mengindahkan tata tertib laboratorium atau tidak mentaati petunjuk guru pembimbing akan dikeluarkan dari laboratorium.
Bagi praktikan yang melakukan pelanggaran atau tidak mentaati tata tertib, maka harus dilakukan tindakan selanjutnya berupa peringatan biasa, kedua peringatan bernada keras, ketiga praktika dilarang untuk mengikuti praktikum dalam waktu tertentu, keempat dilarang masuk sekolah beberapa hari dan terakhir dikeluarkan dari sekolah. Selain ada tata tertib yang ditujukan untuk praktikan, hendaknya ada juga tata tertib untuk pengelola (guru). Kedua jenis tata tertib tersebut dibuat oleh coordinator pengelola laboratorium bersama-sama dengan guru yang lain. Dengan demikian tidak ada di antara pengelola (guru) yang merasa diperintah oleh guru lain untuk melaksanakan tata tertib itu, karena tata tertib dibuat bersama dan untuk kepentingan bersama pula. Contoh tata tertib untuk pengelola laboratorium :
Pengelola harus datang +_ 30 menit sebelum praktikum dimulai.
Siswa yang bekerja di dalam laboratorium harus dalam pengawasan guru.
Laboratorium harus selalu dijaga kebersihannya. Alat-alat yang telah dipakai harus dikembalikan ke tempat semula. Hendaknya guru meninggalkan laboratorium dalam keadaan bersihdan rapi.
Bahan-bahan dan alat-alat yang akan digunakan untuk praktikum hendaknya disediakan sebelum praktikum dimulai dan siap digunakan.
Guru harus memberika petunjuk kepada praktikan untuk menggunakan alat atau bahan yang asing baginya. Guru harus mengingatkan kepada praktikan jika mungkin dapat terjadi bahaya dalam praktikum yang sedang dilakukan.
Bahan untuk pemadam kebakaran harus siap da tersedia dalam laboratorium, serta mudah diambil.
Kotak PPPk hendaknya selalu tersedia dengan isi yang lengkap dan terawat dengan baik. Setiap pengelola harus tahu cara menggunakan isi kotak PPPK itu.
Jika guru akan menyampaikan sesuatu, suasana dalam laboratorium harus tenang. Sebaiknya tidak terlalu sering meminta perhatian kepada praktikan yang sedang bekerja, karena akan mengganggu kelancaran praktikum, kecuali terdapat kesalahan secara umum dalam melakukan praktikum yang perlu segera diperbaiki. Pada waktu praktikum berlangsung, guru harus selalu waspada mungkin ada yang berbuat kesalahan. Selain disiplin, pengalaman dan pengetahuan guru terhadap percobaan-percobaan yang ada dalam laboratorium juga sangat penting.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar