Macam - macam alat praktikum fisika beserta kegunaannya

MACAM – MACAM NAMA ALAT UKUR DALAM LABORATORIUM FISIKA BESERTA FUNGSINYA

1.         Mistar

Mistar adalah sebuah alat pengukur dan alat bantu gambar untuk menggambar garis lurus. Terdapat berbagai macam penggaris, dari mulai yang lurus sampai yang betuk segitiga, segitiga siku – siku dan segitiga sama kaki. Penggaris atau mistar terbuat dari plastik dan logam. Mistar merupakan alat ukur linear yang paling sederhana dan paling banyak dikenal orang. Panjang dari skala ukurannya adalah 150 mm – 300 mm dengan pembagiannya dalam skala 0,5 atau 1 mm.

2.         Jangka Sorong

Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter. Jangka sorong terdiri dari dua bagian, yakni bagian diam dan bagian bergerak. Jangka sorong adalah alat ukur besaran panjang yang mempunyai dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius. Jangka sorong dapat dipakai untuk mengukur :

-          Bagian luar dari suatu benda dengan cara mengapitnya

-          Bagian dalam dari suatu benda, misalnya pipa

-          Kedalaman suatu benda

 Jenis – jenis jangka sorong ada 2 yaitu :

1.      Jangka sorong analog banyak ditemui di laboratorium sekolah yang cara penggunaannya atau cara pembacaannya menggunakan perhitungan rumus.

2.      Jangka sorong digital memiliki kemampuan untuk menampilkan hasil pengukuran secara otomatis pada layar yang ada di jangka sorong itu sendiri.

3.         Micrometer Sekrup

Mikrometer sekrup memiliki ketelitian sampai 0,01 mm. Mikrometer sekrup merupakan alat ukur linear yang mempunyai kecermatan yang lebih baik dari pada jangka sorong. Skala micrometer sekrup dapat dibagi menjadi dua jenis, yakni :

1.      Skala Utama yang terdiri dari skala : 1, 2, 3, 4, 5 mm dst. Nilai tengah dari micrometer sekrup adalah : 1,5 : 2,5 : 3,5 : 4,5 : 5,5 mm dst.

2.      Skala Putar yang terdiri dari skala 1 – 50

Setiap skala putar dapat berputar mundur 1 kali putaran, maka skala utamanya dapat bertambah menjadi 0,5 mm, sehingga 1 kali skala putar = 1/100 mm = 0,01 mm.

v                Fungsi Mikrometer Sekrup :

1.      Untuk mengukur ketebalan diameter luar suatu logam, misalnya kawat

2.      Untuk mengukur ketebalan dari suatu benda material. Misalnya buku, kertas dan kotak kecil.

3.      Mengukur panjang suatu bagian yang tidak terlalu besar.

4.      Mengukur jarak dua titik yang sangat dekat. 

v          Cara Menggunakan Mikrometer Sekrup

1.      Memastikan pengunci mikrometer sekrup dalam keadaan terbuka

2.      Membuka rahang mikrometer sekrup dengan cara memutar ke kiri pada skala putar hingga benda dapat masuk ke rahang mikrometer sekrupnya.

3.      Meletakkan benda yang diukur pada rahang dan memutar kembali sampai tepat.

4.      Memutar pengunci sampai skala putar tidak dapat digerakkan dan terdengar bunyi ‘ klik ’. 

4.         Gelas Ukur

Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume zat kimia dalam bentuk cair. Alat ini mempunyai skala yang bermacam – macam ukuran, mulai dari 10 mL – 2 L. gelas ukur tidak boleh digunakan untuk mengukur larutan atau pelarut dalam kondisi panas. Gelas ukur fungsinya untuk mengukur volume larutan yang tidak memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi dalam jumlah tertentu.

5.         Batang Statif

Statif terbuat dari besi atau baja yang berfungsi untuk menegakkan buret, corong, corong pisah dan peralatan gelas lainnya pada saat digunakan.

6.         Termometer

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu ( temperature ), baik suhu udara maupun suhu air ataupun perubahan suhu. Istilah termo berasal dari panas dan meter yang berarti alat untuk mengukur. Prinsip kerja terermometer ada bermacam – macam yaitu yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa. Satuan yang digunakan adalah celcius.

v  Jenis – jenis Termometer menurut cara kerjanya, yaitu :

1.      Termometer raksa

2.      Termokopel

3.      Termometer inframerah

4.      Termometer Galileo

5.      Termistor

6.      Termometer bimetal mekanik

7.      Sensor suhu bandgap silicon

8.      Merkuri termo

9.      Termometer alkohol

7.         Dinamometer ( Neraca Pegas )

Neraca pegas atau dynamometer adalah timbangan sederhana yang menggunakan pegas yang digunakan sebagai alat untuk menentukan massa benda. Dinamometer / neraca pegas digunakan untuk mengukur berat benda. Dinamometer biasanya menggunakan massa pembanding yang lebih kecil dengan lever ( tuas ) yang panjang. Neraca pegas menunjukkan angka ang berbeda di bumi dan bulan atau di daerah yg gravitasinya berbeda. Timbangan bandul menunjukkan angka yg sama di mana pun, asal masih ada gravitasi untuk menggerakkan timbangannya.

8.         Amperemeter

Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik. Umumnya alat ini dipakai oleh teknisi elektronik dalam alat multi tester listrik yang disebut avometer yang gabungan dari fungsi amperemeter, voltmeter dan ohmmeter. Amperemeter berfungsi sebagai alat untuk mendeteksi arca pada rangkaian baik arus yang kecil, sedangkan untuk arus yang besar ditambhan dengan hambatan shunt. Semakin besar arus yang mengalir maka semakin besar pula simpangannya.

9.         Voltmeter

Voltmeter adalah suatu alat fisika yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Dengan ditambah alat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuran alat voltmeter berkali – kali lipat. Gaya magnetic tersebut akan mampu membuat jarum alat pengukur voltmeter bergerak pada saat ada arus listrik. Semakin besar arus listrik yang mengelir maka semakin besar penyimpangan jarum yang terjadi.

10.     Ohmmeter

Ohmmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik yang merupakan suatu daya yang mampu menahan aliran listrik pada konduktor. Alat tersebut menggunakan galvanometer untuk melihat besarnya arus listrik yang kemudian di kalibrasikan ke satuan ohm.

11.     Neraca

Neraca biasa digunakan di pasar – pasar tradisional, yang bentuknya seperti pada gambar di atas. Cara pemakaian neraca ini yaitu dengan meletakkan benda yang akan ditimbang di bagian yang berbentuk mirip baskom lalu di bagian sebelahnya yang datar diletakkan bandul neraca yang hampir seimbang dengan bobot benda, selanjutnya neraca akan bergerak dan hasil pengukuran dapat diketahui.

12.     Neraca Dua Lengan

Neraca Dua Lengan yaitu neraca yang biasanya terdapat di laboratorium, yang bentuknya seperti pada gambar di diatas. Cara pemakaian neraca ini hampir sama dengan cara pemakaian neraca pasar, yang membedakannya adalah bandul neracanya yang terdapat pada neraca pasar yang dapat digantikan dengan barang lain.

13.     Neraca Tiga Lengan

Neraca tiga lengan adalah alat ukur massa yang memiliki tiga lengan yang berupa batangan satuan, puluhan dan batangan ratusan yang diantara batangan satuan dan puluhan. Nilai skala terkecil alat ini adalah 0,1 gr. Benda diletakkan pada piringan neraca untuk kemudian diukur massanya. Neraca Tiga Lengan yaitu neraca yang juga biasanya terdapat di laboratorium, yang bentuknya seperti pada gambar diatas. Cara pemakaian neraca ini yaitu dengan cara menggeser ketiga penunjuk ke sisi paling kiri ( skalanya 0 ) kemudian meletakkan benda yang akan diukur pada bagian kiri yang terdapat tempat untuk benda yang akan diukur, lalu menggeser ketiga penunjuk ke kanan hingga muncul keseimbangan dan hasil pengukuran dapat diketahui.

14.     Barometer

Barometer merupakan alat pengukur tekanan yang dapat dinyatakan dalam satuan mb. Barometer digunakan sebagai alat untuk mengukur tekanan udara.  Barometer ada dua jenis, yaitu : barometer raksa dan barometer aneroid. Barometer raksa dan anaeroid dapat dipengaruhi oleh ketinggian. Barometer raksa ada dua jenis yaitu :

          a.      Wheel barometer

Peningkatan tekanan udara akan berpengaruh pada kolom merkuri yang dapat menyebabkan ketinggian raksa di tuba sebelah kiri meningkat dan di sebelah kanan menurun. Wheel barometer terdapat pemberat kecil yang mengapung diatas merkuri, yang mengikuti pergerakan turun naiknya merkuri dan menyebabkan dorongan yang terhubung pada pointer dimana akan mengindikasikan kenaikan tekanan. Jika terjadi penurunan tekanan maka akan terjadi proses sebaliknya. Barometer jenis ini sebaiknya diguncang dulu sebelum digunakan.

          b.      Stick barometer

Barometer anaeroid, terdiri dari sate kapsul vacum yang bereaksi terhadap perubahan tekanan udara dan meneruskan pergerakan ringan pada ujung pengungkit B.

15.     Multimeter

Multimeter adalah alat ukur yang terdiri dari beberapa gabungan dan beberapa alat ukur yang dijadikan satu. Multimeter standar biasanya terdiri dari Amperemeter, Voltmeter dan Ohmmeter sehingga multimeter sering juga disebut dengan AVO meter.

v  Fungsi Multimeter yaitu :

1.      Mengukur tegangan DC

2.      Mengukur tegangan AC

3.      Mengukur kuat arus DC

4.      Mengukur nilai hambatan sebuah resistor

5.      Mengecek hubung – singkat / koneksi

6.      Mengecek transistor

7.      Mengecek kapasitor elektrolit

8.      Mengecek dioda, led dan dioda zener

9.      Mengecek induktor

10.  Mengukur HFE transistor ( type tertentu )

11.  Mengukur suhu (type tertentu) 

v                Pembacan hasil ukur Multimeter :

·         Pada multimeter digital nilai yang diukur bisa langsung dibaca pada display

·         Pada multimeter analog nilai yang diukur dapat diperoleh dari penunjukan jarum pada papan skala lalu dicocokkan dengan batas ukur.

v                Menurut pembacaan hasil ukurnya, multimeter ada dua jenis yaitu :

1.      Multimeter Analog

Yaitu multimeter yang pembacaan hasil ukurnya menggunakan penunjuk jarum.

2.      Multimeter Digital

Yaitu multimeter yang pembacaan hasil  ukurnya berupa digit angka.

16.     Kabel Penghubung

Fungsi kabel penghubung adalah untuk penghubung agar arus bisa mengalir dalam rangkaian.

17.     Catu Daya

Catu daya secara umum adalah suatu sistem filter penyearah yang mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC murni. Komponen dasar yang digunakan untuk rangkaian yang lebih sederhana adalah transformator, penyearah ( dioda ), resistor, kapasitor dan induktor.

18.     Sferometer

Sferometer adalah alat yang digunakan untuk menentukan kelengkungan suatu benda yang berbentuk bagian dari bola, seperti cermin / lensa baik cekung maupun cembung. Sferometer mempunyai dua skala yaitu skala utama dan nonius. Skala utama berdiri tegak dimana skala nol tepat berada ditengah. Sferometer memiliki ketelitian 0,01 mm. Untuk menentukan jari – jari kelengkungan lensa baik cembung maupun cekung adalah dengan menggunakan persamaan :

R =

Dimana :

R = jari – jari kelengkungan lensa

a = hasil pengukuran

l = jarak antara kaki sferometer

Berbagai metode digunakan untuk menetukan massa jenis suatu benda yang bergantung pada bentuk dan homogenesis dari benda tersebut. Massa dan volume dari benda uji biasanya diukur terpisah. Volume benda uji ditentukan secara geometri untuk benda yang sederhana yang dapat juga diukur dengan mencelupkan benda tersebut kedalam zat cair kemudian diukur volume zat cair yang dipindahkan.

19.     Stopwatch

Stopwatch adalah alat yang digunakan untuk mengukur lamanya waktu yang diperlukan dalam kegiatan. Stopwatch dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

1.      Stopwatch analog

Stopwatch analog memiliki batas ketelitian 0,1 s.

2.      Stopwatch digital

Stopwatch digital memiliki batas ketelitian 0,01 s.

20.     Osiloskop

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode. Suatu rangkaian khusus dalam osiloskop menyebabkan sorotan bergerak berulang – ulang dari kiri ke kanan.

Osiloskop biasanya digunakan untuk mengamati bentuk gelombang yang tepat dari sinyal listrik. Selain amplitudo sinyal, osiloskop dapat menunjukkan distorsi, waktu antara dua peristiwa ( seperti lebar pulsa, periode atau waktu naik ) dan waktu relatif dari dua sinyal terkait. Osiloskop, pada umumnya juga mempunyai sampel data yang sangat tinggi, oleh karena itu osiloskop merupakan alat ukur elektronik yang mahal. Jika sebuah osiloskop mempunyai sampel rate 10 Ks/s (10 kilo sample/second = 10.000 data per detik), maka alat ini akan melakukan pembacaan sebanyak 10.000 kali dalam sedetik. Jika yang diukur adalah sebuah gelombang dengan frekuensi 2500Hz, maka setiap sampel akan memuat data 1/4 dari sebuah gelombang penuh yang kemudian akan ditampilkan dalam layar dengan grafik skala XY.

 Fungsi masing-masing bagian yaitu;

No	Bagian-Bagian Osiloskop	Fungsi
1	Volt atau div	Ø  Untuk mengeluarkan tegangan AC, mengatur berapa nilai tegangan yang diwakili oleh satu div di layar
2	CH1 (Input X)	Ø  Untuk memasukkan sinyal atau gelombang yang diukur atau pembacaan posisi horizontal, Ø  Terminal masukan pada saat pengukuran pada CH 1 juga digunakan untuk kalibrasi. Ø  Jika signal yang diukur menggunakan CH 1, maka posisi switch pada CH 1 dan berkas yang nampak pada layar hanya ada satu.
3	AC-DC	Ø  Untuk memilih besaran yang diukur, Ø  Mengatur fungsi kapasitor kopling di terminal masukan osiloskop. Jika tombol pada posisi AC maka pada terminal masukan diberi kapasitor kopling sehingga hanya melewatkan komponen AC dari sinyal masukan. Namun jika tombol diletakkan pada posisi DC maka sinyal akan terukur dengan komponen DC-nya dikutsertakan. Ø  Posisi AC = Untuk megukur AC, objek ukur DC tidak bisa diukur melalui posisi ini, karena signal DC akan terblokir oleh kapasitor. Ø  Posisi DC = Untuk mengukur tegangan DC dan masukan-masukan yang lain.
4	Ground	Ø  Untuk memilih besaran yang diukur. Ø  Digunakan untuk melihat letak posisi ground di layar.
5	Posisi Y	Ø  Untuk mengatur posisi garis atau tampilan dilayar atas bawah. Ø  Untuk menyeimbangkan DC vertical guna pemakaian channel 1 atau (Y). Ø  Penyetelan dilakukan sampai posisi gambar diam pada saat variabel diputar.
6	Variabel	Ø  Untuk kalibrasi osiloskop.
7	Selektor pilih	Ø  Untuk memilih Chanel yang diperlukan untuk pengukuran.
8	Layar	Ø  Menampilkan bentuk gelombang
9	Inten	Ø  Mengatur cerah atau tidaknya sinar pada layar Osiloskop. Diputar ke kiri untuk memperlemah sinar dan diputar ke kanan untuk memperterang.
10	Rotatin	Ø  Mengatur posisi garis pada layar, Ø  Mengatur kemiringan garis sumbu Y=0 di layar
11	Fokus	Ø  Menajamkan garis pada layer untuk mendapatkan gambar yang lebih jelas, digunakan untuk mengatur fokus
12	Position X	Ø  Mengatur posisi garis atau tampilan kiri dan kanan. untuk mengatur posisi normal sumbu X (ketika sinyal masukannya nol) Ø  Untuk menyetel kekiri dan kekanan berkas gambar (posisi arah horizontal) Switch pelipat sweep dengan menarik knop, bentuk gelombang dilipatkan 5 kali lipat kearah kiri dan kearah kanan usahakan cahaya seruncing mungkin.
13	Sweep time/div	Ø  Digunakan untuk mengatur waktu periode (T) dan Frekwensi (f), mengatur berapa nilai waktu yang diwakili oleh satu div di layar Ø  Sakelar putar untuk memilih besarnya tegangan per cm (volt/div) pada layar CRT, ada II tingkat besaran tegangan yang tersedia dari 0,01 v/div s.d 20V/div Ø  Yaitu untuk memilih skala besaran waktu dari suatu priode atau pun square trap Cm (div) sekitar 19 tingkat besaran yang tersedia terdiri dari 0,5 s/d 0,5 second.pengoperasian X-Y didapatkan dengan memutar penuh kearah jarum jam. Perpindahan Chop-ALT-TVV-TVH. secara otomatis dari sini. Pembacaan kalibrasi sweep time/div juga dari sini dengan cara variabel diputar penuh se arah jarum jam.
14	Mode	Ø  Untuk memilih mode yang ada
15	Variabel	Ø  Untuk kalibrasi waktu periode dan frekwensi. Ø  Untuk mengontrol sensitifitas arah vertical pada CH 1 (Y) pada putaran maksimal ke arah jarum jam (CAL) gunanya untuk mengkalibrasi mengecek apakah Tegangan 1 volt tepat 1 cm pada skala layar CRT. Ø  Digunakan untuk menyetel sweeptime pada posisi putaran maksimum arah jarum jam. (CAL) tiap tingkat dari 19 posisi dalam keadaan terkalibrasi .
16	Level	Ø  Menghentikan gerak tampilan layar.
17	Exi Trigger	Ø  Untuk trigger dari luar.
18	Power	Ø  Untuk menghidupkan Osiloskop.
19	Cal 0,5 Vp-p	Ø  Kalibrasi awal sebelum Osiloskop digunakan.
20	Ground	Ø  Digunakan untuk melihat letak posisi ground di layer, ground Osiloskop yang dihubungkan dengan ground yang diukur.
21	CH2 ( input Y )	Ø  Untuk memasukkan sinyal atau gelombang yang diukur atau pembacaan Vertikal. Ø  Jika signal yang diukur menggunakan CH 2, maka posisi switch pada CH 2 dan berkas yang nampak pada layar hanya satu.