fisika kan jaya :)

TUGAS INDIVIDU

ARTIKEL

“PENEMUAN,PENGERTIAN,KALIBRASI JANGKA SORONG,MIKROMETER SEKRUP,SPHEROMETER, DAN NERACA OHAUS“

DISUSUN OLEH :

Nama                             : MEINA OZA SETIA

Nim                                : A1C313012

MATA KULIAH           : Pratikum fisika dasar I

ASISTEN  DOSEN      : Melvika Anggraini

                                         Sabar

LABORATORIUM FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2013/2014

A.    PENEMUAN PARTIKEL DASAR

Penemuan proton

Keberadaan partikel bermuatan positif yang dikandung oleh atom diisyaratkan oleh Eugen Goldstein 1850-1930 pada tahun1886. Dengan ditemukannya electron ,para ilmuan  semakin yakin bahwa dalam atom pasti ada partikel bermuatan positif untuk mengimbangi muatan negative dari electron.selain itu, jika seandainya partikel penyusun atom hanya  electron-elektron , maka jumlah massa electron terlalu kecil di bandingkan terhadap massa sebutir atom.

Keberadaan partikel penyusun atom yang bermuatan positif itu semakin terbukti ketika Ernest Rutherford (1871-1937), orang selandia baru yang pindah ke inggris  pada tahun 1906 berhasil menghitung bahwa massa partikel bermuatan positif itu kira-kira 1.837 kali massa electron. Kini kita menamai partikel itu proton, nama yang baru dipakai mulai tahun 1919.

Massa 1 elektron = 9,11 x 10-28 gram

massa 1 proton = 1,837 x 9,11 x 10-28 gram = 1,673 x 10-24 gram

Setelah para ilmuan mempercayai adanya electron dan proton dalam atom maka timbul masalah baru, yaitu jika hamper semua massa atom terhimpun pada inti (sebab massa electron sangat kecil dan dapat diabaikan. Ternyata jumlah proton dalam inti belum mencukupi untuk sesuai dengan massa atom . jadi ,dalam inti pasti ada partikel lain yang menemani proton-proton pada tahun 1932, Jeams Chadwick (1891-1974) menemukan neutron-neutron, partikel inti yang tidak bermuatan.

Massa sebutir neutron adalah 1,675 x 10-24 gram, hamper sama atau boleh dianggap sama dengan massa sebutir proton. Jadi sekarang diketahui dan dipercayai oleh para ilmuan bahwa inti atom tersusun atas dua partikel, yaitu proton (partikel yang bermuatan poisitif) dan neutron (partikel yang tidak bermuatan ). Proton dan neutron mempunyai nama umum, nucleon-nukleon, artinya partikel-partikel inti.

B.     KALIBRASI MIKROMETER SEKRUP

Mikrometer adalah alat ukur yang dapat melihat dan mengukur benda dengan satuan ukur yang memiliki ketelitian 0.01 mm

Satu mikrometer adalah secara luas digunakan alat di dalam teknik mesin electro untuk mengukur ketebalan secara tepat dari blok-blok, luar dan garis tengah dari kerendahan dan batang-batang slot. Mikrometer ini banyak dipakai dalam metrology, studi dari pengukuran,

Pada artikel ini akan membahas tentang : 1 Jenis 2 Membaca satu mikrometer sistem inci 3 Membaca satu mikrometer metrik 4 Membaca satu mikrometer vernier 5.

Mikrometer memiliki 3 jenis umum pengelompokan yang didasarkan pada aplikasi berikut :

• Mikrometer Luar Mikrometer luar digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisan-lapisan, blok-blok    dan batang-batang.
• Mikrometer dalam Mikrometer dalam digunakan untuk mengukur garis tengah dari lubang suatu benda
• Mikrometer kedalaman Mikrometer kedalaman digunakan untuk mengukur kerendahan dari langkah-langkah dan slot-slot.

              Satu mikrometer ditetapkan dengan menggunakan satu mekanisme sekrup titik nada.

Satu fitur yang menarik tambahan dari mikrometer-mikrometer adalah pemasukan satu tangkai menjadi bengkok yang terisi. Secara normal, orang bisa menggunakan keuntungan mekanis sekrup untuk menekan material, memberi satu pengukuran yang tidak akurat. Dengan cara memasang satu tangkai yang roda bergigi searah keinginan pada satu tenaga putaran tertentu.fkwuvuglvvablbalygbaybvaylvyvavyhvelbleybebyebue.

Komponen Mikrometer Sekrup

Mikrometer memiliki ketelitian sepuluh kali lebih teliti daripada jangka sorong. Ketelitiannya sampai 0,01 mm.
Mikrometer terdiri dari:
- Poros tetap
- Poros geser / putar
- Skala utama
- Skala nonius
- Pemutar
- Pengunci

Fungsi Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup biasa digunakan untuk mengukur ketebalan suatu benda. Misalnya tebal kertas. Selain mengukur ketebalan kertas, mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur diameter kawat.

Cara Menggunakan Mikrometer Sekrup

1.    Pastikan pengunci dalam keadaan terbuka

2.    Buka rahang dengan cara memutar ke kiri pada skala putar hingga benda dapat masuk ke rahang.

3.    Letakkan benda yang diukur pada rahang, dan putar kembali sampai tepat.

4.    Putarlah pengunci sampai skala putar tidak dapat digerakkan dan terdengar bunyi `klik`.

Skala Mikrometer Sekrup

Skala pada mikrometer dibagi dua jenis:

1.        Skala Utama,

 terdiri dari skala : 1, 2, 3, 4, 5 mm, dan seterusnya. Dan nilai tengah : 1,5; 2,5; 3,5; 4,5; 5,5 mm, dan seterusnya.

2.    Skala Putar
Terdiri dari skala 1 sampai 50

Setiap skala putar berputar mundur 1 putaran maka skala utama bertambah 0,5 mm.Sehingga 1 skala putar = 1/100 mm = 0,01 mm

C.    KALIBRASI JANGKA SORONG

TUJUAN

Prosedur kalibrasi jangka sorong eksternal dengan rentang ukur 0-300 mm Untuk menentukan besarnya kesalahan jangka sorong , yakni perbedaan antara penunjukan jangka sorong dan nilai sebenarnya pada beberapa titik ukur.

RUJUKAN

a.    DIN 862, Vernier calipers, requirements and testing.

b.    Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement – International Organization for Standardization.

PROSEDUR 

 Peralatan

a.       Caliper checker 

b.      Was bensin

c.       Lemak pelindung karat

d.      kapas

PROSEDUR KALIBRASI

1.      Kondisikan ruang pada suhu maksimum 23°C dan kelembaban 50±10 %.

2.      Ambil caliper checker 

3.      Ambil kapas dan basahkan sedikit dengan wash bensin

4.      Bersihkan caliper checker terutama permukaan ukurnya dengan   menggunakan kapas basah oleh wash bensin.

5.      Perhatikan permukaan ukur caliper checker harus bersih bagai cermin. Jika belum maka langkah 4 harus diulangi

6.      Baca dan catat : suhu dan kelembaban ruang kerja

7.      Periksa kesejajaran permukaan ukur jangka sorong

D.    KALIBRASI TIMBANGAN (neraca ohaus)

Pengontrolan Timbangan

Timbangan dikontrol dengan menggunakan anak timbangan yang sudah terpasang atau dengan dua anak timbangan eksternal, misal 10 gr dan 100 gr. Penyimpangan berat dicatat pada lembar/kartu kontrol, dimana pada lembar tersebut tercantum pula berapa kali timbangan harus di cek. Jika timbangan tidak dapat digunakan sama sekali maka timbangan harus diperbaiki oleh suatu agen (supplier).

Penanganan Timbangan

Kedudukan timbangan harus diatur dengan sekrup dan harus tepat horizontal dengan “Spirit level (waterpass) sewaktu-waktu timbangan bergerak, oleh karena itu, harus dicek lagi. Jika menggunakan timbangan elektronik, harus menunggu 30 menit untuk mengatur temperatur. Jika menggunakan timbangan yang sangat sensitif, anda hanya dapat bekerja pada batas temperatur yang ditetapkan.

Timbangan harus terhindar dari gerakan (angin) sebelum menimbang angka “nol” harus dicek dan jika perlu lakukan koreksi.Setiap orang yang menggunakan timbangan harus merawatnya, sehingga timbangan tetap bersih dan terawat dengan baik. Jika tidak, sipemakai harus melaporkan kepada kepala lab. timbangan harus dikunci jika anda meninggalkan ruang kerja.

Membersihkan Timbangan

Kebersihan timbangan harus dicek setiap kali selesai digunakan, bagian dan menimbang harus dibersihkan dengan menggunakan sikat, kain halus atau kertas (tissue) dan membersihkan timbangan secara keseluruhan timbangan harus dimatikan, kemudian piringan (pan) timbangan dapat diangkat dan seluruh timbangan dapat dibersihkan dengan menggunakan pembersih seperti deterjen yang lunak, campurkan air dan etanol/alkohol. Sesudah dibersihkan timbangan dihidupkan dan setelah dipanaskan, cek kembali dengan menggunakan anak timbangan.

Kalibrasi

Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancangannya. Kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.

Sistem manajemen kualitas memerlukan sistem pengukuran yang efektif, termasuk di dalamnya kalibrasi formal, periodik dan terdokumentasi, untuk semua perangkat pengukuran.ISO 9000 dan ISO 17025 memerlukan sistem kalibrasi yang efektif.

Kalibrasi diperlukan untuk :

·         Perangkat baru Suatu perangkat yang setiap waktu penggunaannya pada waktu  tertentu (jam operasi)

·         Ketika suatu perangkat mengalami tumbukan atau getaran yang berpotensi mengubah kalibrasi

·         Ketika hasil observasi dipertanyakan Kalibrasi, pada umumnya, merupakan proses untuk menyesuaikan keluaran atau indikasi dari suatu perangkat pengukuran agar sesuai dengan besaran dari standar yang digunakan dalam akurasi tertentu.

Adapun teknik pengkalibrasian pada neraca ohauss adalah dengan memutar tombol kalibrasi pada ujung neraca ohauss sehingga titik kesetimbangan lengan atau ujung lengan tepat pada garis kesetimbanagn , namun sebelumnya pastikan semua anting pemberatnya terletak tepat pada angka nol di masing-masing lengan.

Cara pengukuran massa benda dengan neraca Ohaus

Dalam mengukur massa benda dengan neraca Ohaus dua lengan atau tiga lengan sama. Ada beberapa langkah di dalam melakukan pengukuran dengan menggunakan neraca ohaus, antara lain:

• Melakukan kalibrasi terhadap neraca yang akan digunakan untuk menimbang, dengan cara memutar sekrup yang berada disamping atas piringan neraca ke kiri atau ke kanan posisi dua garis pada neraca sejajar
• Meletakkan benda yang akan diukur massanya
• Menggeser skalanya dimulai dari yang skala besar baru gunakan skala yang kecil. Jika panahnya sudah berada di titik setimbang 0 dan
• Jika dua garis sejajar sudah seimbang maka baru memulai membaca hasil pengukurannya.

E.     SPHEROMETER dan KALIBRASINYA

Spherometer merupakan suatu alat atau instrument yang digunakan untuk mengukur panjang yang sangat kecil. Spherometer dibuat pada tahun 1810 oleh seorang ahli optik berkebangsaan Prancis, Robert Aglae Cauchoix, dan pertama kali diperkenalkan oleh Nicolas Fortin. Awalnya,spherometer terutama digunakan oleh ahli kacamata untuk mengukur lengkungan permukaan suatu lensa.

Kegunaan

Spherometer merupakan salah satu alat ukur panjang yang digunakan untuk mengukur jari-jari (radius) dari permukaan suatu lensa. Selain itu, spherometer juga digunakan untuk mengukur ketebalan suatu lempengan atau plat tipis.

Bagian-bagian Spherometer Secara umum terdiri dari:

a.       Meja berkaki tiga (biasanya terbuat dari logam). Jika dihubungkan dengan garis, maka ketiga kaki tersebut membentuk segitiga sama sisi.

b.      Sekrup yang terletak pada lubang ditengah-tengah meja kecil berkaki tiga

c.       Pangkal sekrup

d.      Pemutar sekrup

e.       Piringan spherometer yang memiliki 100 skala, berbentuk lingkaran, dan melekat pada sekrup. Satu putaran piringan menyebabkannya naik atau turun 1 mm.

f.       Skala utama (dalam mm) berupa batang yang letaknya sejajar dengan sekrup. Skala ini sebagai indeks untuk membaca skala pada piringan spherometer dan juga untuk menandai banyaknya putaran penuh sekrup.

Pada spherometer yang baru, skala utama dimulai dari 0,5 mm dengan skala terkecil 0,005 mm. Namun, pada spherometer yang lama skala terkecilnya adalah 0,001 mm.


Kalibrasi

Kalibrasi adalah proses dalam membandingkan suatu acuan lokal kepada standar yang berlaku untuk memastikan ketelitian suatu alat ukur. Pengkalibrasian pada spherometer yaitu dengan menghimpitkan angka nol pada skala utama dan angka nol pada piringan spherometer. Berarti, spherometer telah terkalibrasi jika angka nol pada skala utama berimpit dengan angka nol pada piringan spherometer.

Ketelitian

Spherometer memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi daripada mistar, jangka sorong, dan mikrometer. Ketelitian spherometer yaitu 0,01 mm.

Prinsip Kerja

Prinsip kerja spherometer hampir sama dengan prinsip kerja mikrometer. Spherometer memiliki dua jenis skala, yaitu skala utama dan skala pada piringan spherometer (skala geser). Pembacaan hasil ukur pada sperometer, yaitu dengan melihat skala yang saling berhimpit (skala utama berhimpit dengan skala pada piringan spherometer).

Sebelum menggunakan spherometer untuk mengukur jari-jari (radius) permukaan suatu lensa dan ketebalan suatu lempengan atau pelat tipis, pastikan spherometer dalam keaadan layak pakai, dan sudah terkalibrasi supaya pengukuran yang dilakukan akurat.

Prosedur Pengukuran

Pengukuran Jari-jari (Radius) Permukaan Suatu Lensa, Untuk mengukur radius permukaan suatu lensa,spherometer ditempatkan di atas suatu tempat yang tepat (rata) permukaannya. Setelah itu, lensa yang akan diukur radiusnya dijepit dengan ketiga kaki spherometer. Selanjutnya, putar sekrup sampai menyentuh permukaan lensa tersebut. Amati skala utama yang berhimpit dengan skala pada piringan spherometer (sebagai h), dan mengukur jarak antar kaki spherometer (sebagai a).

Pengukuran Ketebalan Suatu Lempengan atau Pelat Tipis Untuk mengukur ketebalan suatu lempengan atau pelat tipis, spherometer ditempatkan di atas suatu tempat yang tepat (rata) permukaannya. Selanjutnya, putar sekrup sampai menyentuh permukaan tersebut. Amati skala utama yang berhimpit dengan skala pada piringan spherometer, kemudian membaca hasil bagi skala utama dengan skala pada piringan spherometer. Setelah itu, sekrup diputar hingga tidak lagi menyentuh permukaan tersebut. Selanjutnya, selipkan lempengan atau pelat tipis yang akan diukur ketebalannya, putar kembali sekrup hingga menyentuh permukaan lempengan atau pelat tipis tersebut.

Amati kembali skala utama yang berhimpit dengan skala pada piringan spherometer, kemudian membaca hasil bagi skala utama dengan skala pada piringan spherometer. Perbedaan (dalam hal ini selisih) dari kedua hasil pembacaan tersebut adalah ketebalan lempengan atau pelat tipis yang diukur.

Cara Membaca dan Menuliskan Hasil Pengukuran

Pengukuran Jari-jari (Radius) Permukaan Suatu Lensa Untuk cara pembacaan, skala utama (dalam mm) berhimpit dengan skala pada piringan spherometer (sebagai h). Skala pada piringan spherometer dikalikan ketelitian spherometer (0,01 mm). Sedangkan jarak antar kaki spherometer (sebagai a). Setelah hasil pembacaan skala tersebut dimasukkan ke dalam suatu persamaan R, didapatlah hasil pengukuran jari-jari (radius) permukaan lensa.

Pengukuran Ketebalan Suatu Lempengan atau Pelat Tipis Untuk cara pembacaan, skala utama (dalam mm) berhimpit dengan skala pada piringan spherometer. Skala pada piringan spherometer dikalikan ketelitian spherometer (0,01 mm). Hasil pengukuran ketebalan lempengan atau pelat tipis adalah perbedaan (dalam hal ini selisih) hasil bagi skala utama dan skala pada piringan spherometer sebelum diselipkan lempengan atau pelat tipis dengan hasil bagi skala utama dan skala pada piringan spherometer sesudah diselipkan lempengan atau pelat tipis.

Beberapa Bentuk Lain Spherometer

Mikro Spherometer

Lensa yang sangat kecil tidak dapat diukur dengan tepat jika menggunakan spherometer biasa. Untuk itu, digunakan mikro spherometer yang dapat mengukur lensa yang sangat kecil. Jari-jari (radius) permukaan lensa mungkin bisa sekecil 2 mm. Berikut adalah contoh yang khas : Sebagai informasi, Gardner dan BK Johnson memodifikasi sebuah mikroskop standar agar dapat mengukur jari-jari (radius) permukaan lensa yang sangat kecil ke presisi tinggi.

Spherometer Dan Chaffee

Spherometer ini terdiri dari dua bar logam yang bergabung di suatu akhir untuk satu poros yang sangat singkat dari pergerakan yang diukur pada kebalikan bagian akhir. Pusat ball adalah tetap untuk satu bar, dua kaki ball ke yang lain, semua dalam satu baris. Karena pusat ball terletak di sepertiga jarak ke mikrometer, perpindahan sepertiga sebagai pengukuran pada mikrometer.

Ada tambahan baut ditempatkan di dekat sumbu baut. Pergerakan terhadap lensa 10 kali dari pergerakan linear mikrometer, sehingga kepekaannya besar. Keberhasilan dari akurasi pengukuran bergantung pada rasa sentuhan ketika kontak dibuat, bersama lengan dan mikrometer yang diputar sampai pelat akhir.  Lensa ditempatkan 90 deg dari bar dan 45 deg, dari horizontal. Konfigurasi ini memastikan bahwa lensa dan spherometer ditempatkan dengan gravitasi. Kelebihan desain ini adalah murah. Kekurangan ialah membutuhkan waktu lebih banyak untuk menghitung kepekaan faktor amplifikasi.

Membuat Spherometer Sederhana

Meja berkaki tiga spherometer dibuat dari logam, dimana mejanya berupa pelat logam. Diperlukan pengeboran lubang yang harus ditempatkan dengan tepat dalam suatu pelat logam untuk tempat ketiga kaki spherometer. Lubang tersebut dapat dibor dengan suatu mesin. Simetri dan akurat tidaknya lubang dapat diketahui dengan mengukur jarak antara ujung kaki (seperti menggunakan kaliber). Kaliber yang digunakan adalah dari jenis digital standar, yang mengukur sampai keakuratan 0,01mm.

Pada website Bob May, terdapat petunjuk untuk membuat spherometer sederhana, murah, tetapi akurat. Yang digunakan adalah sebuah indikator angka (a dial indicator) dengan ketelitian 0,01 mm dan harga sekitar $ 32. Untuk mengapit indikator angka pada tempatnya digunakan dua baut, pastikan indikator angka tidak dapat berpindah tempat agar pengukuran konsisten. Aluminium dengan ketebalan 6 mm, lebar 20 mm, dan panjang sekitar 150 mm sebagai penopang kaki. Tiga logam (bisa aluminium) silinder dengan ketebalan 6 mm untuk membuat kaki-kaki spherometer, beberapa logam epoxy untuk melekatkan kaki ke dalam lubang pada penopang kaki.

Ketiga kaki pada spherometer jika dilihat dari atas relatif dekat satu dengan yang lain. Untuk lensa yang lebih besar perlu membuat satu kaki spherometer yang jaraknya lebih jauh agar resolusi lebih baik.