ALAT UKUR BESARAN MASSA NERACA OHAUS

ALAT UKUR BESARAN MASSA

NERACA OHAUS

(Makalah Instrumentasi Fisika)

Oleh :

Indah Wulandari

1413022034

PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2010

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa , karena atas karunia dan hidayah-Nya penyusunan makalah yang berjudul “alat Ukur Besaran Massa (Neraca Ohaus)”, dapat di selesaikan dengan baik dengan waktu yang telah ditentukan. Makalah ini dibuat dalam rangka memenuhi salah satu tugas mata kuliah Instrumentasi fisika.

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran yang sifatnya membangun dari semua pihak guna menyempurnakan makalah ini. Semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

                                                            Bandar lampung, Maret 2015

                                                                                           Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL..............................................................................          i

KATA PENGANTAR............................................................................          ii

DAFTAR ISI...........................................................................................          iii

I PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang..................................................................................          1

1.2    Rumusan Masalah ............................................................................          2

1.3    Tujuan ..............................................................................................         

II  PEMBAHASAN

2.1    Fungsi dan Prinsip kerja Neraca.......................................................          5

2.2    Skala dalam Neraca Ohaus...............................................................          6

2.3    Jenis Neraca Ohaus...........................................................................          7

2.4    Bagian-bagian Neraca Ohauss.....................................................        

2.5    Cara Mengkalibrasi Neraca Ohaus ...................................................         

2.6    Cara pengukuran massa benda dengan neraca Ohaus......................

2.7    Pembacaan dan penulisan

hasil pengukuran dari neraca Ohaus.................................................

2.8    Pengontrolan Timbangan..................................................................

2.9    Penanganan Timbangan....................................................................

2.10  Membersihkan Timbangan..............................................................

III  KESIMPULAN................................................................................         

Daftar Pustaka

I. PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

Ilmu Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang berlandaskan eksperimen, di mana eksperimen itu sendiri terbagi dalam beberapa tahapan, di antaranya pengamatan, pengukuran, menganalisis, dan membuat laporan hasil eksperimen. Dalam melakukan eksperimen diperlukan pengukuran dan alat yang digunakan di dalam pengukuran disebut alat ukur.

Banyak sekali alat ukur yang sudah diciptakan manusia baik yang tradisional maupun yang sudah menjadi produk teknologi modern. Salah satu contohnya adalah alat ukur besaran massa seperti neraca. Neraca yang dimaksud adalah neraca Ohaus. Neraca ohaus terdapat sedikit perbedaan dengan necara yang sering dijumpai di pasar-pasar tradisional. Hal ini dikarenakan neraca Ohaus memiliki ketelitian lebih tinggi disbanding neraca yang ada di pasar-pasar tradisional.

Sebelum memakai neraca Ohaus di dalam suatu eksperimen, hal pertama yang harus dipahami oleh praktikan dalam suatu praktikum adalah prinsip kerja serta fungsi dari komponen-komponen yang terdapat  pada neraca ohaus agar diperoleh data yang benar.  Selain itu, untuk memperoleh data yang benar dan akurat di dalam suatu eksperimen diperlukan juga pengukuran dan penulisan hasil pengukuran dalam satuan yang benar serta keselamatan kerja dalam pengukuran menjadi poin yang patut diperhitungkan sehingga berbagai peristiwa kecelakaan yang terjadi di dalam melakukan eksperimen tidak perlu terjadi.

Oleh sebab itu, Pengetahuan alat merupakan salah satu faktor yang penting untuk mendukung kegiatan praktikum. Praktikan akan terampil dalam praktikum apabila mereka memiliki keteram­pilan melakukan pengukuran sesuai prosedur, membaca hasil ukur, menuliskan hasil pengukuran sesuai aturan yang berlaku, dan dapat melakukan kalibrasi alat ukur serta yang paling dasar praktikan mempunyai pengetahuan mengenai alat-alat praktikum yang meliputi nama alat, fungsi alat, komponen-komponen, dan prinsip kerja. Jika pengetahuan alat praktikan kurang maka akan mempengaruhi kelancaran saat praktikum. Hal ini dikarenakan selama praktikum praktikan dilibatkan aktif dengan pemakaian, perangkaian alat.  Praktikan yang memiliki pengetahuan kurang mengenai alat-alat dapat mendatangkan bahaya yang mungkin terjadi ketika sedang mengadakan percobaan. Oleh karena itu dibuatlah makalah yang berjudul Alat ukur massa neraca Ohaus agar praktikan dapat menguasai alat dengan baik akan lebih terampil dan teliti dalam praktikum sehingga praktikan memperoleh hasil praktikum seperti yang diharapkan.

1.2       Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada makalah yang berjudul Alat ukur massa neraca Ohaus adalah sebagai berikut:

1.      bagaimana fungsi dan prinsip kerja alat ukur besaran massa seperti neraca Ohaus?

2.      bagaimana cara melakukan kalibrasi pada alat ukur besaran massa seperti neraca Ohaus?

3.      bagaimana cara membaca hasil ukur neraca Ohaus?

4.      bagaimana menuliskan hasil pengukuran dari neraca Ohaus yang sesuai aturan yang berlaku?

1.4         Tujuan

Tujuan pada makalah yang berjudul Alat ukur massa neraca Ohaus adalah sebagai berikut:

1.      mengetahui fungsi dan prinsip kerja alat ukur besaran massa seperti neraca Ohaus;

2.      mengetahui cara melakukan kalibrasi pada alat ukur besaran massa seperti neraca Ohaus;

3.      membaca hasil ukur neraca Ohaus;

4.      menulis hasil pengukuran dari neraca Ohaus yang sesuai aturan yang berlaku;

II. PEMBAHASAN

2.1       Fungsi dan Prinsip kerja Neraca Ohaus

Alat ukur massa yang sering digunakan dalam laboratorium fisika adalah neraca Ohaus. Tingkat ketelitian alat ini lebih baik daripada neraca pasar yang sering dijumpai di toko-toko atau di warung. Neraca Ohaus adalah alat ukur massa benda dengan ketelitian 0.01 gram. Prinsip kerja neraca ini adalah keseimbangan dengan membandingkan massa benda yang akan dikur dengan anak timbangan. Anak timbangan neraca Ohaus berada pada neraca itu sendiri. Kemampuan  pengukuran neraca ini dapat diubah dengan menggeser posisi anak timbangan sepanjang lengan. Anak timbangan dapat digeser menjauh atau mendekati poros neraca . Massa benda dapat diketahui dari penjumlahan masing-masing posisi anak timbangan sepanjang lengan setelah neraca dalam keadaan setimbang. Neraca ohaus juga menggunakan prinsip dari torsi, dimana massa antara torsi pada lengan beban dan torsi pada lengan kuasa sebanding nilainya.

2.2       Skala dalam Neraca Ohaus

Banyaknya skala dalam neraca bergantung pada neraca lengan yang digunakan. Setiap neraca mempunyai skala yang berbeda-beda, tergantung dengan lengan yang digunakannya.

Ketelitian neraca merupakan skala terkecil yang terdapat dalam neraca yang digunakan disaat pengukuran. Misalnya pada neraca Ohauss dengan tiga lengan dan batas pengukuran 310 gram mempunyai ketelitian 0,01 gram. Hal ini erat kaitannya ketika hendak menentukan besarnya ketidakpastian dalam pengukuran. Berdasarkan referensi bahwa ketidakpastian adalah ½ dari ketelitian alat. Secara matematis dapat ditulis:

Ketidakpastian  =  ½ x skala terkecil

Misalnya untuk neraca dengan tiga lengan dan batas ukur 310 gram mempunyai skala terkecil 0,1 gram, sehingga diperoleh ketidakpaastian ½ × 0,1 = 0,05

2.3       Jenis Neraca Ohaus

Neraca Ohaus terbagi menjadi dua macam, di antaranya:

1.      Neraca Ohaus dua lengan

Nilai skala ratusan dan puluhan di geser, tapi skala satuan dan 1/100 nya di putar. Gambar (1.10) merupakan neraca Ohaus dua lengan. Neraca ini memiliki dua lengan. Lengan depan terdapat satu anting logam yang digeser-geser dari 0, 10, 20, ..., 100g. Sedangkan lengan belakang lekukan-lekukan mulai dari 0, 100, 200, ..., 500 g. Selain dua lengan, neraca ini memiliki skala utama dan skala nonius. Skala utama 0 sampai 9  g sedangkan skala nonius 0 sampai 0,9 g.

Neraca Ohaus dua lengan terdiri darri beberapa komponen, di antaranya:

1.      Lengan depan

2.      Lengan belakang

3.      System magnetic

4.      Penggeser anak timbangan

5.      Venier

6.      Kait

7.      Skala

8.      Lekuk

9.      Wadah

10.  Alas

2.      Neraca Ohaus tiga lengan

Adalah nilai skalanya dari yang besar sampai ketelitian 0.01 g yang di geser.

Gambar (1.10) merupakan neraca Ohaus tiga lengan. Neraca ini memiliki tiga lengan, yakni sebagai berikut:

(1)   Lengan depan memiliki anting logam yang dapat digeser dengan skala 0, 1, 2, 3, 4,…..10gr,

Di mana masing-masing terdiri 10 skala tiap skala 1 gr.jadi skala terkecil 0,1 gram

(2)   Lengan tengah, dengan anting lengan dapat digeser, tiap skala 100 gr, dengan skala dari 0,100, 200, ………500gr.

(3)   Lengan belakang, anting lengan dapat digeser dengan tiap skala 10 gram, dari skala 0, 10, 20, …, 100 gr.

2.4              Bagian-bagian Neraca Ohauss

Adapun bagian-bagian dari neraca ohaus yaitu  :

	Tombol Kalibrasi

 

Garis Kesetimbangan (titik nol)

Alas Neraca

Tempat Beban

· Tempat beban yang digunakan untuk menempatkan benda yang akan diukur.

·   Tombol kalibrasi yang digunakan untuk mengkalibrasi neraca ketika neraca tidak dapat digunakan untuk mengukur.

· Lengan neraca untuk neraca 3 lengan berarti terdapat tiga lengan dan untuk neraca ohauss 4 lengan terdapat empat lengan.

· Pemberat (anting) yang diletakkan pada masing-masing lengan yang dapat digeser-geser dan sebagai penunjuk hasil pengukuran.

· Titik 0 atau garis kesetimbangan, yang digunakan untuk menentukan titik kesetimbangan.

2.5       Cara Mengkalibrasi Neraca Ohaus

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 setiap waktu tertentu
• Suatu perangkat setiap waktu penggunaan 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.

2.6 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:

1.      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;

2.      Meletakkan benda yang akan diukur massanya;

3.      Menggeser skalanya dimulai dari yang skala besar baru gunakan skala yang kecil. Jika panahnya sudah berada di titik setimbang 0; dan

4.      Jika dua garis sejajar sudah seimbang maka baru memulai membaca hasil pengukurannya.

Cara pakai neraca ohaus dua lengan:

Lakukan kalibrasi. Taruh benda pada piringan neraca lalu geser skalanya dimulai dari yang skala besar baru gunakan skala yang kecil. Jika panahnya sudah berada di titik setimbang 0, massa benda bisa dibaca.

contoh: pada skala ratusan 100, skala puluhan 20, skala satuan 5 dan skala kecil 0.56.berarti massa yang terukur adalah 125.56 g.

Cara pakai neraca ohaus tiga lengan:

Cara menggunakannya hampir sama seperti No.1, hanya berbeda cara membaca skala 0/100.

Misalkan sudah terbaca antara skala ratusan dan puluhannya (100+20). Lalu putar skala satuannya (dalam 1 skala satuannya, dibagi lagi 10 skala), lihat skala yang terlewatkan dari angka nol (misal 5.6 g).

Langkah terakhir yaitu  memutar skala 1/100 nya(nilainya berskala 0.01-0.1).
Disini cara membacanya hampir sama dengan menggunakan jangka sorong. Lihat skala nonius (0-0.1) yang sejajar dengan skala utama (skala 0-10). misalnya yang sejajar adalah di 0.06. Terakhir dijumlahkan 100+20+5.6+0.06=125.66 g

Jadi massa benda tersebut adalah:

Massa = x_o ± ketidakpastian

= 125,66 gram ± 0,05 gram

Sehingga massa benda tersebut berkisar antara 125,61 gram sampai 125,71 gram.

2.7 Pembacaan dan penulisan hasil pengukuran dari neraca Ohaus

Untuk membaca hasil pengukuran menggunakan Neraca dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :

· Bacalah Skala yang ditunjukkan oleh anting (pemberat) pada masing-masing   lengan neraca.

·  Hasil pengukuran dinyatakan dengan persamaan :

Hasil Pengukuran (x_o)  = Penjumlahan dari masing-masing Lengan

Misalnya pada neraca Ohauss III lengan berarti hasilnya= LenganI + Lengan II +Lengan III.

Seperti halnya pada alat ukur panjang, hasil pengukuran menggunakan neraca dapat anda laporkan sebagai :

Massa M = x_o ± ketidakpastian

1.      Menimbang dengan neraca Ohaus dua lengan

Gambar (a) menunjukkan neraca ohaus dua lengan digunakan untuk menimbang anak timbangan tertulis 50 gram. Cara membaca hasil pengukurannya sebagai berikut:

(1)   Baca posisi anting ;pada lengan belakang, yakni: 0

(2)   Baca posisi anting pada lengan depan sebelum ujung lengan depan tepat pada setimbang (masih di atas tanda setimbang), yakni 40 g

(3)   Baca skala utama setelah diputar ke kanan sebelum ujung lengan depan dengan tepat pada posisi setimbang (masih di atas tanda setimbang), yakni 9 g.

(4)   Baca skala nonius yang berimpitan dengan salah satu garis skala utama, garis skala nonius ke-7, sehingga nilai nonius 0,7 g.

(5)   Hasil pengukuran massa anak timbangan adalah (40 + 9 +0,7) g = 49,7 g

2.      Menimbang dengan neraca ohaus tiga lengan

Pada gambar (1.12) tampak sebuah neraca Ohaus tiga lengan yang digunakan untuk menimbang rol meter kecil. Cara membaca hasil pengukuran massa dengan neraca ini adalah sebagai berikut:

(1)   Baca posisi anting pada lengan belakang, yakni 90 gr.

(2)   Baca posisi anting pada lengan tengah, yakni 0 gr.

(3)   Baca posisi anting pada lengan depan (gambar 1.12a), yakni:

(a)    Posisi angka di sebelah kiri anting penunjuk skala, yakni 7 gr;

(b)   Posisi anting penunjuk skala pada skala ke-6, yakni: 6(0,1)= 0,6.

Hasil pengukuran massa dari rol meter adalah (90 + 7 + 0,6) gr = 97,6 Jadi massa benda tersebut adalah:

Massa = x_o ± ketidakpastian

= 97,6gram ± 0,05 gram

Sehingga massa benda tersebut berkisar antara 97,55 gram sampai 97,65 gram.

(c)    gr.

Gambar anting lengan depan

Gambar 1.12 menimbang dengan neraca ohaus tiga lengan

Contoh:

Dari pengukuran massa suatu benda dengan menggunakan neraca ohauss tiga lengan diperoleh hasil seperti pada gambar di bawah. Tentukan hasil pengukuran massa tersebut?

Jadi massa benda tersebut adalah:

Massa = x_o ± ketidakpastian

= 375,4 gram ± 0,05 gram

Sehingga massa benda tersebut berkisar antara 375,35 gram sampai 375,45 gram.

Contoh 2:

Misalnya dilakukan suatu pengukuran yang hasilnya diperoleh sebagai berikut:

Hasil pengukuran yang ditunjukkan oleh gambar diatas adalah:

• Lengan pertama sebesar            0      gram
• Lengan kedua sebesar             40       gram
• Lengan ketiga sebesar               7       gram
• Lengan keempat sebesar           0,52  gram    +

47,52  gram

Jadi massa benda tersebut adalah:

Massa = x_o ± ketidakpastian

= 47,52 gram ± 0,05 gram

Sehingga massa benda tersebut berkisar antara 47,47 gram sampai 47,57 gram.

2.8       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 dicek. Jika timbangan tidak dapat digunakan sama sekali maka timbangan harus diperbaiki oleh suatu agen (supplier).

2.9       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 manajer lab. timbangan harus dikunci jika anda meninggalkan ruang kerja.

2.10     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.

III. KESIMPULAN

Kesimpulan dari makalah yang berjudul Alat ukur Besaran massa neraca Ohaus adalah sebagai berikut:

1.      Fungsi neraca Ohaus sebagai alat untuk mengukur massa benda dan prinsip neraca  Ohaus adalah sekedar membanding massa benda yang akan dikur dengan anak timbangan atau prinsip kerja tuas;

2.      Cara melakukan kalibrasi pada alat ukur besaran massa seperti neraca Ohaus adalah dengan cara memutar skrup yang berada disamping atas piringan neraca ke kiri atau ke kanan posisi dua garis pada neraca sejajar;

3.      Cara membaca hasil pengukuran dari neraca Ohaus adalah

Neraca dua lengan:           Baca posisi anting ;pada lengan belakang,

Baca posisi anting pada lengan depan sebelum ujung lengan depan tepat pada setimbang (masih di atas tanda setimbang),

Baca skala utama setelah diputar ke kanan sebelum ujung lengan depan dengan tepat pada posisi setimbang (masih di atas tanda setimbang),

Baca skala nonius yang berimpitan dengan salah satu garis skala utama,

Neraca tiga lengan:          Baca posisi anting pada lengan belakang

Baca posisi anting pada lengan tengah

Baca posisi anting pada lengan;

4.      Menulis hasil pengukuran dengan neraca ohaus dua lengan adalah sebagai berikut: jumlahdari nilai posisi anting lengan belakang dan lengan depan, skala utama dan skala nonius. Sedangkan menulis hasil pengukuran dengan neraca ohaus tiga lengan adalah jumlah dari nilai anting pada lengan belakang, anting pada lengan tengah, anting pada lengan.

DAFTAR PUSTAKA

http://fisikagasing.blogspot.com/

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080727010947AAZ8rAg

http://books.google.co.id/books

http://www./ prog3.com

http://www.anselm.edu/homepage/jpitocch/genbio/slidesother/diffusosmolab.html