Makalah Alat Ukur Fisika [PDF]

Citation preview

MAKALAH ALAT UKUR FISIKA “Alat Ukur dalam Fisika” Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas dalam Mata Kuliah Alat Ukur Fisika Dosen Pengampu: Dr. Karya Sinulingga, M. Si



Oleh : Kelompok 2 Afrida Khairani Rangkuti



(4192421002)



Ayu Masytah Dewi



(4191121012)



Bintama Sihotang



(4192421023)



FISIKA DIK A 2019 PROGRAM STUDI (S1) PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2019



KATA PENGANTAR Dengan mengucap puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga Kelompok kami sanggup menyusun Makalah yang berjudul “Alat Ukur dalam Fisika” ini semaksimal mungkin. Adapun maksud kami menyusun makalah ini adalah untuk memenuhi tugas Kepemimpinan yang telah di amanahkan kepada kami. Kami juga mengucapkan banyak terimakasih kepada Bapak Dr. Karya Sinulingga, M. Si . selaku Dosen Pengampu Mata Kuliah Alat Ukur Fisika ini. Kami sadar bahwa makalah ini tentu saja tidak lepas dari banyaknya kekurangan baik dari segi mutu maupun jumlah dari materi yang dipaparkan. Semua ini murni didasari oleh keterbatasan yang kami miliki. Oleh sebab itu, kami membutuhkan masukan dan kritik yang bersifat membangun yang berasal dari semua pihak, demi perbaikan terhadap makalah selanjutnya. Harapan kami semoga makalah ini bermanfaat terlebih bagi kami dan para pembaca.



Medan, 15 Oktober 2019 Penyusun



Kelompok 2



i



DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ....................................................................................................... i DAFTAR ISI ..................................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 A. Latar Belakang ...................................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ................................................................................................. 1 C. Tujuan Masalah .................................................................................................... 2 BAB II PEMBAHASAN ................................................................................................... 3 A. Mikrometer Sekrup dan Jangka Sorong ............................................................... 3 B. Mistar, Neraca dan Stopwatch .............................................................................. 10 C. Alat Ukur Kumparan Putar ................................................................................... 13 BAB III PENUTUP ........................................................................................................... 16 A. Kesimpulan ........................................................................................................... 16 B. Saran .................................................................................................................... 16 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 17



ii



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Fisika adalah ilmu pengetahuan eksperimental, dimana berupa ilmu yang memahami segala sesuatu tentang gejala alam melalui pengamatan atau observasi dan memperoleh kebenarannya secara empiris melalui panca indera. Dalam melakukan eksperimen kita memerlukan pengukuran- pengukuran. Karena itu, pengukuran merupakan bagian yang sangat penting dalam proses membangun konsep-konsep fisika. 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, mikrometer, avometer, jangkasorong, dan gelas ukur. Sebelum memakai neraca, mikrometer, avometer, jangkasorong, dan gelas ukur didalam suatu eksperimen, hal pertama yang harus dipahami dalam suatu praktikum adalah prinsip kerja serta fungsi dari komponen-komponen yang terdapat pada neraca, mikrometer, avometer, jangkasorong, dan gelas ukur tersebut 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. B. Rumusan Masalah Adapun rumusan permasalahan dari pembahasan makalah ini, yaitu: 1. Bagaimana Prinsip kerja jangka sorong, micrometer sekrup, mistar, neraca, stopwatch dan alat ukur kumparan putar?



1



2. Apa itu jangka sorong, micrometer sekrup, mistar, neraca, stopwatch dan alat ukur kumparan putar? 3. Apa fungsi jangka sorong, micrometer sekrup, mistar, neraca, stopwatch dan alat ukur kumparan putar?



C. Tujuan Masalah Adapun tujuan permasalahan dari pembahasan makalah ini, yaitu: 1. Untuk mengetahui Prinsip kerja jangka sorong, micrometer sekrup, mistar, neraca, stopwatch dan alat ukur kumparan putar . 2. Untuk mengetahui tentang jangka sorong, micrometer sekrup, mistar, neraca, stopwatch dan alat ukur kumparan putar. 3. Untuk mengetahui fungsi jangka sorong, micrometer sekrup, mistar, neraca, stopwatch dan alat ukur kumparan putar.



2



BAB II PEMBAHASAN



A. Mikrometer Sekrup dan Jangka Sorong 



Mikrometer Sekrup



1. Pengertian Mikrometer Sekrup Micrometer sekrup adalah alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur maksimal 25 mm. Untuk mengukur benda-benda yang berukuran pendek atau kecil seperti kawat, kertas, alumunium digunakan micrometer sekrup. Mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian yang tinggi yaitu 0,01 mm. Micrometer sekrup mempunyai dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius. Skala nonius ditunjukkan oleh selubung yang menyerupai mur. Skala pada selubung dibagi menjadi 50 bagian, satu bagian skala pada selubung mempunyai nilai 1/50 X 0,5 mm = 0,001 mm. skala utama micrometer terdapat pada batangnya. Satu bagian pada skala utama nilainya 0,1 mm. Bagian utama micrometer adalah sebuah poros berulir yang terpasang pada sebuah silinder pemutar yang disebut bidal (selubung luar). Jika selubung luar diputar 1 kali maka rahang geser dan juga selubung luar maju atau mundur 0,5 mm. Karena selubung luar memiliki 50 skala, maka 1 skala pada selubung luar sama dengan jarak maju atau mundur rahang geser sejauh 0,5 mm/50 = 0,01 mm. Mikrometer memiliki ketelitian sepuluh kali lebih teliti daripada jangka sorong. Ketelitiannya sampai 0,01 mm. Hasil pengukuran dengan micrometer sekrup (H) adalah (jumlah skala utama sampai atas skala nonius x 0,5 mm) + (jumlah skala nonius sampai garis skala nonius yang segaris dengan garis horizontal pada skalam tetap x 0,01 mm). Mikrometer sekrup memiliki ketidakpastian pengukuran sebesar setengah dari 3



nilai skala terkecil (skala nonius). Skala terkecil dari micrometer sekrup adalah 0,01 mm. dengan demikian ketidakpastian micrometer sekrup adalah 0,005mm. 2. Jenis-Jenis Mikrometer Sekrup Mikrometer memiliki 3 jenis umum pengelompokan yang didasarkan pada aplikasi berikut:  Mikrometer Luar Alat ukur yang dapat mengukur dimensi luar dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur sejajar yang berhadapan, yaitu sebuah muka ukur tetap yang terpasang pada satu sisi rangka berbentuk U, dan sebuah muka ukur lainnya yang terletak pada ujung spindle yang dapat bergerak tegak lurus terhadap muka ukur, dan dilengkapi dengan sleeve dan thimble yang mempunyai graduasi yang sesuai dengan pergerakan spindle. Mikrometer luar digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisan-lapisan, blok-blok dan batang-batang.  Mikrometer dalam Alat ukur yang dapat mengukur dimensi dalam dengan cara membaca jarak antara dua muka ukur sferis yang saling membelakangi, yaitu sebuah muka ukur tetap yang terpasang pada batang utama dan sebuah muka ukur lainnya yang terletak pada ujung spindle yang dapat bergerak searah dengan sumbunya, dan dilengkapi dengan sleeve dan thimble yang mempunyai graduasi yang sesuai dengan pergerakan spindle..Mikrometer sekrup dalam digunakan untuk mengukur garis tengah dari lubang suatu benda.  Mikrometer kedalaman Mikrometer kedalaman digunakan untuk mengukur kerendahan dari langkah-langkah dan slot-slot.



Skala pada mikrometer sekrup ada dua yaitu ; 1. Skala Utama (SU), yaitu skala pada pegangan yang diam (tidak berputar) ditunjuk oleh bagian kiri pegangan putar dari mikrometer sekrup. 2. Skala Nonius (SN), skala pada pegangan putar yang membentuk garis lurus dengan garis mendatar skala diam dikalikan 0,01 mm.



4



3. Cara Membaca Mikrometer Sekrup Untuk menggunakan mikrometersekrupcdapat dilakukan dengan langkah berikut :  Putar bidal (pemutar) berlawanan arah dengan arah jarum jam sehingga ruang antara kedua rahang cukup untuk ditempati benda yang akan diukur.  Letakkan benda di antara kedua rahang.  Putar bidal (pemutar) searah jam sehingga saat poros hampir menyentuh benda, pemutaran dilakukan dengan menggunakan roda bergigi agar poros tidak menekan benda. Dengan memutar roda berigi ini, putaran akan berhenti segera setelah poros menyentuh benda. Jika sampai menyentuh benda yang diukur, pengukuran menjadi tidak teliti.  Putar sekrup penggeser hingga terdengar bunyi klik satu kali.  Baca hasil pengukuran pada skala utama dan skala nonius dengan rumus : H = (skala utama x 0,5 mm) + (skala nonius x 0,01 mm)



Beberapa hal yang diperlukan sewaktu menggunakan mikrometer sekrup: 1). Permukaan benda ukur, mulut ukur dari mikrometer sekrup harus dibersihkan dahulu adanya kotoran, terutama bekas proses pengukuran dapat menyebabkan kesalahan ukur maupun merusak permukaan mulut ukur. 2). Sebelum dipakai kedudukan nol mikrometer sekrup harus diperiksa. Kedudukan nol disetel dengan cara merapatkan mulut ukur dengan ketelitian silindet tetap diputar dengan memakai kunci penyetel sampai garis referensi dari skala tetap bertemu dengan garis nol dari skala putar. 3). Bukalah mulut ukur sampai sedikit melebihi dimensi objek ukur. Apabila dimensi tersebut cukup satu bar maka poros ukur dapat digerakkan dengan cepat dengan cara menyelindingkan silinder putat pada telapak tangan. Jangan sekali-kali memutar rangkanya dengan memegang silinder putar seolah-olah memegang mainan kanak-kanak. 4). Benda ukur dipegang dengan tangan kiri dan mikrometer sekrup di telapak tangan kanan, dan ditahan oleh kelingking, jari manis, serta jari tengah. Telunjuk dan ibu jari dugunakan untuk memutar silinder pusat. waktu mengukur, maka penekanan poros ukur benda ukur tidak boleh terlalu keras sehingga memungkinkan kesalahan ukur karena adanya deformasi (perubahan bentuk) dari benda ukur maupun alat ukurnya sendiri. Kecermatan 5



pengukuran tergantung atas penggunaan tekanan pengukuran yang cukup dan selalu tetap. Hal ini dapat dicapai dengan cara memutar silinder putar melalui gigi gelincir atau tabung gelincir atau sewaktu poros ukur hampir mencapai permukaan benda ukur.



Hasil pengukuran pada skala utama dan skala nonius dapat ditentukan dengan rumus : H = (skala utama x 0,5 mm) + (skala nonius x 0,01 mm) Misalkan : Terdapat sebuah objek yang diukur, angka pada skala utama menunjukkan 8, sedangkan sedangkan skala noniusnya berimpit pada angka 30. maka hasil pengukuranya adalah: (8 x 0,5 mm) +( 30 x nst (0.01) mm) = 4,30 mm 4. 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 yang kecil. Mikrometer memiliki ketelitian sepuluh kali lebih teliti daripada jangka sorong. Ketelitiannya sampai 0,01 mm.







Jangka Sorong 1. Pengertian Jangka Sorong Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter. Terdiri dari dua bagian skala, yaitu skala tetap (tidak dapat digeser) dan skala nonius (dapat digeser). Pembacaan hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan ketelitian pengguna maupun alat. Sebagian keluaran terbaru sudah dilengkapi dengan display digital. Pada versi analog, umumnya tingkat ketelitian adalah 0.05mm untuk jangka sorang dibawah 30cm dan 0.01 untuk yang diatas 30cm.Pada nonius jangka sorong biasanya didapatkan 49 bagian skala utama, 50 bagian skala nonius, atau 50 bagian skala nonius 49 mm.



6



Bagian-bagian Jangka Sorong :  Rahang dalam Rahang dalam digunakan untuk mengukur sisi luar dari suatu benda. Terdiri atas rahang tetap dan rahang geser.  Rahang luar Rahang luar digunakan untuk mengukur sisi dalam dari suatu benda. Terdiri atas rahang tetap dan rahang geser.  Depth probe Depth probe digunakan untuk mengukur kedalaman dari suatu benda.  Skala Utama (dalam cm) Pada skala utama, angka 0 - 17 menunjukan skala dalam cm sedangkan garis - garis yang lebih pendeknya dalam mm. Sepuluh skala utama memiliki panjang 1 cm sehingga dua sekala utama yang berdekatan berukuran 0,1 cm atau sama dengan 1 mm.  Skala utama (dalam inchi) Pada skala utama, angka 0 - 6 menunjukan skala dalam inchi sedangkan garis - garis yang lebih pendeknya dalam fraksi.  Skala nonius (dalam 1/10 mm) Pada jangka sorong di atas, untuk setiap garis skala menunjukan 1/10 mm. Tetapi ada juga yang memiliki skala 1/20, dll. Sepuluh skala nonius memiliki panjang 9 mm, sehingga jarak dua skala nonius yang saling berdekatan adalah 0,9 mm. Dengan demikian, perbedaan satu skala utama dan satu skala nonius adalah 1 mm - 0,9 mm = 0, 1 mm atau 0,01 cm. Dengan melihat skala terkecil dari jangka sorong ini, maka ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil jangka sorong tersebut, yaitu: atau 0,005 cm  Skala Nonius (untuk inchi) 7



Menunjukan skala pengukuran fraksi dari inchi.  Pengunci Digunakan untuk menahan bagian - bagian yang bergerak ketika pengukuran seperti rahang atau Depth probe.



2. Jenis-Jenis Jangka Sorong a. Jangka sorong nonius ( Vernier Caliper ) Ada dua jenis utama dari jangka sorong nonius. Jenis pertama hanya digunakan untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam sedangkan jenis kedua selalu untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam, juga dapat digunakan untuk mengukur ketinggian.Pada jenis pertama, untuk pengukuran dimensi dalam maka harga yang dibaca pada skala linier harus ditambah dengan tebal dari ujumg kedua rahang ukur. Biasanya rahang ingsut/jangka sorong ini mempunyai kapasitas ukur sampai 150 mm, sedangkan untuk jenis yang besar dapat sampai 1000mm. kecermatan pembacaan tergantung dari skala noniusnya dalam hal ini adalah 0,10 ; 0,50 atau 0,2 mm. b. Jangka sorong Jam (Dial Caliper) Mistar ingsut / jangka sorong jam yang memakai jam ukur sebagai ganti dari skala nonius. Gerak lurus dari sensor diubah menjadi gerak berputar dari jam penunjuk dengan perantaraan roda gigi. Pada poros jam ukur dan batang bergigi yang melekat di tengah-tengah sepanjang batang ukur. c.



Jangka sorong Ketinggian (Hight Gauge) Suatu jenis jangka sorong yang berfungsi sebagai pengukur ketinggian disebut jangka sorong ketinggian. Alat ukur ini dilengkapi dengan rahang ukur yang bergerak vertical pada batang berskala yang tegak lurus dengan landasannya. Skala utama pada batang ukur ada yang dapat diatur ketinggiannya, dengan menggunakan penyetel yang terletak dipuncaknya. Dengan demikian pembacaan ukuran dapat diatur mulai dengan bilangan bulat.



Sebelum melakukan pengukuran, hendaknya terlebih dahulu dilakukan pengecekan kondisi alat pengukuran, apakah masih layak 8



pakai atau tidak. Sebab pemakaian alat pengukuran yang sudah terrlalu lama bisa mempengaruhi tingkat ketelitian alat tersebut terhadap hasill pengukuran. Metode pengujian ini dinamakan dengan metode kalibrasi. Kesalahan-kesalahan dari alat ukur biasanya terjadi pada penunjukan skala, penunjukan awal posisi nol pada skala dan sebagainya. Pada jangka sorong kesalahan yang terjadi biasanya pada saat awal sebelum pengukuran, yaitu ketika rahang geser dan rahang tetap di tutup rapat. Posisi angka nol pada skala nonius tidak tetap berada di posisi angka nol pada skala utama, kadang bisa lebih atau kurang. Kelebihan atau kekurangan penunjukkan skala tersebut biasa dinamakan dengankesalahan nol (zero error). Jika posisi nol pada skala nonius berada di sebelah kanan posisis nol pada skala utama atau dinamakan juga kesalahan nol positif, maka hal ini berarti bahwa hasil pengukuran lebih dari nilai sebenarnya. Jika posisi nol pada skala nonius berada di sebelah kiri posisi nol pada skala utama atau dinamakan juga kesalahan nol negatif, maka hal ini berarti bahwa hasil pengukuran kurang dari nilai sebenarnya sehingga untuk mendapatkan nilai sebenarnya.



3. Kegunaan dan Penggunaan Jangka Sorong  Kegunaan jangka sorong adalah: a) Untuk mengukur suatu benda dari sisi luar dengan cara diapit b) Untuk mengukur sisi dalam suatu benda yang biasanya berupa lubang (pada pipa, maupun lainnya) dengan cara diulur untuk mengukur kedalamanan celah/lubang pada suatu benda dengan cara menancapkan / menusukkan bagian pengukur.  Penggunaan Jangka Sorong Adapun penggunaan jangka sorong, adalah sebagai berikut : a) Mengukur Diameter Luar Benda



9



Cara mengukur diameter, lebar atau ketebalan benda: Putarlah pengunci ke kiri, buka rahang, masukkan benda ke rahang bawah jangka sorong, geser rahang agar rahang tepat pada benda, putar pengunci ke kanan. b) Mengukur Diameter Dalam Benda Cara mengukur diameter bagian dalam sebuah pipa atau tabung : Putarlah pengunci ke kiri, masukkan rahang atas ke dalam benda ,geser agar rahang tepat pada benda, putar pengunci ke kanan. c) Mengukur Kedalaman Benda Cara mengukur kedalaman benda : Putarlah pengunci ke kiri, buka rahang sorong hingga ujung lancip menyentuh dasar tabung, putar pengunci ke kanan.



B. Mistar, Neraca dan Stopwatch 



Mistar



Mistar adalah sebuah alat pengukur dan alat bantu gambar untuk menggambar garis lurus. Terdapat berbagai macam mistar, dari mulai yang lurus sampai yang berbentuk segitiga (biasanya segitiga siku-siku sama kaki dan segitiga siku-siku 30°–60°). Mistar dapat terbuat dari plastik, logam, berbentuk pita dan sebagainya. Juga terdapat mistar yang dapat dilipat. 1. Tingkat ketelitiannya Skala terkecil dari mistar adalah 1 mm (0,1 cm) dan ketelitiannya setengah skala terkecil 0, 5 mm (0,05 cm). 2. Cara menggunakan atau membacanya Pembacaan skala pada mistar dilakukan dengan kedudukan mata pengamat tegak lurus dengan skala mistar yang dibaca.



10







Neraca O’Haus



1. Pengertian Neraca Ohaus adalah alat ukur massa benda dengan ketelitian 0.01 gram. Prinsip kerja neraca ini adalah sekedar membanding massa benda yang akan diukur 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. Ada juga yang mengatakan prinsip kerja massa seperti prinsip kerja tuas. 2. Skala dalam Neraca O’haus 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 nilai ketidakpastian neraca ohaus adalah 0,05. 3. Jenis Neraca  Neraca O’haus dua lengan  Neraca O’haus tiga Lengan  Neraca Pasar 4. Cara Pengukuran, Pembacaan dan Penulisan 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: 11



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



Untuk membaca hasil pengukuran menggunakan Neraca dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :  Bacalah Skala yang ditunjukkan oleh anting (pemberat) pada masingmasing lengan neraca.  ·Hasil Pengukuran (xo) = Penjumlahan dari masing-masing Lengan Misalnya pada neraca Ohauss III lengan berarti hasilnya= LenganI + Lengan II +Lengan III.







Stopwatch 1. Tingkat Ketelitiannya Stopwatch mekanis memiliki ketelitian 0,1 sekon, stopwatch elektronik memiliki ketelitian 0,001 sekon. 2. Cara menggunakan atau membacanya Cara menggunakan jam sukat dengan memulai menekan tombol di atas dan berhenti sehingga suatu waktu detik ditampilkan sebagai waktu yang berlalu. Kemudian dengan menekan tombol yang kedua pengguna dapat menyetel ulang jam sukat kembali ke nol. Tombol yang kedua juga digunakan sebagai perekam waktu.



3. Macam-Macam Stopwatch Macam-macam stopwatch hanya mempunyai 2 jenis, antara lain :  Analog: Alat ini adalah alat pengukur waktu konvensional / manual. Dengan menggunakan jarum seperti arloji sebagai alat pengukurnya.



12



 Digital: Sedangkan untuk jenis ini menggunakan layar lcd dalam penghitungan waktu. Hasilnya pun jauh lebih efektif dan akurat daripada analog. Karena alat ini menggunakan angka dan bukan jarum.



C. Alat Ukur Kumparan Alat ukur kumparan putar adalah alat pengukur, yang bekerja atas dasar adanya suatu kumparan listrik, yang ditempatkan pada medan magnet, yang berasal dari suatu magnet pemanen. Arus yang dialirkan melalui kumparan akan menyebabakan kumparan tersebut berputar. Alat ukur kumparan putar adalah alat ukur yang penting yang dipakai untuk bermacam arus, yaitu arus searah, arus bolakbalik. Pada dasarnya Alat kumparan putar ini terdiri dari dua bagian yaitu bagian yang bergerak dan bagian yang diam. Bagian yang bergerak terdiri dari kumparan putar, jarum penunjuk dan beban penyeimbang. Sedangkan bagian yang diam terdiri dari medan karena magnet permanen, pegas atau per serta penyangga. Kumparan diletakkan di antara magnet permanent pada suatu inti besi yang berbentuk silinder agar arah dari medan magnet selalu tegak lurus terhadap kumparan



13



putar Jarum penunjuk merupakan bagian yang menunjukkan besaran dari suatu hasil pengukuran. Beban penyeimbang diletakkan di belakang jarum penunjuk yang berfungsi sebagai penyeimbang sehingga poros penyangga jarum penunjuk berada tepat di titik beratnya. Magnet permanent yang diberikan berguna untuk membangkitkan medan magnet di sekitar kumparan putar dan akan menimbulkan momen gerak pada kumparan putar apabila dialiri arus.Penyangga pada alat ukur kumparan putar ini berfungsi untuk menahan berat kumparan putarbeserta jarum penunjuknya. Prinsip kerja alat ukur kumparan putar menggunakan dasar percobaan Lorentz. Percobaan Lorentz, maka pada kawat penghantar tersebut akan timbul gaya. Gaya yang timbul disebut dengan gaya Lorentz. Arahnya ditentukan dengan kaidah tangan kiri Fleming. Jika arus yang mengalir pada kumparan adalah I amper, maka besarnya gaya pada tiap sisi kumparan adalah : F = B .I .L 



pengertian :



B = kerapatan fluks dalam Wb/m2 l = panjang kumparan dalam meter 



Kegunaan Alat Ukur Kumparan Putar



a. Pengukur Tegangan (Voltmeter) Konfigurasi dasarnya adalah dengan menghubungkan suatu tahananan seri dengan kumparan putar alat ukur arus dimana arus secara langsung masuk ke dalam kumparan putar.Jika tahanan dari kumparan putar adalah R1 dan tahanan seri yang dipasang adalah R2, maka jika tegangan yang akan diukur diletakkan di ujung dari alat ukur tegangan tersebut, maka arus I akan mengalir melalui kumparan putar dan dipenuhi persamaan sebagai berikut: V = (R1 + R2 ) I Jadi walaupun arus yang mengalir melalui kumparan putar adalah I, namun jarum penunjuk akan menunjukkan skala berupa tegangan V.



b. Pengukur arus (Ammeter)



14



Alat ukur kumparan putar pada dasarnya adalah alat pengukur arus atau pengukur amper. Arus yang dapat dialirkan melalui kumparan putar dibatasi lebih kurang di bawah 30 mA. Hal ini disebabkan alat-alat putarnya tidak dapat terlalu berat sehingga kawat-kawat penghantar dari kumparan tidak terlalu tebal. Harga maksimum yang dapat diukur oleh pengukur ampare ini lebih kecil dari kira-kira 30 mA.







Kelebihan dan Kekurangan Alat Ukur Kumparan Putar Kelebihan alat ukur kumparan putar jenis magnet permanen adalah sebagai berikut : 1. Memerlukan daya rendah. 2. Skala seragam dan dapat dirancang untuk melampaui 270. 3. Mempunyai rasio torsi / berat tinggi. 4. Dapat dimodifikasi dengan bantuan shunt dan tahanan seri untuk memperbesar batas ukur arus dan tegangan. 5. Tidak mempunyai kehilangan hysteresis. 6. Peredaman dengan arus eddy sangat efektif. 7. Karena medan yang bekerja pada alat ukur sangat kuat, alat ukur tidak banyak dipengaruhi oleh medan magnet luar.







Kelemahan alat ukur kumparan putar jenis magnet permanen adalah sebagai berikut : 1. Karena kontruksi yang bagus dan perlunya kecermatan permesinan dan perakitan dari berbagai suku cadang, alat ukur ini lebih mahal disbanding dengan alat ukur besi putar. 2. Beberapa kesalahan (error) terjadi karena pegas control dan magnet permanent yang sudah tua atau lama pemakaiannya. Alat ukur ini pada umumnya hanya digunakan rangkaian listrik searah tetapi kadang-kadang juga digunakan dengan diberi penyearah atau sambungan thermo untuk pengukuran listrik bolak-balik pada batas-batas frekuensi tertentu. Alat ukur kumparan putar jenis magnet permanent ini dapat dipakai sebagai ammeter dengan bantuan tahanan shunt atau sebagai voltmeter dengan bantuan tahanan shunt atau dengan bantuan tahanan seri yang besar.



15



BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Dari Paparan atau penjelasan di atas, maka penulis dapat menyimpulkan bahwa sesuai dengan makalah “Alat Ukur” penulis menyimpulkan bahwa alat ukur fisika, memiliki beberapa jenis dengan kegunaanya masing masing. Dan juga, penjelasan diatas menjelaskan bagaimana seharusnya kita menggunakan alat ukur dalam fisika. Dalam mengukur benda yang sama namun menggunakan alat yang berbeda, hasilnya akan berbeda. dengan menggunakan jangka sorong hasilnya akan lebih jelas karena memiliki tingkatketelitian yang lebih besar. Sedangkan jika menggunakan penggaris hasilnya kurang jelas karena memiliki tingkat ketelitian yang rendah.



B. Saran Semoga makalah yang penulis buat dapat memberikan manfaat pengetahuan tentang Alat-Alat Ukur ini kepada pembaca. Kami menyadari masih terdapat kekurangan dalam makalah ini.Oleh karena itu,Kami meminta saran dan kritik dari para pembaca untuk penyempurnaan makalah ini.



16



DAFTAR PUSTAKA



Bachmid,Abdurraziq.dkk .2017. Osiloskop Portable Digital Berbasis AVR ATmega644. EJurnal Teknik Elektro dan Komputer. 6(1):15-26. Eli,Muhammad Nur. 2013.Menggunakan Alat Ukur. Jakarta : Multi Kreasi Satu delapan. Kharisma, Wisnu Adji dan Jana, Utama. 2013. Portable Digital Oscilloscope Menggunakan PIC18F4550.Telekontran. 1(2):39-49. Listiyarinih,Ratih. 2018. Dasar Listrik Dan Elektronika. Sleman: Deepublish. Setiawan. 2018. Penggunaan dan Pemeliharaan Alat Ukur.Yokyakarta: Relasi Inti Media. Widodo,Sri Teguh dan Winih Wicaksono. 2019. Dasar-Dasar Pengukuran Listrik. Kalten: Saka Mitra Kompetensi. Yani, Achmad. 2016. Pembuatan Osiloskop Berbasis Personal Komputer Menggunakan Sound card. Jurnal Of Electrical Technologi. 1(1):31-35



17