BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Ilmu Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang berlandaskan eksperimen,

dimana 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 yang 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 dan Neraca Pegas. Pada 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 dan pegas di dalam suatu eksperimen, hal

pertama yang harus dipahami dalam suatu praktikum adalah prinsip kerja serta

fungsi dari komponen-komponen yang terdapat pada neraca 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.

1

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.

2. Rumusan Masalah

a. Bagaimana cara dan prinsip kerja neraca?

b. Apa itu Neraca Ohaus?

c. Apa fungsi neraca Ohaus dan bagaimana cara menggunakannya?

d. Apa itu Neraca Pegas?

e. Apa fungsi neraca pegas dan bagaimana cara menggunakannya?

2

BAB II

PEMBAHASAN

Massa adalah banyaknya zat yang terkandung di dalam suatu benda.

Satuan SI-nya adalah kilogram (kg). Sedangkan berat adalah besarnya gaya yang

dialmi benda akibat gaya tarik bumi pada benda tersebut. Satuan SI-nya Newton

(N). Untuk mengukur massa benda dapat digunakan neraca atau timbangan.

Neraca merupakan alat yang digunakan untuk mengukur massa benda atau

logam. Neraca dibedakan menjadi beberapa jenis, seperti neraca analitis dua

lengan, neraca Ohauss, neraca lengan gantung, dan neraca digital.

1. Fungsi dan Prinsip kerja Neraca

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.

Pengertian Neraca Ohaus

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.

3

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 = 0,05.

2. Jenis Neraca Ohaus

Neraca Ohaus terbagi menjadi dua macam, di antaranya:

a. 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.

4

Neraca Ohaus dua lengan terdiri dari 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

Neraca Ohaus tiga lengan

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

geser.

Neraca ini memiliki tiga lengan, yakni sebagai berikut:

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

Lengan tengah, dengan anting lengan dapat digeser, tiap skala 100 gr,

dengan skala dari 0,100, 200, ………, 500gr.

Lengan belakang, anting lengan dapat digeser dengan tiap skala 10 gram,

dari skala 0, 10, 20, …, 100 gr.

5

Bagian-bagian Neraca Ohauss:

- 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.

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.

6

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.

3. 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:

7

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.

4. 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 (xo) = 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 = xo ± ketidakpastian

8

5. Pengertian dan Fungsi Neraca Pegas

Neraca pegas (dinamometer) adalah timbangan sederhana yang

menggunakan pegas sebagai alat untuk menentukan massa benda yang diukurnya

neraca pegas mengukur ketegangan pegas, yang sebenarnya adalah tekanannya.

6. Skala dalam Neraca Pegas

Neraca pegas mempunyai dua baris skala, yaitu skalaN (newton) dan g

(gram). Untuk menimbang beban (benda),atur terlebih dahulu skala 0 (nol)

dengan cara memutarsekrup pengatur skala. Setelah itu gantungkan benda pada

pengait neraca. Selanjutnya, baca hasil pengukuran.Kelebihan menimbang beban

dengan neraca pegas yaitudalam sekali menimbang benda dapat diketahui massa

dan berat benda sekaligus.

9

7. Bagian-bagian Neraca Pegas

Bagian-bagian dinamometer (neraca pegas)

- Gantungan: sebagai tempat untukmemegang dinamometer tersebut

agar tidak mengganggu proses pengukuran.

- Penunjuk skala : bagian yang berfungsi untuk menunjukkan skala

(hasil pengukuran)

- Pegas: bagian dari dinamometer (neraca pegas) yang sangat vital.

- Skala : harga yang tertera dalam dinamometer (neraca pegas) yang

menunjukkan hasil pengukuran

- Pengait : sebagai tempat dimana benda diletakkan.

8. Prosedur Penggunaan Neraca Pegas

- Kalibrasi

Kalibrasi adalah proses dalam membandingkan suatu acuan lokal

kepada standar yang berlaku untuk memastikan ketelitian suatu alat

ukur atau menyetandarkan keadaan ukur sebelum digunakan agar hasil

pengukuran akurat, dan mendekati nilai benar. Adapun cara

pengkalibrasi dinamometer adalah dengan cara memutar sekrup yang

ada di bagian atas dinamometer tanpa beban hingga garis penunjuk

skala menunjukan pada skala nol.

9. Cara Pengukuran

Adapun cara pengukurannya, yaitu :

Gantungkan benda yang akan diukur massanya pada pengait yang terdapat

di bagian bawah pegas. Setelah keadaan sistem tenang, lihat skala yang ditunjukan

oleh penunjuk skala.

10

10. Cara Membaca

Cara membaca neraca pegas ini sama halnya seperti penggunaan alat ukur

mistar yaitu melihat angka yang ditunjukan oleh penunjuk skala. Batas ketelitian

atau nilai skala terkecil pada dinamometer berbeda-beda, namun biasanya yang

sering digunakan di laboratorium adalah 0,1 N.

11

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

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

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

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.

Neraca pegas (dinamometer) adalah timbangan sederhana yang

menggunakan pegas sebagai alat untuk menentukan massa benda yang diukurnya

neraca pegas mengukur ketegangan pegas, yang sebenarnya adalah tekanannya.

Kalibrasi adalah proses dalam membandingkan suatu acuan lokal kepada standar

yang berlaku untuk memastikan ketelitian suatu alat ukur atau menyetandarkan

keadaan ukur sebelum digunakan agar hasil pengukuran akurat, dan mendekati

nilai benar.

Cara membaca neraca pegas ini sama halnya seperti penggunaan alat ukur mistar

yaitu melihat angka yang ditunjukan oleh penunjuk skala

12

B. Saran

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnan. Oleh

karena itu, kritik dan saran dari teman-teman yang bersifat membangun sangat

kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

http://blog.uad.ac.id/nandadamayanti/2011/12/17/neraca-ohauss/

http://www.larissa-peraga.co.id.mustofaabihamid.blogspot.com/2011/04/

neraca-ohaus.html

http://ardhi21.blogspot.com/2012/10/makalah-fisika-unifa.html

13