1. Menjelaskan Prinsip dasar alat ukur massa

2. Menjelaskan cara penggunaan alat ukur massa

3. Melakukan pengukuran menggunakan alat ukur massa

4. Menjelaskan cara membaca skala alat ukur massa

NERACA

Adalah suatu alat untuk mengukur massa benda. 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 dibedakan menjadi beberapa jenis, seperti :Neraca Ohauss, neraca digital,

neraca analitis dua lengan,dan neraca lengan gantung.

1. Neraca Ohauss 

Neraca ini berguna untuk mengukur massa benda atau logam dalam praktek

laboratorium. Kapasitas beban yang ditimbang dengan menggunakan neraca ini adalah

311 gram. Batas ketelitian neraca Ohauss yaitu 0,1 gram.

Prinsip kerja neraca ini adalah sekedar membanding 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. Ada juga yang

mengatakan prinsip kerja massa seperti prinsip kerja tuas.

a. 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 dari beberapa komponen, di antaranya:

a) Lengan depan

b) Lengan belakang

c) System magnetik

d) Penggeser anak timbangan

e) Venier

f) Kait

g) Skala

h) Lekuk

i) Wadah

j) Alas

2) 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:

a) 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.

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

skala dari 0,100, 200, ………, 500gr.

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

skala 0, 10, 20, …, 100 gr.

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.

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.

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.

3) Neraca digital

Neraca digital merupakan alat yang sering ada dalam laboratorium yang

digunakan untuk menimbang bahan yang akan digunakan.

Neraca digital berfungsi untuk membantu mengukur berat serta cara kalkulasi

fecare otomatis harganya dengan harga dasar satuan banyak kurang.

Cara kerja neraca digital hanya bisa mengeluarkan label, ada juga yang hanya

timbul ditampilkan layar LCDnya (Mansur, 2010). Kita mengenal neraca digital

sebagai alat ukur untuk satuan berat. Dibandingkan dengan neraca jaman dulu yang

masih menggunakan neraca analog atau manual, neraca digital memiliki fungsi lebih

sebagai alat ukur, diantaranya neraca digital lebih akurat, presisi, akuntable (bisa

menyimpan hasil dari setiap penimbangan) (Timbangandigital, 2010).

Menimbang benda adalah menimbang sesuatu yang tidak memerlukan tempat

dan biasanya tidak dipergunakan pad reaksi kimia, seperti menimbang cawan, gelas

kimia dan lain-lain. Menimbang zat adalah menimbang zat kimia yang dipergunakan

untuk membuat larutan atau akan direaksikan.

Untuk menimbang zat ini diperlukan tempat penimbangan yang dapat

digunakan seperti gelas kimia, kaca arloji dan kertas timbang

Menimbang zat dengan penimbangan selisih dilakukan jika zat yang ditimbang

dikhawatirkan akan menempel pada tempat menimbang dan sukar untuk dibilas. Pada

penimbangan selisih akan diperoleh berat zat yang masuk ke dalam tempat yang

diinginkan bukan pada tempat menimbang.

4) Neraca Analitik Digital

Neraca analitik digital merupakan salah satu neraca yang memiliki tingkat

ketelitian tinggi, neraca ini mampu menimbang zat atau benda sampai batas 0,0001 g.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan bekerja dengan neraca ini adalah:

Neraca analitik digital adalah neraca yang sangat peka, karena itu bekerja

dengan neraca ini harus secara halus dan hati-hati.

Sebelum mulai menimbang persiapkan semua alat bantu yang dibutuhkan

dalam penimbangan.

Langkah kerja penimbangan yang meliputi:

a) Persiapan pendahuluan alat-alat penimbangan, siapkan alat dan zat yang

akan ditimbang, sendok, kaca arloji dan kertas isap.

b) Pemeriksaan pendahuluan terhadap neraca meliputi: periksa kebersihan

neraca (terutama piring-piring neraca), kedataran dan kesetimbangan

neraca.

c) Penimbangan, dapat dilakukan setelah diperoleh keadaan setimbang pada

neraca dan timbangan pada posisi nol, demikian pula setelah penimbangan

selesai posisi timbangan dikembalikan seperti semula

Kalibrasi

a. Pengontrolan Neraca Digital

Timbangan/Neraca dikontrol dengan menggunakan anak timbangan yang

sudah terpasang atau dengan dua anak timbangan eksternal, misal 10 gr dan 100

gr. Timbangan/Neraca digital, harus menunggu 30 menit untuk mengatur

temperatur. Jika menggunakan timbangan yang sangat sensitif, 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. 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).

b. Penanganan Neraca

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.

c. Kebersihan Neraca

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.

Prosedur pengoperasian neraca analitik digital yang harus diharus

diketahui dan harus dilakukan dalam mengoprasikan neraca digital sebelum

hingga setelah penimbangan:

1) Keadaan neraca harus siap pakai.

2) Neraca harus bersih (terutama piring-piring neraca).

3) Anak timbangan dalam keadaan lengkap.

4) Persiapan pendahuluan terhadap alat bantu penimbangan.

5) Pemeriksaan kedataran neraca dan kesetimbangan neraca.

6) Pekerjaan penimbangan dan perhitungan hasil penimbangan.

7) Melaporkan hasil penimbangan.

8) Mengembalikan neraca pada keadaan semula.

Proses Pengukuran

Secara umum proses menimbangan dengan neraca elektronik/digital adalah:

1) Pastikan bahwa timbangan sudah menyala.

2) Pastikan timbangan menunjukkan angka ”nol”( jika tidak perlu di koreksi).

3) Letakakan benda yang massanya akan diukur pada piringan tempat benda.

4) Baca skala yang tertera pada display digital sesuai skala satuan timbangan

tersebut.

5) Untuk pengukuran yang sensitivitasnya tinggi perlu menunggu 30 menit,

karena hanya dapat bekerja pada batas temperatur yang ditetapkan.

Langkah kerja penimbangan dengan neraca analitik meliputi:

1) Persiapan alat bantu penimbangan.

Untuk menimbang zat padat diperlukan:

a) Kaca arloji yang kering dan bersih, digunakan untuk menampung

kelebihan zat yang ditimbang, karena kelebihan zat tidak boleh

dikembalikan ke botol zat.

b) Sendok (biasanya sendok plastik).

c) Kertas isap untuk memegang tempat menimbang pada saat

memasukan/mengeluarkan alat timbang (dan zat) ke atau dari dalam

neraca

d) Botol timbang sebagai tempat penimbangan.

e) Zat yang akan ditimbang dan setelah penimbangan selesai, botol zat harus

dikembalikan ke tempatnya.

2) Pemeriksaan pendahuluan terhadap neraca adalah:

a) Pemeriksaan kebersihan neraca terutama piring-piring neraca dapat

dibersihkan menggunakan sapu-sapu yang tersedia dalam neraca.

b) Pemeriksaan kedataran neraca dilakukan dengan cara melihat water pass,

dengan mengatur sekrup pada kaki neraca sehingga gelembung air di

water pass tepat berada di tengah.

c) Pemeriksaan kesetimbangan neraca yang dilakukan dengan membiarkan

dahulu pointer bergoyang ke kiri dan ke kanan beberapa kali. Jika

goyangan maksimum ke kiri dan ke kanan kira-kira sama jauh maka

neraca dalam keadaan setimbang.

3) Cara menggunakan neraca analitis:

a) Nolkan terlebih dulu neraca tersebut.

b) Letakkan zat yang akan ditimbang pada bagian timbangan.

c) Baca nilai yang tertera pada layar monitor neraca.

d) Setelah digunakan, nolkan kembali neraca tersebut.

5) NERACA ANALITIS DUA LENGAN

Guna   : Jenis neraca ini digunakan untuk mengukur massa benda

misalnya emas, batu, dan kristal benda.

Batas ketelitian alat ini   : 0,1 gr.

Bagian-bagian dari alat ini :

1) Letak anak timbang.

2) Anak timbang.

3) Jarum indikator.

4) Tempat zat yang akan ditimbang.

Dalam penggunaan neraca ini harus diingat bahwa :

1) Letak anak timbang disebelah kiri hadapan penimbang.

2) Letak zat yang akan ditimbang disebelah kanan hadapan penimbang.

3) Apabila jarum indikator bergerak kekiri itu berarti beban/massa lebih

berat disebelah kanan.

4) Apabila jarum indikator bergerak kekanan itu berarti beban/massa lebih

berat disebelah kiri.

5) Pada saat menimbang harus selalu dalam keadaan tertutup.

6) Selalu menggunakan kertas timbang.

6) NERACA LENGAN GANTUNG

Guna   :Neraca ini berguna untuk menentukan massa benda dan biasanya

digunakan oleh pedagang.

Cara penggunaanya relative mudah:

1) Tempatkan benda yang akan diukur pada tempat penyimpan beban.

2) Kemudian geser beban pemberat disepanjang batang bersekala sampai

setimbang.

3) Baca skala pada batang tersebut.

4) Catat hasil pengukurannya.