makalah alat ukur
BAB I
PENDAHULUAN
Stopwatch
adalah alat yang digunakan untuk mengukur lamanya waktu yang diperlukan dalam
kegiatan. Stopwatch dapat diaktifkan dan dimatikan. Stopwatch diaktifkan ketika
kita memulai pengukuran dan pada akhir pengukuran bisa dihentikan (dimatikan). Ada
dua jenis stopwatch, yaitu stopwatch jarum dan stopwatch digital. Gerakan jarum
panjang pada stopwatch jarum menyatakan rentang waktu dalam detik. Sedangkan
jarum pendek menyatakan rentang waktu dalam menit. Sedangkan stopwatch digital
langsung menggunakan angka-angka yang tertera pada badannya untuk menunjukkan
lamanya rentang waktu suatu peristiwa. Stopwatch jarum memiliki tingkat
ketelitian 0,1 s, sedangkan stopwatch digital memiliki tingkat ketelitian
hingga 0,01 s[1].
Ticker
timer adalah alat yang digunakan untuk mencatat atau mendeteksi kecepatan suatu
troli. Ticker timer juga berfungsi untuk mencetak tanda di pita untuk percobaan
hubungan antara percepatan, akselerasi dan sudut kemiringan. Ticker timer
terbagi dua macam, yaitu tegangan 6 v dan 12 v[2].
Scaler
counter atau Timer - scaler adalah perangkat yang secara otomatis dapat memulai
dan menghentikan waktu bila digunakan dengan instrumen lainnya, seperti gerbang
cahaya. Dengan cara ini, kesalahan
waktu reaksi dapat dihindar. Scaler counter atau scaler timer terbagi dua
macam, yaitu scaler counter digital dan jarum[3].
Setiap
pengukuran selalu memiliki ketidakpastian. Ketidakpastian disebut juga galat
(error) karena hal tersebut juga mengindikasikan selisih maksimum yang mungkin
terjadi antara nilai terukur dan nilai sebenarnya. Ketidakpastian atau galat
dari sebuah nilai terukur bergantung pada teknik pengukuran yang dilakukan.
Kita sering mengindikasikan akurasi dari nilai terukur, yaitu seberapa dekat
nilai terukur itu terhadap nilai sebenarnya dengan menuliskan bilangan diikuti
simbol ±, dan bilangan kedua yang menyatakan ketidakpastian pengukuran[4].
BAB II
ISI
A.
Stopwatch
Jarum
Gambar 1.
Stopwatch Jarum[5]
1. Bagian-bagian
dan fungsinya, yaitu:
a.
Tombol start berfungsi
sebagai tombol untuk memulai pengukuran waktu.
b.
Tombol stop berfungsi
sebagai tombol untuk mengakhiri pengukuran waktu.
c.
Tombol reset berfungsi
mengkalibrasi sebelum pengukuran dan pembuat posisi jarum menunjukkan angka
nol.
d.
Jarum penunjuk menit
berfungsi untuk menunjukkan hasil pembacaan dalam menit.
e.
Jarum penunjuk detik
berfungsi untuk menunjukkan hasil pembacaan dalam detik.
2. Prosedur
penggunaan stopwatch adalah sebagai berikut:
a.
Menyiapkan stopwatch
yang akan digunakan untuk mengukur.
b.
Memastikan bahwa
keadaan stopwatch dalam keadaan nol atau telah terkalibrasi.
c.
Menekan tombol start
untuk memulai pengukuran waktu.
d.
Menekan tombol stop
untuk mengakhiri pengukuran waktu.
e.
Membaca hasil
pengukuran.
f.
Untuk mengulangi pengukuran
maka tekan tombol start/stop 1 kali dan jarum akan kembali ke nol kemudian
tekan tombol start lagi untuk melakukan pengukuran kembali dan stop untuk
mengakhiri. Begitu seterusnya.
3.
Pembacaan hasil pengukuran
Pada stopwatch analog, bila pengukuran lebih dari 1 menit maka pertama
sekali lihatlah jarum yang menunjukkan menit (jarum yang pendek) pada stopwatch
baru kemudian lihat jarum yang menunjukkan detik (jarum yang panjang) dan
jumlahkan nilai tersebut maka akan didapatkan waktu hasil pengukuran.
4.
Kalibrasi
Untuk kalibrasi, pada stopwatch analog kita hanya perlu menekan tombol
start/stop maka jarum penunjuk detik dan jarum penunjuk menit menunjuk ke angka
nol. Bila belum menunjukkan angka nol maka putarlah tombol kalibrasi hingga
kedua jarum tepat berada pada nol[6].
5.
Ketelitian stopwatch
Pada skala utama, terdapat 10 bagian skala terkecil sehingga nilai satu
skala terkecil yang dimiliki oleh stopwatch jarum adalah 0,1 detik. Ketelitian
atau ketidakpastian (Δx) dari alat ukur stopwatch adalah Δx =
× 0,1 detik
= 0,05 detik[7].
B. Stopwatch Digital
Gambar 2. Stopwatch Digital[8]
1.
Adapun bagian-bagian dan fungsi
dari stopwatch digital adalah sebagai berikut :
a.
Layar/monitor sebagai media
penampilan pembacaan atau hasil pengukuran secara elektrik berupa angka-angka.
b.
Tombol start/stop untuk memulai
pengukuran (tombol start) dan untuk mengakhiri pengukuran (tombol stop).
c.
Tombol kalibrasi (reset) sebagai
tombol untuk mengkalibrasi ke angka nol.
d.
Pada stopwatch digital ada juga
stopwatch yang terdapat tombol untuk mereplay hasil pengukuran yang telah
dilakukan.
2.
Prosedur penggunaan
Cara kerja stopwatch digital dimulai saat tombol dalam keadaan ON arus
dari sumber tegangan (batere) energi surya akan mengalir ke komponen-komponen
elektronik dalam stopwatch digital. Komponen-komponen elektronik tersebut yang
melakukan perhitungan waktu dan menampilkannya dalam monitor dalam bentuk angka
digital.
2.
Pembacaan hasil pengukuran
Pada stopwatch digital tidak terlihat turus-turus angka seperti
stopwatch analog. Kita hanya melihat angka yang muncul dari layar/monitor yang
telah menunjukkan angka pengukuran baik jam, menit, sampai detik.
3.
Kalibrasi
Pada stopwatch digital hampir sama dengan stopwatch analog. Setelah
menekan tombol kalibrasi maka angka pada layar/ monitor akan menunjukkan angka
nol.
4.
Ketelitian stopwatch
Stopwatch digital memiliki ketelitian alat yang telah ditentukan sejak
perakitan komponen-komponen dalam stopwatch yaitu sebesar 0,01 sekon[9].
C. Ticker Timer
Gambar 3. Ticker Timer[10]
1.
Bagian-bagiannya adalah sebagai berikut:
a.
Suatu besi yang dililiti kumparan
yang berfungsi menghasilkan elektromagnet untuk menggetarkan stylus (plat baja).
b.
Magnet u yang berfungsi untuk
menginduksi.
c.
Tempat tinta (karbon) yang
berfungsi sebagai tempat cetak ketikan-ketikan pada kertas pita (ticker tape).
d.
Stylus (plat baja) yang berfungsi
sebagai pengetik rekaman waktu pada kertas karbon.
e.
Ticker tape (kertas pita)
merupakan tempat hasil cetakan yang berupa titik-titik yang berasal dari kertas
karbon.
2.
Prinsip Kerja Ticker Timer
Prinsip
kerja ticker timer memakai prinsip aturan tangan kanan dan induksi
elektromagnet. Cara kerja ticker timer membentuk ketikan berupa titik-titik
pada pita ketik dengan selang waktu tetap. Alat ini mempunyai sebuah plat baja
yang dapat bergetar 50 kali setiap sekonnya. Setiap kali bergetar plat baja ini
akan membuat sebuah tanda titik hitam pada kertas pita yang ditarik oleh benda
yang akan diamati geraknya.
Maksud
dari cara kerja ticker timer dengan menggunakan prinsip aturan tangan kanan
adalah pada aturan tangan kanan, ibu jari di jadikan sebagai arus, jari
telunjuk sebagai induksi magnetik dan jari yang lain sebagai arah gaya. Pada
ticker timer kita menggunakan sumber tegangan (arus) dan akan menimbulkan
induksi magnetik serta dapat menunjukkan arah gaya pada saat ticker timer
tersebut bekerja.
Pada
rangkaian ticker timer terdapat dua buah dioda dan frekuensi listrik yang
dipakai f = 50 Hz. Berarti tiap 1 detik terjadi 50 ketikan. Untuk 10 ketikan
diperlukan waktu seperlima (0,2) sekon. Alat ini dapat bekerja pada tegangan 6V
dan 12V AC.
Pada
dasarnya alat ini bekerja dari energi elektromagnetik yang kemudian dapat
menggerakkan stylus plat baja menghasilkan ketikan pada kertas karbon yang
kemudian tercetak pada kertas pita. Prinsip kerja alat ini hampir sama dengan
prinsip kerja bel listrik. Elektromagnet
dalam bel listrik berupa inti besi yang berbentuk huruf U. Inti besi tersebut
dililiti kumparan dengan arah belitan yang berbeda. Hal ini dilakukan dengan
maksud agar diperoleh magnet yang berbeda jika kumparan tersebut dialiri arus
listrik.Ketika sakelar ditekan, terjadi aliran arus listrik. Akibatnya, inti
besi lunak menjadi elektromagnet.
Elektromagnet
ini dapat menarik jangkar besi lunak. Saat jangkar besi tersebut menempel pada
elektromagnet, pemukul mengenai bel dan terjadi bunyi. Selama jangkar besi
menempel pada besi lunak, aliran arus listrik terputus. Hal itu menyebabkan
sifat kemagnetan inti besi lunak hilang. Akibatnya, jangkar besi lunak kembali
ke posisi semula. Demikianlah hal ini berlangsung berulang-ulang selama sakelar
bel ditekan.
Alat
untuk menyambung atau memutus arus listrik secara berulang-ulang secara
otomatis disebut interuptor. Jadi, elektromagnet pada bel listrik memutus dan
menyambung arus listrik dengan cepat secara otomatis. Namun jika pada ticker
timer, jangkar besi lunak atau plat baja tidak menghasilkan bunyi layaknya pada
bel listrik. Plat baja menghasilkan ketukan sebanyak 50 kali setiap sekonnya.
3.
Kalibrasi Ticker Timer
Pada dasarnya
tidak ada kalibrasi pada ticker timer, hanya saja sebelum digunakan kita
periksa terlebih dahulu apakah ticker timer dapat digunakan dan berfungsi
dengan baik, lalu pastikan kertas karbon dan ticker tape (kertas ketik)
tersedia. Namun agar lebih meyakinkan kita bisa melakukan kalibrasi sebagai
berikut:
a.
Jepitkan ticker timer pada meja
dan hubungkan dengan catu daya (6 volt). Masukkan ujung pita antara karbon
dengan papan seperti pada gambar:
Gambar 4.
Cara Pengkalibrasian Ticker Timer[11]
Usahakan supaya
pita dapat bergerak bebas. Satu orang siap untuk menarik pita tersebut. Beri
beban pada ujung tali/kawat mobil-mobilan yang bebas.
b.
Hidupkan ticker timer dan
tariklah pita tersebut selama 4 atau 5 detik. Gunakan stopwatch untuk
memperoleh waktu yang lebih akurat. Pita ditarik sambil berjalan dengan
kecepatan yang kira-kira sama.
c.
Matikan ticker timer dan beri
tanda titik pertama dan terakhir pada pita. Hitung jumlah titik-titik,
sebaiknya mulai dengan titik yang kedua[12].
D. Scaler counter
Gambar
5. Scaler Counter[13]
Scaler
counter atau scaler timer bertujuan untuk menghitung radioaktivitas dengan
memanfaatkan tabung GM (Geiger-Muller) dan juga sebagai perangkat waktu digital
yang nilai terkecilnya per-milidetik dengan pemicu manual atau elektronik. Dan
sebuah pengeras suara disiapkan dan dihidupkan yang tersedia pada bagian
belakang mesin saat memungkinkan indikasi terdengar suara untuk menghasilkan
jumlah yang diperlukan.
Bagian-bagian
dari scaler timer ini adalah sebagai berikut:
a. Memiliki
LED display yang terdiri dari 6 digit berwarna hijau terang.
b. Tombol
manual atau perhitungan waktu dimulai dari 1, 10 atau 100 detik.
c. Tombol
baca (read) untuk membaca tegangan akurat yang ditunjukkan tabung GM
(Geiger-Muller).
d. Tombol
auto untuk memulai perhitungan mode waktu[14].
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Dari hasil di atas dapat
disimpulkan bahwa: alat ukur waktu contohnya adalah stopwatch, ticker timer dan
scaler counter.Stopwatch terdiri dari stopwatch analog dan digital. Stopwatch
jarum memiliki ketelitian 0,1 s. Stopwatch digital memiliki ketelitian 0,01 s.
Stopwatch menggunakan baterai sebagai sumber energinya. Tetapi ada pula yang
menggunakan energi surya (matahari). Pada umumnya stopwatch terdiri dari tombol
Start/Stop, tombol kalibrasi dan angka penunjuk hasil pengukuran. Dalam
keseharian, stopwatch digital lebih sering digunakan dalam penelitian atau
percobaan di laboratorium, karena alat ini memiliki ketelitian yang lebih
akurat daripada stopwatch jarum.
Ticker timer adalah alat pengukur
waktu pada GLB ataupun GLBB.Ticker timer bekerja sesuai prinsip aturan tangan
kanan dan induksi electromagnet. Ticker timer pada umumnya tidak memiliki
kalibrasi hanya pengecekan kelengkapan alat. Ticker timer terdapat dua macam
yaitu ticker timer dengan 6 v dan 12 v. Penggunaan ticker timer harus disertai
alat KIT Mekanika sebagai pendukung.
Scaler counter atau scaler timer
digunakan untuk menghitung radioaktifitas di lingkungan dalam waktu terkecil
milidetik. Pada scaler ini terbagi dua macam, yaitu scaler counter digital dan
scaler counter jarum. Biasanya yang sering digunakan adalah scaler counter
digital.
Teori ketidakpastian atau nilai
ketidakpastian selalu ada dalam percobaan, karena dalam hal mengukur, banyak
faktor yang membuat pengukuran kita tidak akurat ataupun meleset dari yang
sebenarnya.
B.
Saran
Dalam
penulisan makalah ini, terdapat banyak kekurangan, baik dari segi penulisan
maupun cara kami dalam membahasnya, untuk itu kritik dan saran yang bersifat
membangun sangat kami harapkan.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Abdullah, M. 2004. IPA Fisika
SMP dan MTS Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
[2] http://fisikastudycenter.com/animasi-fisika/308-cara-membaca-ticker-timer(diakses 19 Oktober 2014)
[4] Young,
Hugh D. 2002. Fisika Universitas.
Jakarta: Erlangga.
[6] http://mustofaabihamid.blogspot.com/2011/04/stopwatch-dan-ticker-timer.html,
21 November 2014 [7]http://books.google.co.id/books?id=10SkujTyy3YC&pg=PA4&lpg=PA4&dq=nilai+ketidakpastian+stopwatch&source=bl&ots=gtaBJ-RDsc&sig=baXQXSTI53IsaheEh947WL3lZH8&hl=id&sa=X&ei=RyVFVOS6AuWumAWygoKIBw&redir_esc=y#v=onepage&q=nilai%20ketidakpastian%20stopwatch&f=true,
21 November 2014
14/glance/Mechanics/Ticker_timer/index.html?PHPSESSID=36a56f9b367da11744039830ff33e603, 21 November 2014
[13] http://www.canberra.com/products/env_rad_monitoring/ratemeters-probes-accessories.asp,
21 November 2014
diposting oleh Kausar Khairunnisa @ 23.44
0 Komentar
