LAPORAN FISIKA SPHEROMETER

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR I

SPHEROMETER

 

Disusun Oeh:

Nama   : Murniawati

NIM    : A1C313024

LABORATORIUM FISIKA

PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Alat ukur merupakan alat yang digunakan untuk mengetahui ukuran berbagai macam hal atau benda disekitar kita. Ada macam-macam alat ukur yang sering kita gunakan dalam kegiatan sehar-hari. Peranan macam-macam alat ukur sangat penting bagi kita. Seperti kegiatan transaksi, pembuatan alat rumah tangga, pembangunan pembuatan jalan, sampai acara masak-memasak pun melibatkan macam-macam alat ukur tersebut. Hampir semua aspek kehidupan kita tak bisa lepas dari alat ukur.

Spherometer merupakan alat atau instrumen yng digunakan untuk mengukur panjang yang sangat kecil. Spherometer dibuat pada tahun 1810 oleh seorang ahli optik berkebangsaan Prancis, Robert Aglae Cauchoix dan pertama kali diperkenalkan oleh Nicolas Fartin. Awalnya, spherometer digunakan oleh ahli kacamata untuk mengukur lengkungan permukaan suatu lensa.

Spherometer adalah salah satu alat ukur panjang yang mempunyai 4 buah kaki yaitu 3 buah kaki tetap dan 1 kaki lainnya yang dapat bergerak naik/turun yang terletak ditengah-tengah ketiga kaki tetap. Spherometer memiliki tingkat ketelitin yang lebih tinggi daripada mistar, jangka sorong dan mikrometer sekrup. Ketelitian spherometer yaitu 0,001 mm. Spherometer digunakan untuk mengukur jari-jari (radius) dari permukaan suatu lensa dan ketebalan suatu lempeng atau plat tipis.

1.2  Tujuan

o   Dapat menentukan ketelitian dari spherometer.

o   Dapat menggunakan spherometer untuk mengukur tebal kaca dan kelengkungan lensa.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

Pada buku Arisworo disebutkan bahwa mengukur adalah membandingkan satu besaran dengan besaran lain yang sejenis yang telah diterapkan sabagai satuan. Sebelum melakukan pengukuran diperlukan pemahaman tentang alat ukur yang akan digunakan. Pemahaman ini terkait dengan nama alat ukur serta fungsinya. Kemampuan tersebut merupakan prasyarat sebelum melakuka pengukuran.

Spherometer merupakan salah satu alat ukur panjang yang mempunyai 4 buah kaki yaitu 3 kaki tetap dan 1 kaki lainnya yang dapat bergerak naik/turun yang terletak ditengah-tengah keyiga kaki tetap. Ketiga kaki tetap berjarak sama satu sama lain dan membentuk segitiga sama sisi.

Secara umum spherometer terdiri dari:

o   Meja berkaki 3 (biasanya terbuat dari logam). Jika dihubungkan dengan garis, maka ketiga kaki tersebut membentuk segitiga sama sisi.

o   Sekrup yang terletak pada lubang ditengah-tengah meja kecil berkaki tiga.

o   Pangkal sekrup.

o   Pemutar sekrup.

o   Piringan spherometer yang memiliki 100 skala, berbentuk lingkaran dan melekat pada sekrup. Satu putaran piringan menyebabkannya naik atau turun 1 mm.

o   Skala utama (dalam mm) berupa batang yang letaknya sejajar dengan sekrup. Skala ini sebagai indeks untuk membaca skala pada piringan spherometer dan juga untuk menandai banyaknya putaran penuh sekrup.

Pada spherometer yang baru, skala utama dimulai dari 0,5 mm dengan skala terkecil 0,005 mm. Namun, pada spherometer yang lama skala terkecilnya adalah 0,001 mm.

Metode pemakaian spherometer:

o   Mengkalibrasi alat, yaitu spherometer diletakkan ditempat (alas) yang rata dan pemutar keping skala datar diputar sampai ujung kaki bergerak menyentuh alas dan skala nol pada nonius tepat berimpit dengan skala nol pada skala utama. Kemudian putar pemutar hingga terdengan bunyi klik 1 kali.

o   Jika memakai alas dari kaca plan paralel maka pada saat bayangan ujung kaki bergerak berimpit dengan ujung kaki itu menandakan bahwa ujung kaki tersebut sudah tepat menyinggung/menyentuh alas. Jika  tidak memakai  kaca plan paralel, maka pada saat pemutar diputar ternyata kaki spherometer akan ikut berputar berarti ujung kaki bergerak sudah menyentuh alas.

o   Sekrup pemutar diputar sehingga jarak antara ujung pemutar denganalas dapat ditempati oleh benda yang mau diukur teal atau kelengkungannya.

o   Benda yang akan diukur tebal atau kelengkungannya diletakkan diantara alas dan ujung pemutar.

o   Sekrup pemutar diputar sampai ujung pemutar tepat menyentuh permukaan benda yang diukur.

o   Hitung skala yang ditunjukkan oleh skala utama dan skala nonius sehingga didapatkan:

Untuk menentukan jari-jari kelengkungan lensa (R) dapat memakai rumus:

Keterangan:

Rn = jari-jari kelengkkungan lensa

Hn = jarak pergeseran kaki tengah dari bidang sama dengan kaki yang lainnya.

S = jarak kaki-kaki pinggir yang tidak dapat bergerak sesamanya.

Beberapa bentuk lain spherometer:

o   Mikro Spherometer

Lensa yang sangat kecil tidak dapat diukur dengan tepat jika menggunakan spherometer biasa. Untuk itu digunakan mikrospherometer yang dapat mengukur lensa yang sangat kecil. Jari-jari (radius) permukaan lensa munkin bisa sekecil 2 mm.

o   Spherometer dan Chaffee

Spherometer ini terdiri dari dua bar logam yang bergabung disuatu akhir untuk satu poros yang sangat singkat dari pergerakkan yang diukur pada kebalikan bagian akhir. Pusat ball adalah tetap untuk satu bar, dua kaki ball ke yang lain, semua dalam satu baris. Karena pusat ball terletak di sepertiga jarak ke mikrometer, perpindahan sepertiga sebagai pengukuran pada mikrometer. Ada tambahan baut didekat sumbu baut. Pergerakan terhadap lensa 10 kali dari pergerakan linier spherometer sehingga kepekaannya besar.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

o   Spherometer

o   Kaca tebal 5 mm

o   Kaca planparalel

o   Lensa cekung dan cembung

o   Mistar

3.2 Prosedur Percobaan

a.       Sebelum melakukan pengukuran, diobservasi spherometer yang digunakan, dicari batas ukur maksimum dan ketelitiannya.

b.      Dilakukan pengukuran tebal kaca, diletakkan kaca yang akan diukur tebalnya diatas kaca planparalel kemudian diletakkan pula spherometer diatasnya. Diputar pelan-pelan pemutar keping tegak dan keping skala datar.

c.       Dilakukan juga pengukuran dengan cara yang sama terhadap kelengkungan lensa.

d.      Diukur jarak antara dua buah kaki spherometer dengan mistar sehingga didapat harga s.

e.       Dicari jari-jari kelenkungan lensa dengan menggunakan rumus diteori penunjang.

f.       Dilakukan pengukuran masing-masing 5 kali.

g.      Dilaporkan hasil yang diperoleh beserta ketidakpastian mutlak dan ketidakpastian relatifnya.

h.      Disimpulkan hasil percobaan yang dilakukan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

            Pengukuran jari-jari kelengkungan lensa

No	SU	SN	H
1	3 mm	0,31 mm	3,31 mm
2	3 mm	0,2 mm	3,2 mm
3	3 mm	0,36 mm	3,36 mm
4	3 mm	0,25 mm	3,25 mm
5	3 mm	0,31 mm	3,31 mm

Jarak 2 buah kaki spherometer (S) = 50 mm

4.2 Pembahasan

Spherometer adalah salah satu aat ukur panjang yang mempunyai 4 buah kaki yaitu 3 buah kaki tetap dan 1 kaki lainnya yang dapat bergerak naik/turun yang terletak ditengah-tengah ketiga kaki tetap. Ketiga kaki tetap berjarak sama satu sama laindan membentuk segitiga sama sisi.

Pada percobaan ini, spherometer yang kita gunakan adalah spherometer yang memiliki ketelitian 0,001 mm. Hasil pengukuran dari pembacaan skala utama yang ditambah dengan nilai skala nonius yang sudah dikali dengan ketelitian spherometer.

Dalam percobaan ini kami mengadakan pengukuran pada jari-jari kelengkungan lensa yang dilakukan sebanyak 5 kali. Pada pengukuran pertama didapat hasil pengukuran sebesar 3,31 mm, rata-rata hasil pengukuran 3,286 mm dan ketidakpastian hasil pengukuran 0,024 mm. Kemudian didapat jari-jari kelengkungan lensa yaitu 127,53 mm dan ketidakpastian jari-jari kelengkungannya 3,91 mm.

Pada pengukuran kedua, didapat hasil pengukuran sebesar 3,2 mm dan ketidakpastian hasil pengukuran 0,086 mm. Kemudian didapat jari-jari kelengkungan lensa sebesar 131,8 mm dan ketidakpastian jari-jari kelengkungannya yaitu 6,16 mm.

Pada pengukuran ketiga didapat hasil pengukuran sebesar 3,36 mm dan ketidakpastian hasil pengukuran 0,074 mm. Kemudian didapat jari-jari keengkungan lensa sebesar 125,68 mm dan ketidakpastian jari-jari kelengkungannya yaitu 9,46 mm.

Pada pengukuran keempat, didapat hasil pengukuran sebesar 3,25 mm dan ketidakpastian hasil pengukuran 0,036 mm. Kemudian didapat jari-jari kelengkungan lensa sebesar 129,825 mm dan ketidak pastian jari-jari kelengkungannya sebesar 5,26 mm.

Pada pengukuran kelima atau yang terakhir didapat hasil pengukuran sebesar 3,31 mm dan ketidakpastian hasil pengukuran 0,024 mm. Kemudian didapat jari-jari kelengkungan lensa sebesar 127,53 mm dan ketidakpastian jari-jari kelengkungannya yaitu 3,29 mm.

Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan rata-rata hasil percobaan sebesar 3,286 mm, rata-rata jari keengkungan lensa yaitu 128,473 mm. Kemudian rata-rata ketidakpastian kelengkungan jaru-jari lensa sebesar 5,742 mm, jumlah angka pentingnya adalah 2, ketidakpastian reatif sebesar 4,4 % serta memiliki ketidakpastian mutlak sebesar 0,044.

Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan sebanyak 5 kali, didapatkan hasil yang berbeda-beda. Ha ini disebabkan oleh praktikan yang kurang teliti dalam melakukan percobaan dan mengamati skala serta keadaan alat yang digunakan.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

o   ketelitian spherometer dapat ditentukan dengan membagi nst tanpa nonius dengan jumlah skala pada skala nonius atau secara sistematis dapat dirumuskan dengan:

o   spherometer digunakan untuk mengukur tebal kaca dan kelengkungan lensa, dengan cara meletakkan benda yang akan diukur diantara alas dan ujung pemutar.