A. Macam-Macam Alat Ukur Dalam Fisika
1. Amperemeter / Ampere Meter
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik. Umumnya alat ini dipakai oleh teknisi elektronik dalam alat multi tester listrik yangdisebut avometer gabungan dari fungsi amperemeter, voltmeter dan ohmmeter.
Amper meter dapat dibuat atas susunan mikroamperemeter dan shunt yang berfungsi untuk deteksi arca pada rangkaian baik arus yang kecil, sedangkan untuk arus yang besar ditambhan dengan hambatan shunt. Amperemeter bekerja sesuai dengan gaya lorentz gaya magnetis. Arus yangmengalir pada kumparan yang selimuti melon magnet akan menimbulkan gayalorentz yang dapat menggerakkan jarum amperemeter. Semakin besar arus yangmengalir maka semakin besar pula simpangannya.
2. Voltmeter / Volt Meter
Voltmeter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Dengan ditambah alat multiplier
akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuranalat voltmeter berkali-kali lipat.
Gaya magnetik akan timbul dari interaksi antar medan magnet dan kuat arus. Gaya magnetic tersebut akan mampu membuat jarum alat pengukur voltmeter bergerak saat ada arus listrik. Semakin besar arus listrik yang mengelir makasemakin besar penyimpangan jarum yang terjadi.
3. Ohmmeter / Ohm Meter
Ohm meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik yang merupakan suatu daya yang mampu menahan aliran listrik pada konduktor.Alat tersebut menggunakan galvanometer untuk melihat besarnya arus listrik yangkemudian dikalibrasi ke satuan ohm
4. Termometer
pengukur suhu, baik suhu udara maupun suhu air. Satuan yang digunakan adalah celcius.
5. Jangka Sorong
Jangka sorong adalah suatu alat ukur panjang yang dapat dipergunakan amok mengukur panjang suatu benda denganketelitian hingga 0,1 mm.keuntungan penggunaan jangka sorong adalah dapat dipergunakan amok mengukur diameter sebuah kelereng, diameter dalam sebuah tabung atau cincin, maupunkedalam sebuah tabung.Kegunaan jangka sorong adalah:
- Untuk mengukur suatu benda dari sisi luar dengan cara diapit;
- 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. Bagian pengukur tidak terlihat pada gambar karena berada di sisi pemegang
4. Lux Meter
Alat ukur cahaya (lux meter) adalah alat yang digunakan amok mengukur besarnya intensitas cahaya di suatu tempat. Besarnya intensitas cahaya ini perlu Untuk diketahui karena pada dasarnya manusia juga memerlukan peneranganyang cukup.Untuk mengetahui besarnya intensitas cahaya ini maka diperlukansebuah sensor yang cukup peka dan linier terhadap cahaya. Sehingga cahayayang diterima oleh sensor dapat diukur dan ditampilkan pada sebuah tampilan digital.
Harga dari besarnya cahayadapat ditampilkan pada layar LCD(Liquid Crystal Display) denganmenggunakan sebuah ADC (Analog to Digital Converter) Max ICL’7106 dengan tegangan masukan antara200 mV – 2 V dan tegangan referensi antara 100 mV – 1 V. Sensor cahayayang digunakan adalah solar cell dengan tegangan keluaran sebesar 0.5 V dan arus20 mA sampai 30 mA. Alat ukur ini dibuat portable dengan menggunakantegangan somber 9 V DC dari baterai.
5. Barometer
Barometer merupakan alat pengukur tekanan dalam satuan mb.Barometer ada dua jenis yaitu barometer raksa dan barometer aneroid.Tetapi kegunaan mereka tetap sama yaitu mengukur tekanan udara, Barometer termasuk peralatan meteorologi golongan non recording yang pada waktutertentu harus dibaca agar mendapat data yang diinginkan.
Barometer baik raksa maupun anaeroid dipengaruhi oleh ketinggian,mengingat tekanan udara akan berkurang seiring pertambahan ketinggian. sehingga perlu selalu pensettingan awal. Barometer raksa ada dua jenis yaitu wheel barometer danstick barometer.
Prinsip kerja wheel barometer adalah:
Peningkatan tekanan udara akan berpengaruh pada kolom merkurimenyebabkan ketinggian raksa di tuba sebelah kiri meningkat dan di sebelah kananmenurun (untuk lebih jelasnya lebih pada gambar yang ada dalam link yang sayasertakan). terdapat pemberat kecil yang mengapung di atas merkuri, yangmengikuti pergerakan turun naik merkuri ini dan menyebabkan dorongan yangterhubung pads pointer dimana akan mengindikasikan kenaikan tekanan. jikaterjadi penurunan tekanan makan akan terjadi proses sebaliknya. Barometer jenis ini sebaiknya diguncang dulu sebelum digunakan.
Stick barometer mempunyai prinsip kerja sebagai berikut:
Barometer jenis ini dirancang untuk dapatmembaca tekanan pada sea level dan juga dapat langsung dibaca oleh pengguna pada skala yang biasanya tercatat pada stick barometer tersebut,sehingga memerlukan pengaturan yang lebih rumit dibanding wheel barometer untunk menyesuaikannya dengan ketinggian. Prinsip kerjanyahampir sama dengan wheel barometer karena sama2 menggunakan air raksa(merkuri).Barometer anaeroid, terdiri dari sate kapsul vacum yang bereaksiterhadap perubahan tekanan udara dan meneruskan pergerakan ringan padaujung pengungkit B. Suatu seri kumparan C melanjutkan pergerakan ini padarantai D,’dan mendorong pegas E kepada pointer F yang disesuaikan. Gmerupakan teasyang digunakan untuk mengatur pointer yang akan dibaca.
B. Alat Ukur Besaran Fisika
Fisika tidak bisadilepaskan dari proses pengukuran berbagai besaran fisika dan alat ukur yang digunakan dalam fisika sedikit berbeda dengan alat ukur yang digunakandalam kehidupan sehari-hari. Hal ini dikarenakan dalam fisikamembutuhkan tingkat ketelitian yang sangat tinggi. Berikut adalah beberapa alat ukur yang digunakan dalam proses pengukuran besaran fisika.
1. Alat ukur panjang
Alat ukur panjang terdiri dari beberapa jenis seperti meteran lipat (pita), mistar, jangka sorong, dan mikrometer dan masing-masing mempunyai tingkatketelitian yang berbeda.
Mistar
- Untuk mengukur benda yang panjangnya kurang dari 50 cm atau 100 cm.
- Tingkat ketelitiannya 0,5 mm ( ‘/s x 1 cm)
- Satuan yang tercantum dalam mistar adalah cm, mm, serta inchi.Untuk mendapatkan basil pengukuran yang tepat, maka sudut pengamatanharus tegak lotus dengan obyek dan mistar.
Contoh pengukuran dengan mistar:
Meteran Pita
Digunakan untuk megukur suatu obyek yang tidak bisadilakukan dengan mistar, misalnya karena ukurannya terlalu panjang atau bentuknya tidak lurus. Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 1 mm.
Mikrometer Sekrup
- Gunakan untuk mengetahui ukuran panjang yang sangat kecil
- Mempunyai tingkat ketelitian sampai dengan 0,01 mm
2. Alat Ukur Massa
Neraca Pasar, yaitu neraca yang biasa digunakan di pasar-pasar tradisional, bentuknya seperti pada gambar di samping. Cara pemakaian neraca ini yaitu dengan meletakkan benda yang akan ditimbang di bagian yang berbentuk mirip baskom, lalu di bagian sebelahnya yang datar diletakkan bandul neraca yang hampir seimbang dengan bobot benda, selanjutnya lengan neraca akan bergerak dan hasil pengukuran dapat diketahui.
Neraca Dua Lengan, yaitu neraca yang biasanya terdapat di laboratorium, bentuknya seperti pada gambar di diatas. Cara pemakaian neraca ini hampir sama dengan cara pemakaian neraca pasar, bedanya bandul neraca yang terdapat pada neraca pasar dapat digantikan dengan barang lain.
Neraca Tiga Lengan,
yaitu neraca yang juga biasanya terdapat di laboratorium, bentuknya seperti pada gambar di samping. Cara pemakaian neraca ini yaitu dengan cara menggeser ketiga penunjuk ke sisi paling kiri (skalanya menjadi nol), kemudian letakkan benda yang akan diukur pada bagian kiri yang terdapat tempat untuk benda yang akan diukur, lalu geser ketiga penunjuk ke kanan hingga muncul keseimbangan, dan hasil pengukuran dapat diketahui.
