MAKALAH INSTRUMENNERACA

Disusun oleh:1. Abrian Aziz Korniyawan(P07134214001)2. Akta Fatikhah Handayani Ikawati(P07134214002)3. Anastasia Vita Purwatiningsih(P07134214003)4. Anggraini Lukito Sari(P07134214004)5. Anida Sahara(P07134214005)6. Ansori Nur Aziz(P07134214006)7. Ardian Nur Sasmito(P07134214007)8. Arista Dewi Tanti Pratiwi(P07134214008)

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTERIAN KESEHATAN YOGYAKARTA2014/2015KATA PENGANTARDengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan begitu banyak nikmat dan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan penulisan makalah yang berjudul Neraca yang ditujukan untuk memenuhi tugas mata kuliah instrumentasi.Penulis mengucapkan terimakasih kepada bapak Sujono, SKM, M.Sc. selaku dosen pembimbing mata kuliah instrumentasi yang selalu memberi bimbingan, nasihat, serta motivasi bagi kami. Terimakasih kami ucapkan pula kepada orangtua yang selalu memberi dukungan baik moril maupun materiil serta teman-teman yang selalu memberi saran,dorongan, dan semangat selama penelitian dan penyusunan makalah ini.Kami menyadari makalah ini masih memiliki banyak kekurangan oleh karena itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari semua pihak. Akhirnya kami berharap semoga makalah dapat menjadi sumbangan pemikiran dimasa yang akan datang.

Yogyakarta, 10 September 2014

Tim Penulis

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangMenimbang adalah pekerjaan yang dilakukan untuk mengetahui berat atau massa suatu benda dengan cara membandingkan massa tersebut dengan massa benda lain yang telah diketahui besarnya dengan menggunakan timbangan. Massa sering diartikan sebagai berat, tetapi dalam tinjauan fisika kedua besaran tersebut berbeda. Massa tidak dipengaruhi gravitasi (kilogram), sedangkan berat dipengaruhi oleh gravitasi (newton).Neraca adalah alat yang digunakan untuk mengukur berat suatu benda. Neraca merupakan alat yang dapat digunakan untuk menimbang gaya yang belum diketahui dengan gaya yang sudah diketahui.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. Jika pengetahuan alat praktikan kurang maka akan mempengaruhi kelancaran saat praktikum. Hal ini dikarenakan selama praktikum praktikan dilibatkan aktif dengan pemakaian, perangkaian alat. Praktikan yang memiliki pengetahuan kurang mengenai alat-alat dapat mendatangkan bahaya yang mungkin terjadi ketika sedang mengadakan percobaan. Pengetahuan alat sangat diperlukan untuk memperoleh hasil praktikum seperti yang diharapkan.

B. Rumusan MasalahA. Apa pengertian neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik?B. Bagaimana prinsip kerja neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik?C. Apa saja fungsi neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik?D. Bagaimana prosedur pengoperasian neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik?E. Bagaimana cara penggunaan neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik dengan benar sesuai prosedur?F. Bagaimana kalibrasi pada neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik?G. Bagaimana cara perawatan neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik?H. Bagaimana cara penyimpanan neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik yang benar?I. Apa kelebihan dari neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik?J. Apa kekurangan dari neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik?C. Tujuan1. Untuk mengetahui pengertian neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik.1. Untuk mengetahui prinsip kerja neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik.1. Untuk mengetahui fungsi dari neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik.1. Untuk mengetahui prosedur pengoperasian neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik.1. Untuk mengetahui bagaimana cara penggunaan neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik dengan benar sesuai prosedur.1. Untuk mengetahui bagaimana kalibrasi pada neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik.1. Untuk mengetahui bagaimana cara perawatan neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik.1. Untuk mengetahui bagaimana cara penyimpanan neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik yang benar.1. Untuk mengetahui kelebihan dari neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik.Untuk mengetahui kekurangan dari neraca pegas, ungkit, dan elektromagnetik

BAB IIPEMBAHASANA. PengertianNeraca adalah alat yang digunakan untuk mengukur berat suatu benda. Neraca analitik yang digunakan dalam laboratorium pengantar merupakan instrumen yang akurat yang mempunyai kemampuan suatu untuk mendeteksi bobot dengan kisaran berat 100 gram sampai dengan 0,0001 gram ( 0,1 mg).Neraca analitik merupakan tuas pertama, artinya titik topang atau fulcrum-nya terletak di antara titik-titik penerapan gaya (titik B) terletak antara titik-titik penerapan gaya (titik A). Dalam neraca lengan sama L1=L2. Piring-piring digantung pada A dan C, dan objek yang ditimbang (massa M1) diletakkan di piring yang kiri; dan batu timbangan yang diketahui (massa M2) diletakkan dipiring yang kanan. M1 dan M2 ditarik oleh bumi (gaya berat). Mempunyai rumus : F2 = M2 gF1 = M1 gF2 = M2 g

Menurut rumus diatas, gaya gravitasi sebagai percepatan gaya berat. Operator mengatur nilai M2 sampai ke titik P, dan kembali ke posisi awalnya. Kemudian menurut asas momen Dan karena L1=L2, F1=F2, AkibatnyaKarena M2 diketahui, maka M1 dapat ditentukan.Hendaknya dicatat bahwa bobot suatu objek adalah gaya yang dikerjakan pada objek itu oleh tarikan gravitasi (F1 diatas). Massa adalah kuantitas materi yang menyusun objek itu. Bobot suatu objek berbeda menurut lokasi yang berbeda pada permukaan bumi, sedangkan massa tidak berubah. Massa-lah yang ditetapkan oleh analis, namun karena faktor G saling meniadakan dalam neraca berlengan sama, rasio bobot sama dengan rasio massa. Akhirnya menjadi kebiasaan untuk menggunakan istilah bobot bukannya massa, dan tidak biasa berbicara mengenai proses menetapkan massa suatu objek sebagai menimbang(weighning). Massa adalah suatu ukuran benda yang tidak dipengaruhi oleh gravitasi.Berat adalah gaya yang dikerjakan pada objek itu oleh tarikan gravitasi sehingga ukuran disatu tempat dengan tempat yang lain dapat berbeda.Berat 1 kg = berat 1 liter air yang ditimbang pada 4C dengan tekanan 1atm.Neraca adalah alat yang dapat dapat dipergunakan untuk membandingkan gaya yang sudah diketahui dengan gaya yang belum diketahui.

B. Jenis-Jenis Neraca1. Neraca PegasNeraca pegas adalah timbangan sederhana yang menggunakan pegas sebagai alat untuk menentukan berat benda yang diukur oleh neraca pegas dengan cara mengukur ketegangan pegas yang sebenarnya adalah tekanannya. Neraca pegas membandingkan gaya tarik balik sebuah pegas yang timbul apabila pegas direnggangkan. Semakin besar bobot sebuah benda, semakin besar pula renggangan yang terjadi.Kelemahan : gaya tarik bumi terhadap benda tergantung pada tempatnya, sedangkan gaya pegas konstan, sehingga sebuah berat tertentu pada tempat yang berlainan dengan neraca pegas tidak menunjukkan bobot yang sama, maka perlu di tera kembali dengan kg standar.Penggunaan neraca pegas : KalibrasiDengan cara memutar sekrup yang ada di bagian atas pegas tanpa beban hingga garis penunjuk skala menunjukkan skala 0. Cara pengukuranGantungkan benda yang diukur beratnya pada pengait yang terdapat pada bagian bawah pegas. Setelah keadaan sistem tenang lihat skala yang di tunjukkan oleh penunjuk skala.2. Neraca UngkitMerupakan penerapan hukum ungkitan yaitu berdasarkan prinsip sebuah pengungkit akan seimbang bila jumlah momen semua gaya terhadap titik topang sama dengan nol.(masa sama jika l dan g sama).Neraca ungkit dianggap sebagai suatu batang tegar BC yang mempunyai ganjal A dan dua lengan yang sama panjang, kedua ujung batang menyangga prisma tajam, pada prisma ini,piring-piring neraca ditopang dengan suatu gantungan yang sesuai (Gambar III.I). Misalkan suatu benda dengan massa M1 ditaruh di atas piring kiri neraca, jarum P (yang dilekatkan pada batang) akan menyimpang ke kanan. Untuk mengembalikan jarum ke posisi asli, benda-benda yang massa diketahui, yang disebut batu timbangan, ditambahkan pada piring kanan. Bila kesetimbangan telah pulih, akan berlaku Hukum Kesetimbangan:FmgM1gL1=M2gL2Keterangan:F1= Gaya Yang Bekerja Pada Prisma Tajam 1F2= Gaya Yang Bekerja Pada Prisma Tajam 2M1= Massa 1M2= Massa 2g= Gaya Gravitasi Bumi (M/S2)l1= Lengan 1l2 = Lengan 2

3. Neraca ElektromagnetikNeraca Elektronik atau neraca elektromagnetik didasarkan pada prinsp bahwa ketika arus dilewatkan memalui kawat ditempatkan diantara kutub magnet tetap, dibangkitkan tenaga yang menggerakkan kawat bagian celah luar udara magnetik. Penerapan dari prinsip ini dalam neraca analitik sangat baik untuk diketahui dengan pengujian sistem servo elektromagnetik. Di sistem ini tenaga ini digabungkan dengan objek ditimbang yang digabungkansecara mekanik ke motor servo yang membangkitakan tenaga magnetik kebalikan.

Sistem mengandung suatu penghilangan (null) atau posisi, indikator yang mengontrol posisi dari kawat di bagian magnetik. Ini mungkin suatu pemisah optik, terdiri dari baling-baling yang dikaitkan pada tiang, lampu kecil, dan foto detektor. Ketika dua tenaga berda dalam kesetimbangan, indikator error berada dalam posisi refensi, dan arus rata-rata didalam kumparan servo motor sebanding dengan tenaga resultan yang menopang mekanisme posisi awal. Ketika cahaya digeser dari kesetiimbangan posisinya, sejumlah radiasi yang menjangkau detektor mengubah dan menyebabkan perubahan sangat cepat pada arus yang melalui kumparan. Tanda galat dikirim ke sirkuit yang membangkitkan sebuah arus perbaikan. Arus ini mengalir melalui kumparan yang telah dikaitkan pada dasar dari piring neraca, menimbulkan medan magnet dan memngembalikan indikator pada posisi referensinya.

Arus perbaikan diperlukan untuk menyimpan sistem seimbang pada berat dari objek pada piring neraca. Kalibrasi dilakukan dengan penempatan berat yang telah diketahui ke dalam piring neraca dan pengaturan sirkuit untuk mengindikasi berat dari bobot yang mengkalibrasi. Neraca Dua Piring Lengan neraca dua piring berisi tiga mata pisau berbentuk prisma A,B,dan C dalam gambar 21.1.mata pisau terbuat dari batu akik, suatu bahan yang getas dan keras. Baru setelah mata pisau digunakan, penimbangan dapat dilakukan dengan neraca dua-piringMenimbang dalam neraca dua-piring selalu membosankan dan menghabiskan waktu. Selain itu, dua sumber yang dianggap sebagai galat adalah :1. Hasil yang akurat, umumnya kedua lengan neraca akan sama panjang,namun sangat sukar, apabila salah satu lengannya 1/100.000 lebih panjang dari lainnya akan terjadi galat peneraan dengan beban 100g, galat peneraannya 1mg.2. Untuk skala konstan defleksi per unit dari berat yang ditambahkan, ketiga mata pisau harus secara nyata berada dalam garis lurus. Beban yang bertambah pada neraca cenderung membengkokkan balok neraca, sehingga menyebabkan mata pisau ujung berada dibawah bidang mendatar mata pisau pusat. Ini mengakibatkan defleksi skala yang lebih kecil per satuan bobot pada beban neraca yang tinggi.

Neraca Piring TunggalNeraca piring tunggal menggunakan dua mata pisau bukannya tiga, dan lengan neracanya tidak sama panjang.Sederet lengkap batu timbangan digantungkan pada lengan pendek, dan lengan panjang memiliki bobot pengimbang konstan (ditambah suatu piranti peredam) yang secara ketat dilekatkan pada lengan itu.Jadi neraca yang kosong itu bermuatan penuh.Objek yang akan ditimbang ditaruh di atas piring dan batu timbangan diambil dari lrngan pendek dengan memutar tombol-tombol yang berada di luar peti neraca.Seperangkat piringan (dials) menunjukkan jumlah bobot batu timbangan yang diambil.Jadi penimbangan dilakukan dengan substutusi, meninggalkan beban yang sama pada balok neraca pada setiap saat.Pembebanan yang tetap dari tiang memberikan kepekaan neraca yang tetap, karakteristik yang tidak ditemukan di dalam neraca dua piring.

C. Galat Pengukuran NeracaSampel menyerap uap air dari udara, selama penimbangan harus disimpan dalam wadah tertutup atau botol timbang.Bejana gelas tidak dibersihkan dengan kain kering sebelum bejana ditimbang. Objek mungkin memperoleh beban elekrostatik dan menyebabkan galat dalam bobot.Objek yang ditimbang temperaturnya sama dengan neraca. Krus yang telah dipanaskan dan sampel yang telah dikeringkan harus selalu didinginkan pada temperatur kama sebelum dtimbang. 1. Galat pada Neraca Elektromagnetik:a. Gangguan sampel yang mempunyai sifat feromagnetikb. Gangguan radiasi elektromagnetik dari alat yang terdekatc. Debu yang mungkin menyangkut di antara gulungan dan magnet servomotor permanend. Galat kecil yang mungkin terjadi, jika sampel diletakkan tidak pada posisi tengah piring diatas timbangan.Harus dicatat bahwa bobot fisik tidak ditambah atau digeser ketika menimbang, karena neraca ini mengukur secara langsung dan mungkin lebih peka pada pengaruh daya apung.

2. Pemeliharaan dan penggunaan neraca analitis1. Neraca hendaknya ditaruh pada pondasi yang teguh, sedapat mungkin bebas dari getaran mekanis. Paling baik menaruh neraca dalam ruang yang terpisah laboratorium agar terlindung dari uap, dan hendaknya lokasinya bebas dari siliran angin maupun cahaya matahari langsung. Neraca harus dibuat datar dengan cara memutar sekrup pada dasar alat.2. Bila tidak digunakan lengan neraca harus diangkat untuk melindungi mata pisau dan bidang penyangganya, pintu neraca harus selalu tertutup.3. Untuk membebaskan neraca, lengan hendaknya diturunkan dengan sangat lembut4. Obyek yang akan ditimbang harus dibiarkan mencapai temperatur neraca sebelum dilakukan penimbangan, kalau tidak aliran udara yang dihasilkan dalam peti neraca dapat menyebabkan kesalahan. Bila benda masih panas harus ditunggu hingga dingin sekitar 30-40 menit.5. Benda yang akan ditimbang harus selalu ditengah-tengah piring.6. Batu timbangan hendaknya dipegang dengan pinset yang ada.7. Bila obyek diambil dari piring, penahan lengan harus diangkat untuk melindungi agar mata pisau tidak terluka.8. Setelah semua benda yang akan ditimbang diletakkan dipiring, segera tutup pintu neraca.9. Jangan meninggalkan apapun diatas piring setelah menimbang. Apabila ada zat yang tercecer segera dibersihkan.10. Apabila belum mengetahui cara penggunaan neraca dilarang mencoba-coba.

DAFTAR PUSTAKABrink, O.G.,dkk.2012.Instrumen Analis Kesehatan.VogelUnderwood