MODUL PRAKTIKUM KIMIA FISIKA pdf

MODUL PRAKTIKUM KIMIA FISIKA

(Kode Mata Kuliah: TKI 151204)

Oleh : Niko Siameva Uletika, ST, M.Eng

NIP. 19810711 201012 2 002

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI JURUSAN TEKNIK UNIVERSITAS JENDRAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2015

MODUL PRAKTIKUM FISIKA KIMIA TKI151204

Disusun oleh:

1. Niko Siameva Uletika, S.T., M.Eng

Unit 1 Pengukuran Dimensi Panjang dan Diameter Unit 2 Pengukuran Diameter Unit 3 Metode Pengukuran Kebulatan dan Kedataran Unit 4 Akurasi dan Repeatability Pengukuran Part/Produk

Laboratorium Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman

Disusun oleh:

1. Winasis, S.T., M.Eng.

2. Dr. Eng Suroso, S.T., M.Eng

Unit 5 Pengukuran Tegangan DC Unit 6 Pengukuran Hambatan Unit 7 Pengukuan Arus DC

Laboratorium Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman

Disusun oleh:

1. Hari Prasetijo, S.T., M.T.

2. Winasis, S.T., M.Eng.

3. Ari Fadli, S.T., M.Eng.

Unit 8 Hukum Ohm Unit 9 Rangkaian Paralel dan Hukum Kirchoff

Laboratorium Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman

Disusun oleh:

1. Niko Siameva Uletika, S.T., M. Eng

2. Maulana Ibrahim Fajri

Unit 10 Penentuan Kadar Karet Kering

PTPN IX Krumput Banyumas

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT, yang telah memberikan kekuatan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan dokumen modul praktikum untuk mata kuliah Praktikum Fisika Kimia. Modul ini merupakan cetakan pertama yang dikeluarkan oleh laboratorium teknik industri unsoed. Modul ini dibuat selaras dengan materi yang diperoleh setiap mahasiswa dalam mata kuliah Fisika dan Kimia dikelas.

Isi dari masing-masing unit dalam praktikum dalam modul ini berupa, pemrosesan polimer sederhana yaitu karet. teknik pengukuran dasar dan ketidakpastian pengukuran, konsep kalor dan perpindahan panas, fenomena listrik dasar.

Akhir kata, semoga modul praktikum ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa atau pengajar. Ucapan terima kasih kami tujukan kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam proses penyelesaian modul praktikum ini.

Modul praktikum ini masih jauh dari sempurna, kami berharap kelak akan muncul versi perbaikan di masa yang akan datang. Sumbang saran para pembaca sangat kami harapkan untuk membuat versi perbaikan tersebut.

September 2015

Penyusun

DAFTAR ISI

Tata Tertib Praktikum

6 UNIT 1 Pengukuran Dimensi Panjang dan Diameter

1.1 Tujuan Praktikum

1.2 Tugas Baca Dasar Teori

1.3 Bahan dan alat

1.4 Langkah Pengukuran

1.5 Pertanyaan/Tugas

16 UNIT 2 Pengukuran Diameter

2.1 Tujuan Praktikum

2.2 Bahan dan alat

2.3 Langkah Pengukuran

2.4 Pertanyaan/Tugas

17 UNIT 3 Metode Pengukuran Kebulatan dan Kedataran

3.2 Tugas Baca Dasar Teori

3.3 Bahan dan alat

3.4 Langkah Pengukuran

3.5 Pertanyaan/Tugas

19 UNIT 4 Akurasi dan Repeatability Pengukuran Part/Produk

4.2 Tugas Baca Dasar Teori

4.3 Bahan dan alat

4.4 Langkah Pengukuran

4.5 Pertanyaan/Tugas

21 UNIT 5 Pengukuran Tegangan DC

5.2 Pengenalan Multimeter

5.3 Bahan dan Alat

5.4 Dasar Teori

5.5 Percobaan Pengamatan

23 UNIT 6 Pengukuran Resistansi

6.2 Bahan dan Alat

6.3 Dasar Teori

6.4 Percobaan Pengamatan

26 UNIT 7 Pengukuran Arus DC

7.2 Bahan dan Alat

7.3 Dasar Teori

7.4 Langkah Percobaan

27 UNIT 8 Hukum Ohm

8.2 Tugas Baca Dasar Teori

8.3 Bahan dan alat

8.4 Percobaan dan Pengamatan

29 UNIT 9 Rangkaian Paralel dan Hukum Kirchoff

9.1 Tujuan

9.2 Dasar Teori

9.3 Bahan dan alat

9.4 Percobaan dan Pengamatan

31 UNIT 10 Penentuan Kadar Karet Kering (KKK)

10.2 Dasar Teori

10.3 Bahan dan alat

10.4 Pertanyaan/Tugas

Tata Tertib Praktikum

1. Peserta hadir tepat pada waktu yang ditentukan, apabila terlambat lebih dari 5 (lima) menit dari waktu tersebut, maka dia tidak diperkenankan mengikuti praktikum.

2. Jika waktu praktikum dimulai, setiap kelompok dapat menempati tempat yang telah disediakan sesuai dengan jenis tugasnya. Tas dan peralata lain harus ditinggal di tempat yang disediakan.

3. Selama mengikuti praktikum, peserta memakai jas praktikum (berwarna putih) yang bersih sehingga tidak mengganggu peserta yang lain.

4. Periksa semua perlengkapan pengukuran yang disediakan dan periksa apakah pada kartu alat telah tercantum tanda tangan/paraf asisten.

5. Setiap peserta wajib membuat laporan praktikum, yaitu laporan sementara (yang ditanda tangani assisten) dan sebelum mengikuti praktikum berikutnya, peserta harus mengumpulkan laporan resmi. Jika tidak mengumpulkan maka peserta tidak diperkenankan mengikuti praktikum pada hari itu.

6. Setiap peserta harus menjaga kebersihan laboratorium, bekerja dengan tertib, tenang, dan teratur. Selama mengikuti praktikum, peserta harus bersikap sopan, baik dalam

berpakaian (tidak boleh memakai sandal ataupun kaos oblong), cara berbicara maupun cara bergaul supaya sopan. Apabila peserta tidak sopan dan membuat kegaduhan, mereka dapat dikeluarkan dari laboratorium dan tidak diperkenankan untuk melanjutkan praktikum pada hari itu. Kegiatan praktikum dinyatakan gagal.

7. Beberapa bagian dari alat ukur maupun benda ukur diberi lapisan vaseline untuk mencegah karat. Bersihkan alat/benda yang akan dipakai dengan memakai kertas tissue dan bensin pembersih.

8. Jangan “memaksakan” alat ukur jika belum yakin akan cara penggunaannya. Mintalah bantuan asisten.

9. Bersihkan alat ukur dan benda setelah tugas selesai. Periksa semua alat yang telah

digunakan bersama asisten, dan cantumkan tanda tangan dan tanggal pada kartu alat.

10. Beri lapisan pelindung karat (sedikit vaselin) pada bagian-bagaian yang diperlukan dan dikembalikan ke tempat semula.

11. Bagi mereaka yang tidak mengikuti praktikum pada hari yang telah terjadwal, dinyatakan inhal (menunda praktikum) dengan memenuhi persyaratan yang ada.

12. Inhal tidak boleh lebih dari 2 (dua) kali kecuali mereka yang sakit dan harus diopname di rumah sakit. Lebih dari 2 kali dinyatakan tidak lulus dan harus mengulang tahun berikutnya.

PETUNJUK UMUM PRAKTIKUM PENGENALAN ALAT

UKUR INDUSTRI

I. Maksud dan Tujuan:

Praktikum bertujuan menunjang teori yang telah/sedang diberikan. Tujuan utama dari praktikum ini adalah:

1. Mengenal alat ukur dan mengetahui cara menggunakan, kemampuan dan sifat-sifat alat ukur

2. Mengetahui metode pengukuran elemen geometris

3. Mengenal proses pengukuran dan hasilnya, yaitu ketelitian (accuracy), ketepatan (precision ) proses pengukuran yang meliputi alat ukur, benda ukur dan operator

4. Memperkenalkan kegiatan pengukuran di industri yang merupakan unit kegiatan pengendalian kualitas.

Mahasiswa yang mengikuti praktikum ini diharapkan mengetahui pentingnya alat bantu dan alat ukur, mampu bekerja dengan alat bantu, alat ukur dan melakukan pengendalian kualitas.

II. Pelaksanaan

Buku petunjuk ini memuat tugas pengukuran dan analisa data dengan peralatan di Laboratorium Teknik Industri UNSOED. Setiap kelompok praktikum wajib mempelajari teori yang diperlukan dan menyelesaikan tugas yang ditentukan sebelum memulai praktikum. Teori tersebut bisa dibaca pada buku referensi ataupun dari kuliah yang telah diberikan. Untuk menghindari kerusakan alat ukur yang diakibatkan oleh ketidaktahuan cara menggunakan, maka sebelum praktikum dilakukan, praktikan perlu mempelajari peralatan melalui referensi yang diberikan.

III. Laporan

Mahasiswa dipinjami modul dan diberi lembar kerja sebagai laporan hasil pengukuran dan analisa data. Jika nilai kurang maka kelompok praktikan dapat melakukan perbaikan salah satu atau beberapa tugas. Apabila nilai perbaikan masih tidak mencukupi, maka kelompok tersebut dianggap gagal dan harus mencari waktu dari yang disediakan untuk mengulang

IV. Peraturan Umum

Mahasiswa harus menyadari akan berharganya alat-alat ukur sehingga wajib digunakan dengan hati-hati dan dengan cara yang benar. Praktikum dilaksanakan sesuai dengan Tata Tertib Praktikum. Mahasiswa bertanggung jawab atas semua peralatan yang berada di dalam Laboratorium Teknik Industri terutama peralatan yang sedang digunakan. Oleh sebab itu pemakaian perlatan harus seijin asisten. Apabila terjadi kerusakan alat harus segera melapor pada asisten labratorium. Kerusakan dan hilangnya alat menjadi tanggung jawab semua anggota kelompok yang menjalankan praktikum.

Unit 1 Pengukuran Dimensi Panjang dan Diameter

1.1 Tujuan Praktikum

1. Mahasiswa memiliki kemampuan dasar ('hard skill') dalam menggunakan alat ukur sederhana (mistar), berbagai jenis mistar ingsut (vernier caliper manual, vernier caliper dial, dan vernier caliper digital, dan mikrometer.

2. Mahasiswa memiliki kemampuan dasar ('hard skill') dalam menentukan alat ukur yang paling tepat untuk mengendalikan suatu jenis besaran linear pada proses pengendalian kualitas produksi.

1.2 Tugas Baca Dasar Teori

BAB 1 dan 2 ” Spesifikasi Geometris Metrologi Industri dan Kontrol Kualitas”, Taufiq Rochim dan Sri Hardjoko W.

Metrologi Industri

Produk suatu permesinan mempunyai kualitas geometri tertentu yang membutuhkan pemeriksaan. Untuk memeriksanya diperlukan metrologi dalam arti umum. Sedangkan Metrologi Industri adalah ilmu untuk melakukan pengukuran karakteristik geometric suatu produk atau komponen mesin dengan alat dan cara yang tepat sehingga hasil pengukurannya dianggap sebagai hasil yang paling dekat dengan geometri sesungguhnya dari komponen mesin tersebut.

Indonesia mempunyai lembaga yang berwenang menangani secara khusus bidang metrologi yaitu, Pusat Penelitian Kalibrasi, Instrumentasi dan Metrologi-Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (Puslit KIM-LIPI). Lembaga ini berada di kawasan Puspiptek Serpong-Cilegon, Banten. Berperan sebagai Pengelola Teknis Ilmiah Standar Nasional untuk Satuan Ukuran (SNSU) atau dikenal dengan sebutan Lembaga Metrologi Nasional. Di dunia internasional dikenal sebagai National Metrology Institute (NMI). Definisi pengukuran menurut Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology–VIM 1993: 2.1 dalam Renanta Hayu (2007:2) adalah: “serangkaian operasi yang bertujuan untuk menetapkan nilai besaran ukur”.

Besaran ukur (measurand) adalah “besaran tertentu yang nilainya diukur” sedangkan hasil pengukuran ( result of measurement ) adalah “nilai yang diberikan pada besaran ukur, yang diperoleh melalui proses pengukuran “. Dari kajian beberapa referensi dapat disarikan mengenai pengukuran sbb:

1. Pengukuran merupakan bagian penting dalam perkembangan teknologi, sedangkan teknologi sendiri sudah menjadi demikian komlpeksnya, sehingga pengukuran menjadi lebih canggih.

2. Makin maju teknik pengukuran dari suatu negara menandakan semakin majunya negara tersebut dalam bidang ilmu pengetahuan.

3. Baik buruknya suatu mutu dari suatu produksi sangat tergantung pada baik buruknya pengukuran yang dihasilkan, karena salah satu alasan inilah maka pengukuran dilakukan di industri mulai dari bahan masuk ke dalam produksi sampai dengan pengukuran hasil produksi.

4. Di satu pihak pengukuran demikian pentingnya dilain pihak ada pengukuran yang bebas dari kesalahan, dimana dilakukuan pengukuran, maka disitulah terjadi kesalahan.

5. Dengan demikian sebelum pengukuran dilakukan, terlebih dahulu perlu diketahui keandalan dari alat ukur yang akan dipakai sampai seberapa jauh penyimpangan yang 5. Dengan demikian sebelum pengukuran dilakukan, terlebih dahulu perlu diketahui keandalan dari alat ukur yang akan dipakai sampai seberapa jauh penyimpangan yang

6. Pengukuran suatu kualitas pada hakekatnya merupakan kegiatan membandingkan antara kualitas tersebut dengan suatu standar yang telah diketahui karakteristiknya.

7. Alat ukur baru (belum pernah dipakai) keandalannya dapat dipertanggungjawabkan dengan catatan pemakaiannya sesuai dengan yang telah ditentukan oleh pabrik, akan tetapi alat ukur tersebut akan menurun keandalannya jika pemakaian yang sudah terlalu sering (lama). Dengan demikian alat ukur yang telah lama dipakai harus dikalibrasi ulang terhadap alat standar yang mempunyai ketelitian lebih tinggi.

Hal perlu diperhatikan dalam pengukuran adalah :

1. Standar yang dipakai harus mempunyai ketelititan yang sesuai dengan kebutuhan dan secara umum standar tersebut dapat diterima.

2. Tata cara pengukuran dan alat-alat yang digunakan harus memenuhui syarat.

3. Adapun penggunaan alat-alat ukur industri pada dasarnya adalah untuk mendapatkan mutu hasil produksi dan efisiensi produksi.

Macam standar pengukuran dibedakan atas: Standar Internasional, Standar Nasional, Standar Sekunder, dan Standar Kerja. Standar adalah harga yang secara universal diterima sebagai harga yang benar atau eksak untuk besaran fisis dimana keluaran lainnya dibandingkan terhadap besaran fisis lain. Pengukuran adalah proses perbandingan besaran yang tidak diketahui dengan besaran standar yang diterima/diketahui. Standar Internasional adalah standar yang didefinisikan menurut standar pengukuran kesepakatan internasional. Standar Primer adalah standar yang dipelihara pada laboratorium standar nasional diberbagai negara. Standar primer ini tidak untuk digunakan diluar laboratorium nasiaoal. Fungsi utama dari standar primer ini adalah untuk kebutuhan kalibrasi dan verfikasi ”Secondary Standar”. Standar kerja adalah peralatan uji yang sangat akurat yang digunakan untuk kalibrasi instrumen dilapangan.

Akuarat/Ketelitian Kedekatan suatu pembacaan terhadap harga sebenarnya. Toleransi

Maksimum eror yang diperoleh.

Presisi/Ketepatan Ukuran konvensional atau repeatability dari serangkaian pengukuran, walupun akurasi menujukan presisi namun sebaliknya presisi tidak harus menujukan akurasi. Instrumen yang persisi bisa tidak akurat sama sekali.

Sentivitas Ukuran perubahan dalam pembacaan sebuah instrumen jika suatu perubahan terjadi pada besaran yang diukur.

Resolusi Perubahan terkecil pada besaran terukur yang akan memberikan perubahan yang bisa dideteksi dalam pembacaan instrumen.

Kualitas yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh pengendalian mutu dan proses produksi. Mutu yang baik tidak saja bergantung pada kualitas bahannya, tetapi juga sangat bergantung pada proses produksi. Proses produksi yang baik juga sangat ditentukan oleh kontrol kualitas dimensi produk. Sedangkan kualitas dimensi produk ditentukan oleh penggunaan alat-alat ukur yang presisi dan teliti, dan cara pengukurannya pun harus benar.

Alat ukur yang presisi (tepat) dan teliti (akurat) merupakan suatu yang harus dipenuhi guna menghasilkan pengukuran (measuring) yang benar. Tentunya didukung oleh kepiawaian mengukur dari pembuat produk selama proses produksi berlangsung hingga menghasilkan produk sesuai dimensi tertentu yang dikehendaki (job sheet). Di industri manufaktur, hal Alat ukur yang presisi (tepat) dan teliti (akurat) merupakan suatu yang harus dipenuhi guna menghasilkan pengukuran (measuring) yang benar. Tentunya didukung oleh kepiawaian mengukur dari pembuat produk selama proses produksi berlangsung hingga menghasilkan produk sesuai dimensi tertentu yang dikehendaki (job sheet). Di industri manufaktur, hal

Karakteistik alat ukur tidak selamanya tetap, mungkin saja berubah. Perubahan karakteristik alat ukur tersebut disebabkan karena berrbagai macam faktor diantaranya sepeti telah disebutkan diatas yaitu kondisi pemakaian tidak sesuai dengan kondisi pada saat alat ukur tersebut dikalibrasi dan juga dapat disebabkan pemakaian yang sudah cukup lama. Dengan demikian tidak menutup kemungkinan alat ukur yang baru untuk dikalibrasi sebelum dipakai untuk mengukur.

Yang dimaksud dengan karakteristik statik dari suatu alat ukur adalah hal-hal yang harus diperhitungkan jika alat ukur dipergunakan pada suatu kondisi yang tidak berubah terhadap waktu atau berubah sangat kecil sehingga dapat dikatakan tidak berubah.Karakteristik statik suatu alat dapat ditentukan dengan mengkalibrasi pada proses yang statik.

Kalibrasi adalah “ Serangkaian kegiatan untuk menetapkan hubungan, dalam kondisi tertentu, antara nilai suatu besaran yang ditunjukkan oleh peralatan ukur atau sistem pengukuran, atau nilai yang direpesentasikan oleh bahan ukur atau bahan acuan, dengan nilai terkait yang direalisasisan oleh standar”( Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology – VIM 1993 )

Hasil kalibrasi dapat berupa penetapan nilai besaran ukur, atau penetapan koreksi yang berkaitan dengan penunjukkan alat ukur. Hasil kalibrasi biasanya direkam dalam dokumen yang sering disebut‘ Sertifikat Kalibrasi ‘

Konsep Dasar Kalibrasi-1 adalah menentukan hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh alat ukur atau sistem pengukuran atau bahan ukur atau bahan acuan (dalam kondisi tertentu) dengan nilai yang direalisasikan oleh standar. Nilai yang direalisasikan oleh standar = (taksiran ) nilai benar. Kalibrasi adalah menentukan perbedaan ( deviasi ) antara pembacaan alat ukur atau bahan ukur ( yang digunakan sebagai standar ) dengan ( taksiran ) nilai benar

Konsep Dasar Kalibrasi-2 adalah “Penyimpangan (deviation)” dapat dinyatakan sebagai “koreksi (correction)” atau “kesalahan (error)”, dengan model matematis :

E=R–T

atau

C=T–R

Dimana;

E = kesalahan

C = koreksi R = pembacaan alat ukur atau nilai nominal bahan ukur T = ( taksiran ) nilai benar

Beberapa istilah “adjustment”, “ operation of bringing a measuring instrument into a state of performance suitable for its use”( VIM 1993 : 4.30 ), “ kegiatan untuk mengembalikan suatu alat ukur kedalam suatu keadaan unjuk kerja yang sesuai dengan kegunaannya”. Adjustment adalah mengembalikan unjuk kerja alat ukur atau bahan ukur sesuai dengan kegunaannya. Setiap proses memerlukan alat ukur dengan “ batas unjuk kerja “ tertentu ‘batas unjuk kerja “alat ukur = ketelitian ( akurasi ) alat ukur. Alat ukur atau bahan ukur hanya dapat dikembalikan ketelitiannya bila penyimpangannya diketahui, penyimpangan alat ukur atau bahan ukur dari nilai benarnya hanya dapat diketahui dari hasil proses kalibrasi.

Verifikasi adalah“ konfirmasi melalui pemeriksaan terhadap barang (alat ukur, bahan uji, dsb) tertentu dan pembuktian secara obyektif bahwa barang tersebut memenuhi persyaratan tertentu “, “ confirmation through examination of a given item and provision of objective evidence that it fulfills specified requirements ” (definisi dalam draft VIM April 2004 : 2.27).

Kalibrasi adalah menentukan penyimpangan (kesalahan atau koreksi) alat ukur (atau bahan ukur) terhadap nilai benarnya. Setiap proses memerlukan alat ukur dengan “batas unjuk kerja” tertentu, pemilik perlu melakukan verifikasi untuk memastikan bahwa alat ukur (atau bahan ukur) dapat digunakan dalam proses yang diperlukan. Verifikasi dilakukan dengan membandingkan antara persyaratan proses dengan penyimpangan yang diperoleh dari kalibrasi.

Tera (verifikasi berdasarkan persyaratan metrologi legal) yaitu “Semua kegiatan yang dilakukan oleh lembaga pelayanan nasional metrologi legal (atau lembaga lain yang diberi kewenangan legal) yang mempunyai tujuan untuk memastikan dan mengkonfirmasi bahwa peralatan atau standar tertentu sepenuhnya memenuhi persyaratan dalam aturan tera, tera mencakup pemeriksaan dan pemberian segel “

“ All the operations carried out by an organ of the national service of legal metrology (or other legally authorized organization) having the object of ascertaining and confirming that the equipment or standard entirely satisfies the requirements of the regulations for verification. Verification includes both examination and stamping ” (VML: 2.4) Jenis Dan Cara Pengukuran Dalam Standar Internasional terdapat tujuh Besaran Dasar: Panjang, massa, waktu, arus listrik, temperature, jumlah zat, intensitas cahaya. Pada pengukuran geometris besaran dasar yang digunakan yaitu besaran panjang yang diberi nama meter.

Satu Meter: Panjang yang sama dengan 1650763,73 kali panjang gelombang dalam ruang hampa Dari radiasi (sinar) yang timbul akibat perubahan tingkatan energi antara 2p 10 dan 5d 5 dari atom Kripton 86.

Syarat Besaran Standar: Dapat didefinisikan secara jelas Jelas dan tidak berubah dengan waktu Dapat digunakan sebagai pembanding

Jenis Pengukuran: o Linier o Sudut Dan Kemiringan o Kedataran o Profil o Ulir o Roda Gigi o Penyetelan Posisi o Kekasaran Permukaan

Macam Alat Ukur: o Alat ukur Langsung: Hasil pengukuran dapat langsung dibaca o Alat ukur pembanding: untuk membaca besarnya selisih suatu dimensi terhadap

ukuran dasar ukuran dasar

di luar daerah toleransi o Alat ukur Bantu: bukan alat ukur tetapi penting dalam pengukuran Cara Pengukuran o Pengukuran Langsung o Pengukuran tak langsung o Pengukuran dengan caliber batas o Pengukuran dengan membandingkan bentuk standar

Menurut Prinsip Kerja o Mekanis o Optis o Elektris Hidrolis o Pneumatis

Konstruksi Alat Ukur o Sensor (Menguhubungkan alat ukur dengan benda ukur)) o Pengubah (Memperbesar atau memperjelas perbedaan yang kecil dari geometri

obyek ukur) o Macamnya: Mekanis, Mekanis optis, Elektris, Optis elektris, Pneumatis. o Pencatat.

Sifat Umum Alat Ukur o Rantai Kalibrasi o Kepekaan (merasakan suatu [perbedaan yang relatif kecil) o Kemudahan baca (system penunjukkan yang jelas) o Histerisis (Penyimpangan kontinyu dalam arah bolak-balik kepasifan (perubahan

kecilharga yang diukur tidak menimbulkan perbedaan penunjuk o Pergeseran (merasakan perubahan ukuran benda ukur) o Kestabilan nol (benda ukur dilepas penunjuk kembali ke posisi nol) o Pengambangan (posisi arum penunjuk selalu berubah)

Kesalahan Pengukuran o Syarat Pengukuran: Benda ukur, Alat Ukur, Orang yang mengukur

Penyebab pengukuran tidak teliti: o Alat Ukur o Benda Ukur

o Posisi Pengukuran o Lingkungan o Pengukur

Sistem Kualitas Ketelitian dimensional merupakan suatu hal yang sangat penting di dalam suatu proses

manufakturing. Penggunaan toleransi pada suatu komponen mesin secara sistematik dapat dibahas dengan memperhatikan, selain dari segi fungsional juga dari segi lain yang erat hubungannya dengan proses dan biaya pembuatan.

Semakin kecil toleransi yang diberikan pada ukuran pada suatu komponen mesin maka biaya pembuatannya akan semakin mahal.

Konfigurasi Permukaan

a. Permukaan dan profil

b. Parameter kekasaran permukaan

c. Pembahasan harga parameter kekasaran permukaan

d. Penulisan spesifikasi permukaan pada gambar teknik

Proses Pembuatan dan Ketepatan Sesungguhnya proses pemesinan mempunyai kemampuan yang terbatas atau yang biasa disebut dengan kemapuan toleransi mesin/perkakas/ peralatan, dalam menghasilkan produk dengan ketepatan geometri yang tertentu. Sebagai contoh, bila suatu poros harus mempunyai diameter dengan toleransi ± 0,5 mm maka poros tersebut dapat dibubut sampai ukuran toleransi yang dimaksud. Jika diinginkan toleransi yang lebih teliti untuk kualitas pengerjaan yang lebih tinggi, maka dapat dilanjutkan dengan operasi pengerjaan lanjutan misalnya dengan proses gerinda. Pemilihan Suaian

a. Pemilihan basis suaian

b. Pemilihan kualitas suaian

c. Pemilihan jenis suaian Alat Ukur Linier Langsung Mistar Ukur

o Paling sederhana o Metrik dan Inchi o Panjang ukuran 150 mm – 300 mm dengan pembagian 1 atau 0,5 mm o Ketelitian tidak bisa lebih kecil dari 0,5 mm o Untuk ukuran lebih dari 300 mm digunakan mistar lipat atau gulung o Macamnya:

1. Mistar Baja

2. Mistar Kait

3. Mistar Lipat

4. Mistar Gulung Mistar Ingsut ( Mistar Geser, Jangka Sorong, Jangka geser, Schuifmaat) o Macam: Mistar ingsut dengan Nonius, Mistar Ingsut dengan Jam / Dial Caliper) o Kecermatan : 0,1 ; 0,05 ; 0,001)

Mistar Ingsut Ketinggian (Heigh Gauge) o Berfungsi sebagai pengukur ketinggian

o Pembacaan skala sama dengan mistar ingsut/jangka sorong o Diperlukan satu bidang datar sebagai referensi (meja rata) o Macam:

Mistar Ingsut Lain:

1. Mistar Ingsut tak sebidang

2. Mistar Ingsut Jarak Senter

3. Mistar Ingsut Diameter Alur dealam

4. Mistar Ingsut Pipa

5. Mistar Ingsut Posisi dan Lebar Alur

6. Mistar Ingsut Putar

7. Mistar Ingsut Tekanan Ringan

8. Mistar Ingsut Serba Guna

9. Mistar Ingsut Kedalaman 10.Mistar Ingsut Penggores

Mikrometer: o Kecermatan lebih baik dari mistar Ingsut ( 0,01) o Macam Kecermatan 0,005 ; 0,002 ; 0,001 ; 0,0005 ) o Drajat kepercayaan turun bila ketelitian lebih kecil dari 0,005, karena kesalahan

rambang o Untuk Kecermatan tinggi perlu alat yang lebih peka: Johansson Microcator, dan comparator yang lain o Panjang ulir utama dibatasi sampai 25 mm o Kalibrasi o Pemeriksaan Kerataan Muka Ukur (dengan optical flat) o Pemerikasaan Kesejajaran Muka Ukur o Jenis Mikrometer

Alat Ukur Linier Tak Langsung: Blok Ukur (gauge block):

Nama lain; Gauge Block, End Gauge, Slip Gauge, Jo Gauge, Johannsen Gauge.  Merupakan alat ukur standar.  Dua permukaan sangat halus, rata, sejajar, dapat bersatu dengan kuat akibat daya

adhesi dan tekanan udara luar.  Wringability memungkinkan mendapatkan ukuran tertentu.  Bahan; Baja karbon tinggi, baja paduan atau karbida logam dengan heat threatment.  Sifat: Tahan aus, korosi , koefisien muai sama dengan baja komponen mesin,

Kestabilan ukuran baik.  Set Blok Ukur dan Kualitasnya.  Pemeliharaan Blok Ukur.  Pemilihan susunan Blok Ukur (missal 58, 975).

Contoh Set Blok Ukur 112 buah dengan tebal dasar 1 mm

Selang

Kenaikan

Jumlah Blok

Kelas Blok Pemerikasaan Kualitas dengan Digunakan sebagai ukuran Ukur

standar pada

Kelas 3 * Komparator, dibandingkan blok ukur Bagian Produksi kelas 1

Kelas 2 Komparator peka, dibandingkan blok Kamar Ukur Bagian produksi ukur kelas 0

Kelas 1 Komparator peka, dibandingkan blok Kamar Ukur atau Lab Metrologi ukur kelas0

Kelas 0**

Komparator peka, dibandingkan blok Lab Metrologi Industri ukur kelas 01

Kelas 01*** Inferometer Lab Metrologi Industri (Nasional)

*Jarang Terdapat karena merupakan kelas yang kasar ** Master Gauge *** Sebagai standar nasional

Blok ukur berbentuk persegi panjang, bulat atau persegi empat, mempunyai dua sisi sejajar dengan ukuran yang tepat. Dibuat dari baja perkakas, baja khrom, baja tahan karat, khrom karbida atau karbida tungsten. Digunakan sebagai pembanding pengukur yang teliti untuk meng ukur perkakas, pengukur, die dan sebagai standar laboratorium induk untuk mengukur ukuran selama produksi. Ketelitian berlaku hanya pada suhu 20 oC. Contoh ukuran dari set blok ukur karbida yang terdiri dari 88 buah, sbb:

3 blok : 0,5; 1,0; 1,0005 mm.

9 blok dg imbuhan sebesar 0,001 mm mulai dari 1,001-1,009.

49 blok dg imbuhan sebesar 0,01 mm mulai dari 1,01 hingga 1,49 mm

17 blok dg imbuhan sebesar 0,5 mm mulai dari 1,5 hingga 9,5 mm

10 blok dengan imbuhan sebesar 10 mm mulai dari 10 hingga 100 mm.

Gambar 1. Satu set blok ukur.

1.3 Bahan dan alat

Bahan: model benda kerja Alat : alat ukur linear dan diameter dalam

 Alat ukur linear sederhana (mistar)  Mistar ingsut dengan kecermatan 0,05 mm  Mistar ingsut dial indicator dengan kecermatan 0,01 mm  Mistar ingsut digital dengan kecermatan 0,001 mm

1.4 Langkah Pengukuran

Pengukuran dengan berbagai jenis mistar untuk besaran linear

1. Pengukuran pertama dengan menggunakan mistar ukur sederhana (kecermatan 0,50 mm)

2. Pengukuran kedua dengan menggunakan mistar ingsut nonius (kecermatan 0,05 mm)

3. Pengukuran ketiga dengan menggunakan mistar dial indiator (kecermatan 0,01 mm)

4. Pengukuran keempat dengan menggunakan mistar digital (kecermatan 0,001 mm)

5. Bentuk dan ukuran benda yang digunakan sebagai objek benda ukur ditampilkan pada Gambar.2

Gambar 2. Gasket sepeda motor

1.5 Pertanyaan/Tugas

1. Perhatikan hasil pengamatan, apakah ada perbedaan hasil pengukuan dari keempat alat ukur yang digunakan? jelaskan mengapa terjadi perbedaan.

2. Apakah ada perbedaan hasil pengukuran dari pengukuran ke -1 hingga pengukuran ke-n? jelaskan mengapa terjadi perbedaan.

3. Apakah a+d1+b+d2+c=p dan e+d2+f=l?Jelaskan mengapa terjadi perbedaan Catatan: Toleransi yang dianjurkan untuk mistar ingsut (DIN 862)

Kecermatan 0,1 mm adalah 

   75 L µm 

Kecermatan 0,05 mm adalah    50 L µm 

Kecermatan 0,02 mm adalah    20 L µm 

Unit 2 Pengukuran Diameter

2.1 Tujuan Praktikum

2. Mahasiswa memiliki kemampuan dasar ('hard skill') dalam menentukan alat ukur yang paling tepat untuk mengendalikan suatu jenis besaran linear pada proses pengendalian kualitas produksi.

2.2 Bahan dan alat

Bahan: model benda kerja Alat : alat ukur linear dan diameter dalam

 Alat ukur linear sederhana (mistar yang dilengkapi outside calliper (jangka bengkok) dan inside calliper (jangka kaki)

 Mistar ingsut dengan kecermatan 0,05 mm  Mistar ingsut dial indicator dengan kecermatan 0,01 mm  Mistar ingsut digital dengan kecermatan 0,001 mm  Mikrometer 0-25 mm.  Mikrometer 25-50 mm.

2.3 Langkah Pengukuran

Pengukuran dengan berbagai jenis mistar untuk besaran linear

1. Pengukuran pertama dengan menggunakan mistar ukur sederhana (kecermatan 0,50 mm) dengan batuan outside calliper (jangka bengkok) dan inside calliper (jangka kaki)

2. Pengukuran kedua dengan menggunakan mistar ingsut nonius (kecermatan 0,05 mm)

3. Pengukuran ketiga dengan menggunakan mistar dial indiator (kecermatan 0,01 mm)

4. Pengukuran keempat dengan menggunakan mistar digital (kecermatan 0,001 mm)

5. Pengukuran kelima dengan menggunakan mikrometer (kecermatan 0-25 mm dan 25-50 mm)

6. Bentuk dan ukuran benda yang digunakan sebagai objek benda ukur ditampilkan pada Gambar.1

2.4 Pertanyaan/Tugas

1. Perhatikan hasil pengamatan, apakah ada perbedaan hasil pengukuan dari kedua alat ukur yang digunakan? jelaskan mengapa terjadi perbedaan.

2. Apakah ada perbedaan hasil pengukuran dari pengukuran ke -1 hingga pengukuran ke-n? 2. Apakah ada perbedaan hasil pengukuran dari pengukuran ke -1 hingga pengukuran ke-n?

3. Tunjukkan bagian poros bertingkat yang memiliki suaian longgar, pas, dan ketat apabila berpasangan dengan lubang pada lembar kerja tugas modul 2B

Catatan: Toleransi yang dianjurkan untuk mistar ingsut (DIN 862)

Kecermatan 0,1 mm adalah    75 L µm 

20 

Kecermatan 0,05 mm adalah    50 L µm 

20 

Kecermatan 0,02 mm adalah    20 L µm 

20 

Unit 3 Metode Pengukuran Kebulatan dan Kedataran

Perhatian :

1. Pada praktikum kali ini saudara harus mengebangkan metode pengukuran dan cara melaporkannya sendiri. Informasi yang disajikan pada Lembar Kerja sangat minimal saudara harus mengembangkannya sendiri. Dalam hal ini persiapan-persiapan sebelum praktikum mutlak diperlukan

2. Waktu praktikum terbatas, saudara harus bekerja cepat dan teliti jangan sampai saudara harus dinyatakan berhenti karena waktu habis tapi saudara belum selesai.

3.1 Tujuan

Memeriksa kualitas ukuran torak dengan metoda-meja-datar

3.2 Tugas Baca Dasar Teori

Keberhasilan dalam praktikum modul 3 sangat bergantung pada kesiapan dan penghayatan dari tugas baca, tanpa membaca tidak akan dapat melaksanakan praktikum pada modul ini. Setelah membaca buatlah catatan khusus, jika masih terdapat hal yang kurang dipahami, tanyakanlah pada asisten: Halaman 144-220, terutama pada halaman 144,145, 220,”Inspection and Gaging”,Industrial Press, 5th edition, 1977. Rochim, T., Wiromartono, S., “Spesifikasi Geometris Metrologi Industri dan Kontrol Kualitas”, Laboratorium Teknik Produksi Metrologi Industri, ITB Press.

3.3 Bahan dan alat

Bahan: torak Alat : alat ukur linear untuk menentukan dimensi torak

 Meja datar  Dial indikator beserta landasannya  Blok –V berikut klemnya  Blok ukur  Mistar ingsut ketinggian  Blok rata tegak

3.4 Langkah Pengukuran

Memeriksa kualitas ukuran torak

1. Menentukan ukuran dan memeriksa kualitas sebuah torak dari sebuah motor bakar pembakaran dalam, dimensi benda ukur dapat dilihat pada gambar berikut:

2. Hal yang harus diketahui disamping mengukur dimensi

3. Mengukur squareness dari ujung bawah torak

4. Memeriksa kebulatan torak (out-of-round)

3.5 Pertanyaan/Tugas

1. Batas kebulatan torak adalah 0,0127mm, apakah torak yang sudara ukur memenuhi toleransi ini?

2. Kesimpulan apa yang diperoleh dari bentuk kebulatan torak

3. Kesimpulan apa yang diperoleh dari percobaan ke-2

Unit 4 Akurasi dan Repeatability Pengukuran

Part/Produk

4.1 Tujuan

2. Mahasiswa memiliki kemampuan dasar ('hard skill') dalam menentukan alat ukur yang paling tepat untuk mengendalikan suatu jenis besaran linear pada proses pengendalian kualitas produksi.

4.2 Tugas Baca Dasar Teori

Keberhasilan dalam praktikum modul 3 sangat bergantung pada kesiapan dan penghayatan dari tugas baca, tanpa membaca tidak akan dapat melaksanakan praktikum pada modul ini. Setelah membaca buatlah catatan khusus, jika masih terdapat hal yang kurang dipahami, tanyakanlah pada asisten: Rochim, T., Wiromartono, S., “Spesifikasi Geometris Metrologi Industri dan Kontrol Kualitas”, Laboratorium Teknik Produksi Metrologi Industri, ITB Press.

Sato, G.T, dan Sugiarto, N., ”Menggambar Mesin”, Bab 13. Toleransi Linear dan Toleransi Sudut. Halaman 123-147.

4.3 Bahan dan alat

Bahan: model benda kerja Alat : alat ukur linear dan diameter dalam

 Alat ukur linear sederhana (mistar yang dilengkapi outside calliper (jangka bengkok) dan inside calliper (jangka kaki)  Mistar ingsut dengan kecermatan 0,05 mm  Mistar ingsut dial indicator dengan kecermatan 0,01 mm  Mistar ingsut digital dengan kecermatan 0,001 mm  Mikrometer 0-25 mm.  Mikrometer 25-50 mm.

4.4 Langkah Pengukuran

Pengukuran dengan berbagai jenis mistar untuk besaran linear

1. Rancang prosedur pengukuran untuk produk yang disediakan yang dapat menjamin akurasi dan repeatability pengukuran sehingga dapat dilakukan pengendalian kualitas produk tersebut

2. Proses pengukuran 10 buah bendakerja dengan memilih alat ukur yang paling tepat

3. Mengidentifikasi keakuratan dan kepresisian proses pengukuran serta melakukan analisis terhadap hasilnya

4.5 Pertanyaan/Tugas

1. Perhatikan hasil pengamatan, apakah ada perbedaan hasil pengukuan dari setiap produk yang disediakan? jelaskan mengapa terjadi perbedaan tersebut.

2. Hal-hal apa yang mempengaruhi kepresisian dan akurasi pengukuran pada proses pengendalian kualitas produksi

Catatan: Toleransi yang dianjurkan untuk mistar ingsut (DIN 862)

Kecermatan 0,1 mm adalah    75 L µm 

20 

Kecermatan 0,05 mm adalah    50 L µm 

20 

Kecermatan 0,02 mm adalah    20 L µm 

20 

Unit 5 Pengukuran Tegangan DC

5.1 Tujuan

Mahasiswa dapat melakukan pengukuran tegangan DC menggunakan voltmeter

5.2 Pengenalan Multimeter

Multimeter adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur tegangan listrik, arus listrik, dan tahanan (resistansi). Multimeter sering juga disebut AVO (ampere, volt, dan ohm) meter. Bagian multimeter antara lain

1. Papan Skala : digunakan untuk membaca hasil pengukuran. Pada papan skala terdapat skala-skala; tahanan/resistan (resistance) dalam satuan Ohm (Ω), tegangan (ACV dan DCV), kuat arus (DCmA), dan skala-skala lainnya.

2. Saklar Pemilih Jangkauan Ukur : digunakan untuk menentukan posisi kerja multimeter, dan batas ukur (range).

3. Sekrup Pengatur Posisi Jarum (preset) : digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol (sebelah kiri papan skala).

4. Tombol Pengatur Jarum Pada Posisi Nol (Zero Adjustment) : digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol sebelum multimeter digunakan untuk mengukur nilai tahanan/resistan.

5. Probe Wire

Gambar 5.1. Bagian Instrumen Multimeter

5.3 Bahan dan Alat

1. Analog Voltmeter DC (Multimeter)

2. Power Suplai DC

3. Resistor dengan berbagai ukuran (100 , 2.2 k dan 4.7 k)

4. Papan rangkaian

5. Kabel penghubung dan jumper

5.4 Dasar Teori

Gaya yang menyebabkan arus mengalir melalui elemen rangkaian listrik dinamakan electromotive force (emf atau E) atau tegangan. Besaran tegangan ini dinyatakan dengan notasi E atau V dengan satuan Volt (V).

Voltmeter adalah instrument yang digunakan untuk mengukur tegangan. Pada pengukuran tegangan, voltmeter harus dihubungkan secara paralel dengan terminal elemen rangkaian yang akan diukur nilai tegangannya. Secara umum, voltmeter memiliki resistansi internal yang tinggi sehingga tidak mempengaruhi rangkaian dimana voltmeter dihubungkan.

Ketika menggunakan voltmeter DC untuk mengukur tegangan DC, sangat penting untuk memastikan polaritas dan range batas pengukuran sebelum menerapkan daya pada rangkaian. Polaritas yang terbalik atau pemilihan range yang terlalu kecil akan menyebabkan pointer akan memukul batas mekanis pada ujung skala alat ukur. Oleh karenanya tidak mungkin mendapatkan pembacaan pengukuran yang valid pada kondisi ini dan hal ini dapat menyebabkan voltmeter menjadi rusak.

Pastikan polaritas dan range batas pengukuran sebelum melakukan pengukuran DC

5.5 Percobaan Pengamatan

1. Siapkan alat dan bahan percobaan

2. Hubungkan power suplai DC ke sumber daya (jala – jala) dan nyalakan. Kemudian putar pengatur (control) tegangan power suplai ke arah kiri (posisi tegangan minimal).

3. Hubungkan probe positif (prob merah) voltmeter ke terminal positif suplai DC dan prob ground (prob hitam) ke terminal ground power suplai DC. Pastikan range tegangan voltmeter lebih besar dari tegangan power suplai DC.

4. Ukur dan catat pembacaan tegangan DC yang ditunjukkan oleh voltmeter

5. Perlahan putar pengatur (knob control) tegangan power suplai kearah kanan hingga mencapai posisi maksimal dan amati perubahan pembacaan pada voltmeter. Catat

pembacaan tegangan DC yang ditunjukkan oleh voltmeter pada tabel 5.1

6. Untuk pengukuran tegangan pada rangkaian, buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.1 dan gambar 5.2 berikut

7. Atur tegangan output power suplai DC pada tegangan 10V

8. Putarlah knob selektor voltmeter pada range pengukuran tegangan DC yang sesuai (konfirmasikan kepada asisten sebelum melakukan pengukuran).

9. Hubungkan ujung merah ke salah satu ujung resistor dan probe hitam ke ujung resistor yang lain.

10. Amati dan catat pembacaan voltmeter pada tabel 5.2

Gambar 0.1 Rangkaian pada breadboard

Catatan :

1. jika pointer bergerak ke arah kiri (negatif) maka hal ini menunjukkan polaritas probe terbalik, pada kondisi ini baliklah probe voltmeter.

2. Jika pointer bergerak ke kanan hingga batas maksimal skala ukur maka hal ini menunjukkan pemilihan range tegangan DC voltmeter terlalu kecil, putar knob selektor voltmeter untuk menaikkan range tegangannya)

Gambar 0.2 Rangkaian pengujian pengukuran tegangan DC

Unit 6 Pengukuran Resistansi

6.1 Tujuan

1. Mahasiswa dapat melakukan pengukuran nilai resistansi suatu hambatan dengan menggunakan ohm meter

2. Mahasiswa dapat menggunakan instrument ohm meter dengan baik dan benar

6.2 Bahan dan Alat

1. Ohm meter (multimeter)

2. Beberapa resist

6.3 Dasar Teori

Semua material memiliki resistansi elektrik yang melawan aliran arus listrik pada rangkaian. Resistansi (R) adalah hambatan terhadap arus listrik dan satuan resistansi adalah ohm (). Instrumen yang digunakan untuk mengukur resistansi dinamakan ohmmeter.

Pada dasarnya, ohmmeter tersusun atas sumber daya DC (biasanya berupa baterai), sebuah miliampere meter dan switch untuk memilih tahanan internal untuk kalibrasi alat ukur. Untuk pengukuran resistansi, tahanan yang tidak diketahui ditempatkan pada kedua terminal probe ohmmeter dan nilai resistansi akan ditampilkan (dibaca) dari skala di bawah pointer.

Pada pengukuran resistansi, ohmmeter harus dihubungkan dengan elemen rangkaian pada kondisi tanpa daya listrik. Langkah pengukuran resistansi menggunakan ohm meter adalah :

1. Pilih range pengukuran yang sesuai dangan memutar knob selektor.

2. Hubungkan (hubung singkat) kedua terminal probe ohm meter dan nol kan ohmmeter dengan memutar knob pengatur 0 ohm meter

3. Hubungkan terminal (probe) ohm meter pada pada elemen (contoh resistor) yang akan diukur nilai resistansinya, kemudian baca nilainya pada skala pembacaan

4. Tentukan (hitung) nilai resistansi yang diukur dengan mengalikan nilai yang terbaca dengan faktor skala pengali yang dipilih.

Gambar 6.1 Pengukuran Resistansi

6.4 Percobaan Pengamatan

1. Siapkan alat dan bahan percobaan

2. Dengan menggunakan ohm meter, ukur nilai resistansi resistor dan catat hasil pengukuran pada kolom nilai terukur pada tabel pengukuran 6.1

3. Bandingkan hasil pengukuran dengan nilai dan toleransi resistor yang tertera pada badan resistor (lihat apendix A untuk pembacaan nilai resistansi). Apakah nilai terukur tersebut masih dalam batas toleransi?

Unit 7 Pengukuran Arus DC

7.1 Tujuan

Mahasiswa dapat melakukan pengukuran arus DC dengan menggunakan Amperemeter

7.2 Bahan dan Alat

1. Amperemeter DC (Multimeter)

2. Power Suplai DC

3. Beberapa resistor

4. Papan rangkaian

5. Kabel penghubung dan jumper

7.3 Dasar Teori

Jika sumber tegangan diterapkan pada sebuah rangkaian maka arus listrik akan mengalir melalui rangkaian tersebut. Satuan arus listrik adalah ampere (A). Ampere meter adalah instrument yang digunakan untuk mengukur aliran arus listrik. Pada pengukuran arus, ampere meter harus dihubungkan secara seri dengan elemen rangkaian yang hendak diukur nilai arusnya.

Ketika sebuah ampere meter dihubungkan seri pada rangkaian, maka resistansi internal dari instrumen ampere meter akan menambah resistansi rangkaian. Oleh karenanya arus yang mengalir akan berkurang. Untuk meminimalkan efek ini, maka ampere meter didesain memiliki resistansi internal yang rendah.

Pada pengukuran arus DC, arus listrik harus masuk ke terminal positif (probe merah) dan keluar meninggalkan terminal negatif (probe hitam) instrument ampere meter DC. Polaritas yang terbalik atau pemilihan range yang terlalu kecil akan menyebabkan pointer akan memukul batas mekanis pada ujung skala alat ukur dan menyebabkan ampere meter menjadi rusak.

Pastikan ampere meter terhubung seri dengan beban (rangkaian) yang akan diukur Pastikan polaritas dan range batas pengukuran sebelum melakukan pengukuran DC

Pengukuran arus DC juga dapat dilakukan dengan ekuivalen ampere meter DC dengan cara menghubungkan volt meter DC yang diparalel dengan sebuah resistor yang diketahui nilainya. Jika ekuivalen ampere meter DC ini dihubungkan seri dengan sebuah rangkaian atau komponen misal resistor, arus yang mengalir akan menghasilkan drop tegangan diantara resistor yang nilainya diketahui dan tegangan ini akan terbaca oleh voltmeter. Kemudian nilai arus dapat dihitung dengan menggunakan persamaan I = E / R.

7.4 Langkah Percobaan

1. Siapkan alat dan bahan percobaan

2. Hubungkan power suplai DC ke sumber daya (jala – jala) dan nyalakan. Kemudian putar pengatur (control) tegangan power suplai ke arah kiri (posisi tegangan minimal).

3. Hubungkan probe positif (prob merah) voltmeter ke terminal positif suplai DC dan prob ground (prob hitam) ke terminal ground power suplai DC.

4. Atur tegangan DC keluaran power supply pada tegangan 10V, kemudian lepaskan voltmeter dan matikan power supply.

5. Susunlah rangkaian pengujian seperti pada gambar 7.1 berikut

Gambar 7.1 Rangkaian pengukuran dengan ampere meter

6. Dengan menggunakan persamaan I = E/R, hitung dan catat nilai arus yang mengalir di rangkaian

I = E / R = ......................... mA

7. Putarlah knob selektor amperemeter pada range pengukuran arus DC yang sesuai.

8. Nyalakan power suplai, kemudian amati dan catat pembacaan ampere meter

I = .............................. mA Bandingkan apakah hasil pengukuran sesuai dengan nilai perhitungan sebelumnya?

9. Buatlah ekuivalen amperemeter dengan menghubungkan resistor yang diketahui nilainya dengan sebuah voltmeter.

10. Hubungkan ekuivalen ampermeter tersebut secara seri dengan rangkaian yang akan diukur nilai arusnya (gambar 7.2)

Gambar 7.2 Pengukuran arus listrik dengan rangkaian ekuivalen voltmeter

11. Ukur dan catat pembacaan voltmeter, kemudian hitung nilai arus yang mengalir dengan membagi nilai pembacaan voltmeter dengan nilai resistor

E = ............ V (pembacaan voltmeter)

I = ............. mA (hasil perhitungan) Catatan :

1. Pastikan polaritas dan range yang dipilih sudah benar. jika pointer bergerak ke arah kiri (negatif) maka hal ini menunjukkan polaritas probe terbalik, pada kondisi ini baliklah probe voltmeter.

Unit 8 Hukum Ohm

8.1 Tujuan

1. Untuk menguji hukum Ohm

2. Untuk mempelajari bagaimana menerapkan hukum Ohm dalam analisis rangkaian.

8.2 Tugas Baca Dasar Teori

Hukum Ohm yang ditemukan oleh ilmuan Jerman bernama Simon Ohm (1787-1854), merupakan hukum penting yang menguraikan hubungan antara tegangan (E), kuat arus (I), dan hambatan (R). Ia sering di referensikan sebagai dasar dari analisis rangkaian listrik dan dapat di ekspresikan dengan 3 cara yakni:

I=E/R E=IR R=E/I

Dimana :

E : Beda potensial dari ujung dengan ujung yang lain pada elemen beban,dalam Volts

I : Arus yang mengalir pada elemen beban, dalam Ampere R : Hambatan (beban), dalam Ohm Ingat bahwa,mengurangi hambatan akan menaikan arus , dan menaikan tegangan juga akan menaikan arus.

8.3 Bahan dan alat

1. Modul KL-13001

2. Modul KL-21001

3. Multimeter

4. Jumper

8.4 Percobaan dan Pengamatan

1. Rangkailah modul KL-13001 pada unit utama KL-21001, dan tempatkan pada blok a.

2. Gunakanlah Ohmmeter, ukur dan amati hambatan R1, 1KΩ ± 5%, R1 = ________________ K Apakah nilai pengukuran sesuai dengan nilai yang terbaca,dan atau dalam batas toleransi? ฀Yes

฀No

3. Hubungkanlah voltmeter ke terminal +V dan GND dan atur tegangan positif pada +10V.

4. Gunakanlah hukum Ohm dan hasil pengukuran dari langkah 2 dan 3, hitung dan amati nilai arusnya. I = ________________ mA

5. Hubungkanlah milliammeter pada rangkaian seperti yang di tunjukan pada gambar 8.1 dan ukurlah nilai arusnya. I = ________________ mA Apakah nilai pengukuran sesuai dengan hasil yang diperoleh dari perhitungan ?

฀Yes

฀No

Gambar 8.1 Milliammeter

6. Naikanlah tegangan positif hingga pada milliammeter terbaca 15 mA

7. Gunakanlah hukum Ohm dan nilai dari langkah 2 dan 6, kemudian hitung dan amati besar teganganya. E = ________________ V

8. Gunakanlah Voltmeter,ukur dan tegangan antara terminal +V dan GND kemudian amati hasilnya. E = ________________ V Apakah nilai pengukuran sesuai dengan hasil yang diperoleh dari perhitungan ?

฀ Yes ฀ No

Gambar 8.2 Milliammeter 2

9. Susunlah rangkaian secara lengkap seperti Gambar 8.2, kemudian hubungkan voltmeter dengan terminal +V dengan GND, kemudian atur tegangan pada +10V lalu putuskan hubungan voltmeter.

10. Hubungkan milliammeter sesuai Gambar 8.2, atur kontrol VR1 dengan cara memutar ke kanan/kiri hingga diperoleh nilai arus 20 mA yang di indikasikan oleh milliammeter.

11. Gunakanlah hukum Ohm dan hasil dari langkah 9 dan 10, hitung dan amati besarnya hambatan pada VR1. VR1 = ________________ ฀

12. Putuskanlah hubungan sumber tegangan, gunakan Ohmmeter, ukur dan amati resistansi antara terminal A dan B pada VR1. VR1 = ________________  Apakah hasil pengukuran sesuai dengan hasil perhitungan?

฀Yes ฀No

Unit 9 Rangkaian Paralel dan Hukum Kirchoff

9.1 Tujuan

1. Agar mahasiswa dapat mengidentifikasi rangkaian seri, parallel, dan seri-parallel

2. Agar mahasiswa dapat mengenal lebih jauh tentang aplikasi dari Hukum Kirchhoff.

9.2 Dasar Teori

Dari percobaan yang telah diberikan selama ini, seharusnya mudah bagi kita untuk mengidentifikasi rangkaian seri dan rangkaian parallel. Tetapi kini sudah banayak rangkaian yang memiliki cabang, seperti rangkaian parallel dan rangkaian seri. Hal sepeerti tersebut dapat dikatakan sebagai rangkaian seri-parallel yang dimana merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan rangkaian parallel.

MODUL PRAKTIKUM KIMIA FISIKA pdf