LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I kelompk

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
ALAT UKUR BAROMETER

Disusun Oleh:
Nama

:

NIM :

1. Adisti Nurul K

3332-14-0460

2. Agus Irfan

3332-14-0211

3. Akhyani

3332-14-0470

4. Arif

3332-14-1901

5. Danu Akbar

3332-14-0346

6. Dwi Widyaningsih

3332-14-0430

7. Karim Amarullah

3332-14-1725

8. Nur Fitria

3332-14-0229

9. Reni Risdauli H

3332-14-0209

10. Riski Hotma P

3332-14-0364

11. Rian Aryana

3332-14-0298

12. M Zainul Arifin

3332-14-0416

Nama Kelompok : MM
LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

CILEGON – BANTEN
2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami penjatkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya
sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Alat
Ukur Barometer”. Penulisan makalah ini merupakan salah satu tugas yang
diberikan dalam mata kuliah Praktikum Fisika Dasar.
Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan baik
pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang kami
miliki. Untuk itu, kritik dan saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi
penyempurnaan pembuatan makalah ini.
Dalam penulisan makalah ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan
makalah ini, khususnya kepada Ketua dan Asisten Laboratorium Fisika Dasar
yang telah memberikan tugas dan petunjuk kepada kami, sehingga kami dapat
menyelesaikan tugas ini.
Cilegon,15 September 2014

Kelompok MM

i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar.........................................................................................................i
Daftar Isi..................................................................................................................ii
Daftar Gambar ..........................................................................................................
2.1.1 Gambar Barometer Air Raksa ....................................................................
2.2.2 Gambar Barometer Logam...........................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .............................................................................................1
1.2 Tujuan Penulisan...........................................................................................1
1.3 Rumusan Masalah.........................................................................................1
1.4 Batasan Masalah...........................................................................................1
BAB II TINJAUAN MASALAH
2.1 Teori Dasar....................................................................................................2
BAB III PENUTUP
3.1Kesimpulan...................................................................................................13

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Alat ukur adalah sesuatu alat yang berfungsi memberikan batasan nilai
atau harga tertentu dari gejala-gejala atau sinyal yang berasal dari perubahan
suatu energi (william D.C,1993). Pengukuran merupakan hal penting dalam
hidup kita seperti menghitung tinggi dari satu titik ke titik lain.
Biasanya mengukur tinggi dari suatu titik ke titik lain menggunakan mistar
atau meteran namun untuk beberapa kasus pengukuran ini tidak efektif karena
ada beberapa kasus yang harus mengukur kedalaman laut, maka akan sangat
sulit jika mengukur kedalaman tersebut menggunakan meteran.

1.2

Tujuan Penulisan





1.3

Rumusan Masalah




1.4

Mengetahui manfaat dari alat ukur barometer
Mempelajari cara pemakaian alat ukur barometer
Mengetahui bagian-bagian alat ukur barometer

Apa manfaat dari pemakain alat ukur barometer
Bagaimana cara pemakaian alat ukur barometer
Apa saja bagian-bagian alat ukur barometers

Batasan Masalah


Karena keterbatasan waktu , data-data serta kemampuan kami, kami
membatasi masalah hanya pada alat ukur barometer air raksa agar
permasalahan lebih terfokuskan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA
2.1

Teori Dasar
Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara.

(Anonymousa, 2012) Istilah Barometer diperkenalkan pada 1665-1666 oleh
seorang ilmuwan alam dari Irlandia bernama Robert Boyle. Kata tersebut
diturunkan dari istilah Yunani báros yang berarti 'berat, bobot' dan métron yang
berarti 'ukuran', yang berarti ukuran berat udara. (Anonymousa, 2012)

Bentuk fisik barometer air raksa (Anonymousc. 2008)
gambar 2.1.1
Tekanan atmosfer, yang merupakan berat udara di atmosfer, bisa
digunakan untuk memprediksi pola cuaca. Pola cuaca umumnya disertai dengan
perubahan tekanan atmosfer dari tinggi ke rendah atau sebaliknya. Fenomena
inilah yang digunakan sebagai dasar prakiraan cuaca. Ada dua jenis utama
barometer. Pertama, jenis klasik yang menggunakan air raksa, dan kedua,
barometer aneroid atau barometer digital.
Barometer air raksa terdiri dari tabung gelas berisi air raksa, bagian
atasnya tertutup dan bagian bawahnya terbuka dimasukkan ke dalam bejana air
raksa. (Anonymousc. 2008)
Barometer air raksa terdiri dari 2 macam yaitu :
 Barometer Fortin atau barometer bejana tidak tetap
Barometer Fortin atau barometer bejana tidak tetap adalah barometer yang
mempunyai penunjuk titik NOL pada bejana air raksanya berupa ujung taji.
Jadi apabila ingin membacanya, maka permukaan air raksa yang didalam

bejana bagian bawah harus diatur dulu supaya tepat menyentuh ujung taji dan
kemudian baru dilakukan pembacaan. Barometer jenis ini, pada umumnya
keluar dari pabrik keadaan badannya sudah lengkap terpasang.

 Barometer Kew Pattern atau barometer bejana tetap
Barometer Kew Pattern atau barometer bejana tetap, apabila ingin membaca
tidak perlu mengatur permukaan air raksa dalam bejana, barometer jenis ini
disebut juga barometer stasiun. Pada saat keluar dari pabrik pembuatnya,
keadaan badannya, tabung air raksa dan air raksa untuk mengisi bejana masih
dalam keadaan terpisah. Jadi sebelum dioperasikan harus dirakit terlebih
dahulu, kemudian dikalibrasi untuk menentukan koreksi indek. Setelah
dikalibrasi dan mendapatkan koreksi indeknya, lalu dibuatkan koreksi
temperatur untuk pembacaan barometer sesuai dengan lokasi stasiunnya.
Terlampir disertakan petunjuk cara pemasangan barometer, dan dapat dilihat
gambar bagian-bagian dari barometer stasiun.
(Rizadi. 2010)
 Syarat penempatan
Dalam menentukan tempat serta penempatan barometer, harus dipilih dan
dilakukan dengan sangat teliti dan hati-hati. Ruangan dimana barometer akan
ditempatkan harus memenuhi syarat-syarat pokok, yaitu:
a.
Ditempatkan pada ruangan yang mempunyai suhu tetap (Homogen)
b. Tidak boleh kena sinar matahari langsung
c. Tidak boleh kena angin langsung

d. Tidak boleh dekat lalu-lintas orang
e. Tidak boleh dekat meja kerja
f.
Penerangan jangan terlalu besar, maximum 25 watts
(Anonymousc, 2008)
 Cara pemasangan
Petunjuk cara pemasangan barometer yaitu sebagai berikut :
a. Keluarkan barometer dari kotak transportnya, posisi barometer dalam
keadaan terbalik.
b. Ganti sekrup transport, dengan sekrup operasional yang tersedia.
c. Rubahlah posisi barometer yang terbalik tersebut secara perlahan-lahan,
dengan cara memegang ujung tabung barometer dan bejana air raksanya.
Selanjutnya gantungkan pada tempat gantungan yang telah tersedia.
Usahakan setelah digantung tinggi bejana air raksa terhadap lantai kirakira 3 feet.

d. Setelah barometer tergantung vertikal, kendurkan sekrup kecil yang
terdapat pada permukaan bejana air raksa yang merupakan lubang ventilasi
agar udara luar dapat masuk. Perhatikan sekrup jangan sampai terlepas.
e. Tunggu beberapa saat, sampai air raksa dalam tabung barometer turun.
Apabila air raksa tidak bisa turun, maka ketuk bejana barometer secara

perlahan dengan gagang obeng, sehinggan air raksanya menjadi turun.
f. Setelah air raksa turun, diamkan terlebih dahulu selama 24 jam, baru
barometer air raksa dapat dioperasikan. Ketika kita akan membawa
barometer air raksa ke suatu tempat, hal-hal yang harus diperhatikan antara
lain yaitu :
 Barometer diletakkan dalam kotak alat dengan posisi terbalik, sekrup
yang terpasang pada bejana barometer adalah sekrup transport.
 Pada saat membawa kotak alat (barometer) posisinya harus senantiasa
tegak sepanjang perjalanan, sesuai petunjuk tanda panah yang ada.
 Kotak alat ( barometer ) harus senantiasa dipegang, tidak boleh
dimasukkan ke dalam bagasi.
 Di dalam pesawat terbangn usahakan memilih tempat duduk ditepi
jendela, agar kotak alat dapat disandarkan.
 Sewaktu dilakukan pemeriksaan oleh petugas di bandara, barometer
jangan direbahkan, cukup diberikan penjelasan ( alat meteorologi ) dan
tunjukkan surat pengantar dari BMG. Apabila diperlukan untuk dilihat,
buka kotak alat dalam posisi tegak. Masalah yang biasa dialami oleh
barometer dan cara mengatasinya adalah sebagai berikut :
 Setiap 4 atau 5 tahun sekali barometer harus ditera kembali untuk
menentukan perubahan koreksi indeks.
 Kerusakan barometer yang paling mudah terjadi adalah masuknya
udara ditabung atas. Ini kemungkinan terjadi karena dari transport
yang kurang hati-hati atau waktu membalik barometer terlalu kasar.
Cara mengatasinya barometer dibalik pelan-pelan, diletakkan tegak
lurus, lalu udara dipancing dengan kawat baja kecil agar dapat
dikeluarkan. Tetapi dengan cara ini kemungkinan keberhasilannya
sangat kecil, jadi lebih baik
 diganti dengan barometer yang baru.

 Untuk mengetahui bahwa barometer itu masih baik atau tidak,
caranya barometer dimiringkan pelan-pelan sehingga ujung air raksa
dalam tabung mengalir dan menyentuh ujung tabung gelas. Jika
tabung berbunyi nyaring, berarti tabung bagian atas masih hampa
atau barometer masih baik. Kalau bunyinya kurang nyaring berarti
barometer kurang baik, karena sudah kemasukkan udara.
 Kadang pada tabung air raksa sebelah atas yang hampa udara, sering
terdapat bintik-bintik air raksa, sehingga mengurangi pembacaan
barometer. Cara mengatasinya yaitu barometer dimiringkan pelanpelan sehingga bintik-bintik air raksa akan terbawa oleh ujung air
raksa dalam tabung. Lakukan berulang-ulang sampai bintik-bintik air
raksa bersih.
 Barometer dianggap kurang baik apabila permukaan air raksa dalam
tabung rata, hal ini disebabkan karena terdapat tekanan udara di
ruang yang seharusnya hampa udara di atas air raksa. Kalau sudah
seperti ini barometer harus cepat diganti. Untuk mengkalibrasi
barometer air raksa ini digunakan suatu alat yaitu kalibrator
barometer. Alat ini sebenarnya adalah Vacuum Chamber, yaitu
sebuah tabung tertutup dengan tingkat hampa udara yang dapat
diatur ( udara didalam tabung dikeluarkan secara perlahan dengan
pompa penghisap udara ).
(Elifant, 2011)
 Cara membaca
a.
Baca suhu yang menempel pada Barometer
b.
Naikkan air raksa dalam bejana, sehingga menyinggung jarum taji
c.
Skala Nonius (Vernier) sehingga menyinggung permukaan air raksa
d.
Baca skala Barometer dan skala Nonius
e.
Gunakan koreksi yang telah disediakan
(Anonymousc, 2008)
 Cara membawa (Transport)
a.
Barometer dibalik pelan-pelan sehingga bejana berada di atas.
b.
Masukkan dalam kotak transport, dengan bejana tetap diatas
c.
Membawanya bejana harus tetap berada diatas
(Anonymousc, 2008)
 Koreksi-koreksi :

Tinggi rendahnya kolom air raksa diatas induk barometer air raksa tergantung
oleh beberapa faktor, diantaranya:
a.
faktor suhu
b.
faktor gravitasi
c.
faktor tinggi tempat
(Elifant, 2011)
Maka untuk memperoleh data hasil pengamatan tekanan udara
yang dapat diperbandingkan antara tempat yang satu dengan tempat yang
lainnya, perlu ditentukan suatu keadaan yang disebut sebagai keadaan standard.
Keadaan standard yang dimaksud adalah meliputi:
a) Keadaan suhu standard, ialah keadaan pada suhu 00C, dimana kerapatan
air raksa pada suhu 00C adalah 13595,1 kg/m3.
b) Keadaan gravitasi standard, ialah gravitasi pada lintang 450, dimana sesuai
c)

dengan convensi adalah 9,80665 m/s2.
Keadaan tinggi standard, ialah tinggi pada rata-rata tinggi air laut atau
mean sea level yang biasa disingkat (m.s.l).

(Elifant, 2011)
Berdasarkan ketentuan-ketentuan tersebut, maka diperlukan suatu koreksi,
yaitu:
a. Koreksi Index
Koreksi ini diperlukan karena adanya kesalahan-kesalahan yang dapat
terjadi pada alat barometer itu sendiri yang meliputi :
i. Kesalahan pembagian skala.
Dalam praktek sangat sulit untuk membagi dan membuat
skala-skala secara sempurna. Terhadap kesalahan-kesalahan ini
perlu adanya koreksi tertentu yang sudah dilakukan dari pabrik
ii.

pembuat barometer tersebut.
Kesalahan tekanan kapiler.
Kesalahan ini dapat terjadi karena permukaan air raksa dalam
tabung gelas kapiler tidak membasahi dinding tabung gelas,
sehingga bentuk puncak air raksa yang disebut sebagai minicus
berbentuk cembung. Keadaan ini disebabkan karena kohesi
antar molekul-molekul air raksa lebih besar daripada adhesi
antara molekul air raksa dengan molekul gelas, sehingga
permukaan minicus pada dinding gelas akan tertekan ke

bawah. Keadaan ini dapat menghasilkan pembacaan barometer
iii.

yang sedikit lebih rendah dari pada yang seharusnya.
Kesalahan ruang hampa.
Kesalahan kecil yang mungkin terjadi dari kemungkinan
adanya sisa udara didalam tabung hampa diatas minicus air

iv.

raksa.
Kesalahan pembiasan sinar.
Kesalahan ini dapat terjadi dari adanya kemungkinan
pembiasan cahaya pada saat menembus dinding gelas pipa
barometer. Dengan adanya kesalahankesalahan tersebut, maka
pembacaan barometer air raksa harus dikoreksi dengan suatu
koreksi yang disebut dengan koreksi indeks. Pada barometer
yang baik, kesalahan-kesalahan yang timbul karena hal-hal
tersebut diatas harus kurang dari 0,1 mb. Setiap barometer
mempunyai koreksi indeks tersendiri, yang dibuat oleh
laboratorium

b.

pabrik

dengan

membandingkan

tiap-tiap

barometer yang diproduksi dengan barometer standard.
(Elifant, 2011)
Koreksi Tinggi
Untuk membandingkan tempat-tempat tertentu diperlukan tekanan udara
diatas permukaan laut. Koreksi ini merupakan suatu penjabaran yang
dilakukan, apabila dikehendaki untuk mendapatkan hasil pengamatan
tekanan udara pada suatu permukaan tertentu, yang elevasinya berbeda
dengan elevasi induk barometer. Misalnya untuk mendapatkan tekanan
udara pada permukaan lapangan terbang atau stasiun meteorologi di
lapangan terbang, dimana elevasi induk barometer berbeda dengan
elevasi lapangan terbang atau stasiun, atau untuk mendapatkan tekanan
udara permukaan laut dimana elevasi induk barometer tidak terletak

c.

setinggi permukaan laut. (Elifant, 2011)
Koreksi Suhu
Jika pembacaan lebih tinggi dari 0 0C, maka pembacaan Barometer
dikurangi dengan koreksi suhu ini, jika lebih rendah dari 0 0C koreksi
ditambah.
Koreksi ini perlu diadakan karena :

i. Adanya perbedaan pemuaian antara air raksa dengan skala-skala
barometer terhadap perubahan keadaan suhu.
ii. Adanya perbedaan pemuaian antara air raksa dan induk barometer
pada barometer tipe kew pattern.
Sehubungan dengan hal tersebut, setiap pengamatan atau pembacaan
tekanan udara dengan menggunakan barometer air raksa harus dikoreksi
terhadap suhu yang diperoleh jika barometer tidak berada pada keadaan
suhu standard yaitu suhu 0oC. Untuk keperluan koreksi suhu ini maka
pada setiap barometer air raksa tertempel sebuah termometer yang
menunjukkan temperatur air raksa pada saat pengamatan, yang disebut
sebagai termometer tempel.
(Elifant, 2011)
Jika barometer air raksa yang digunakan dipasang pada suatu tempat yang tetap,
misalnya barometer air raksa pada suatu stasiun meteorologi didarat yang
umumnya dipasang pada suatu tempat yang tetap. Biasanya dari beberapa koreksi
tersebut diatas, dijadikan suatu tabel yang terdiri dari dua macam koreksi yaitu :
a) Tabel koreksi QFE untuk mencari tekanan udara permukaan stasiun atau
lapangan terbang.
b) Tabel QFF untuk mencari tekanan udara permukaan laut.
(Elifant, 2011)
Kelebihan barometer air raksa yaitu :
a) Praktis digunakan di tempat yang tetap karena tidak perlu menyetel terlebih
dahulu jika ingin melakukan pengamatan.
b) Data yang dihasilkan dengan barometer ini lebih teliti dibandingkan dengan
barometer aneroid atau barograf.
c) Lebih tahan lama dibandingkan alat pengukur tekanan udara yang lain selama
ruang diatas air raksa tetap hampa.
(Elifant, 2011)
Kelemahan barometer air raksa yaitu :
a) Peluang terjadinya kesalahan paralak sangat besar.
b) Tidak dapat mengetahui kapan terjadinya tekanan udara maksimum dan
minimum.
(Elifant, 2011)
Fungsi Barometer

Barometer umum digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang
tinggi menandakan cuaca yang "bersahabat", sedangkan tekanan udara rendah
menandakan kemungkinan badai. (Anonymousa, 2012)
Berikut adalah penggunaan paling umum barometer.
1. Meteorologi dan Prakiraan Cuaca
Perubahan tekanan udara merupakan cara paling umum untuk memperkirakan
cuaca. Mengukur variasi tekanan pada suatu wilayah tertentu memungkinkan
ahli meteorologi memetakan dan memahami bagaimana pola cuaca untuk
perkiraan yang akurat. Sebagai contoh, penurunan tekanan udara secara umum
menunjukkan badai atau hujan, sedangkan tekanan yang meningkat dapat
2.

berarti cuaca tenang, kering, atau dingin.
Penerbangan dan Mengukur Ketinggian
Semakin tinggi posisi Anda di atmosfer, tekanan udara akan semakin turun.
Barometer yang dirancang khusus mampu memperhitungkan perbedaan
tekanan barometrik kemudian mengkonversi nilainya untuk mengukur
ketinggian. Pengukuran ketinggian menjadi sesuatu yang dibutuhkan para
pilot untuk mengetahui posisi pesawatnya. Para pendaki gunung juga
memerlukan barometer altimeter untuk mengetahui posisi mereka saat

3.

mendaki.
Sains dan Industri
Banyak percobaan ilmiah dipengaruhi oleh variabel tekanan udara. Mencatat
pembacaan barometrik selama eksperimen atau observasi memungkinkan para
ilmuwan memastikan hasil yang akurat. Tekanan atmosfer memiliki efek yang
besar pula pada banyak aspek kehidupan modern. Sebagian proses manufaktur
membutuhkan tekanan tertentu agar berfungsi dengan baik. Sebagai contoh,
farmasi dan industri manufaktur elektronik mengontrol tekanan barometrik di

4.

sebagian proses perakitan mereka untuk menjaga kualitas.
Kesehatan
Seiring dengan tersedianya barometer elektronik dengan harga terjangkau,
orang mulai memantau kesehatan mereka dalam hubungannya dengan
tekanan atmosfer. Penderita migrain dan arthritis adalah sebagian orang yang
perlu mengetahui pembacaan tekanan udara karena berhubungan dengan
keluhan serta menentukan kapan harus minum obat. Bagi banyak orang,

mengantisipasi perubahan tekanan udara membantu mereka menjalani gaya
hidup lebih aktif dan bebas rasa sakit.
(Anonymousb, 2012)
Cara Kerja Barometer
Barometer air raksa terbuat dari tabung kaca lurus yang disegel pada salah satu
ujungnya. Ujung tabung yang terbuka diletakkan tegak dalam semacam piring
(dikenal pula sebagai reservoir) yang diisi dengan air raksa. Barometer air raksa
mengukur tekanan atmosfer dengan menyeimbangkan berat merkuri dengan berat
udara di sekitarnya. (Anonymousd, 2012)
Bagian kosong di tabung bagian atas menciptakan efek vakum. Level air raksa
dalam tabung akan naik saat berat merkuri lebih kecil dibandingkan dengan
tekanan atmosfer di sekitarnya. Sebaliknya, ketika air raksa memiliki berat lebih
besar dari tekanan atmosfer, level air raksa dalam tabung akan turun.
(Anonymousd, 2012)

Gambar 2.1.2
Prinsip barometer air raksa. (Anonymousc. 2008)

BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Barometer dapat digunakan untuk mengukur tinggi rendahnya tekanan udara
dimana tekanan udara yang tinggi menandakan cuaca yang bersahabat, sedangkan
tekanan udara rendah menandakan kemungkinan badai.Barometer juga dapat
digunakan karena faktor suhu, faktor gravitasi dan faktor tinggi tempat. Level air
raksa dalam tabung akan naik saat berat merkuri lebih kecil dibandingkan dengan
tekanan atmosfer di sekitarnya. Sebaliknya, ketika air raksa memiliki berat lebih
besar dari tekanan atmosfer, level air raksa dalam tabung akan turun. Di dalam
barometer air raksa terdiri dari tabung gelas berisi air raksa, bagian atasnya
tertutup dan bagian bawahnya terbuka dimasukkan ke dalam bejana air raksa.

DAFTAR PUSTAKA
Anonymousa. 2012. Barometer. (Online),(http://id.wikipedia.org/wiki/Barometer),
diakses pada 11 september 2014
Anonymousb. 2012. 4 Kegunaan Barometer dalam Kehidupan Sehari-hari.
(Online),

(http://oketips.com/13585/4-kegunaan-barometer-dalam-kehidupan-

sehari-hari/), diakses pada 11 september 2014
Anonymousd. 2012. Cara Kerja Barometer AirRaksa dan Aneroid. (Online),
http://wong168.wordpress.com/2012/03/29/cara-kerja-barometer-air-raksa-dananeroid/
Elifant, Muhammad. 2011. Barometer Air Raksa Tipe Kew Pattern. (Online),
diakses pada 11 september 2014