Transcript
Page 1: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

Disusun Oleh: TIM

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN PENDIDIK DAN TENAGA

KEPENDIDIKAN PENDIDIKAN MENENGAH

2012

Page 2: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

1

BAB I PENGENALAN DAN CARA PENGGUNAAN PERALATAN FISIKA

Secara umum peralatan di laboratorium fisika dibedakan berdasarkan materi

substansi isi bahan ajar dan bahan dasar pembangun peralatan. Berdasarkan

substansi materi meliputi peralatan; mekanika, optika, fluida, listrik, magnet,

fisika modern, elektronika, alat ukur (instrumen), alat bantu praktik, elektronika,

alat-alat pendukung laboratorium, kit-kit khusus, dan perkakas toolskit.

Berdasarkan jenis/aspek bahan yaitu terbuat dari bahan; gelas/kaca, kayu,

porselen, karet, logam, plastik, atau campuran.

A. Pengenalan Peralatan

Pada Tabel 1.1 berikut diperkenalkan beberapa peralatan laboratorium fisika

umum yang esensial berdasarkan struktur materi subjek pengajaran fisika

yang diperlukan dalam berbagai percobaan.

Tabel 1.1 Peralatan Laboratorium Fisika

No Nama Alat Kegunaan

Mekanika

1 Neraca 4 lengan Untuk menimbang massa benda dan mengukur massa jenis zat cair

2 Neraca pegas 0.5 N Mengukur gaya di bawah 1,5 N

3 Neraca pegas 1.0 N Mengukur gaya di bawah 1

4 Neraca pegas 3.0 N Mengukur gaya di bawah 3

5 Tikker timer Mengukur waktu gerakan kereta troli dan pengukuran waktu lainnya.

6 Beban bercelah 5 x 50 g Sebagai beban pada beberapa percobaan tentang gaya, gerak, vibrasi, dsb.

7 Beban bercelah 5 x 5 g Sebagai beban pada beberapa percobaan tentang gaya, gerak, vibrasi, dsb.

8 Statif landasan A (1000 mm) Pemegang peralatan percobaan ayunan bandul, tempat balistik, projektil, dsb, pada percobaan di atas lantai.

9 Statif landasan Persegi (500 mm)

Pemegang peralatan percobaan yang dilakukan di atas meja

10 Bosshead Penjepit klem universal

11 Klem universal Penjepit peralatan pendukung percobaan mekanika

Page 3: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

2

No Nama Alat Kegunaan

12 Bidang miring angle-adjustable

Pengatur kemiringan bidang miring

13 Balok gesekan 4 muka kekasaran

Percobaan pengaruh kekasaran pada percobaan gesekan

14 Kereta troli Untuk percobaan GLB, GLBB

15 Landasan kereta troli Untuk menempatkan troli

16 Pita kertas tikker timer Sebagai pelengkap tiker timer

17 Puli duduk (min 3 buah) Percobaan gaya dan hukum kesetimbangan

18 Katrol seri 3 puli Percobaan keuntungan mekanik katrol seri

19 Katrol paralel 3 puli Percobaan keuntungan mekanik katrol paralel

20 Papan gaya Sebagai tempat puli pada percobaan kesetimbangan

21 Benang/Tali nilon Sebagai penghubung gaya, penyambung hubungan beban dengan beban lainnya

22 Balistik-projektil Untuk menunjukkan gaya yang bekerja pada benda saat diluncurkan

23 Air Pack berlandasan kaca Untuk demonstrasi hukum Newton-1

24 Bola pejal berkait 20 g Untuk beban ayunan benda pada percobaan hukum kekekalan energi

25 Stopwatch Pencatan waktu gerakan

26 Penggaris 100 cm Pengukur dimensi panjang pada pengukuran bola luncur

27 Penggaris 50 cm Untuk mengukur dimensi panjang pada pengukuran benda-benda gerak di atas meja.

28 Model Hukum Kekekalan energi dan momentum

Untuk membuktikan hukum kekekalan energi

Listrik-magnet

1 Meter dasar (A/V) Mengukur arus dan tegangan

2 Demonstration meter Untuk menunjukkan cara kerja jarum meter peralatan ukur analog

3 Osiloskop 20 MHz Mengukur waktu periode dan untuk menunjukkan perpaduan gelombang

4 Pemegang bola lampu Untuk tempat menyimpan bola lampu pijar ukuran kecil

5 Jembatan wheatstone Untuk menentukan hambatan listrik suatu bahan, misal kawat Ni, Konstantan, NCr

6 Hambatan Geser 300 Ohm Untuk mengatur arus, sebagai penghambat, atau beban arus, pada percobaan H. Ohm dan Kirrchoff

7 Hambatan Geser 100 Ohm Untuk mengatur arus, sebagai penghambat, atau beban arus pada

Page 4: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

3

No Nama Alat Kegunaan

percobaan H.Ohm

8 Signal generator f=10 – 100 KHz

Pembangkit gelombang listrik sinusoidal, persegi, gigi gergaji, dan segitiga

9 Kabel berpenjepit buaya Penghubung arus

10 Kabel bersteker sumbat Penghubung arus ke terminal alat

11 Hambatan boks 10, 100, 10 K, 100 K, 1 M

Percobaan pembagi tegangan, hukum kirrchoff, dll

12 Transistor boks NPN, PNP Percobaan karakteristik transistor

13 Kapasitor boks 0.1, 0.47, 1, 10, 100, 1000 uF

Percobaan resonansi RLC pengisian dan pembuangan kapasitor, fungsi kapasitor, dll.

14 Induktor boks 1, 10, 100 mH Percobaan RLC, pembagi tegangan AC, dll

15 Diode silikon boks 2 A Untuk penyearah gelombang, percobaan karakteristik diode, percobaan pembentukan gelombang, dll

16 Resistor boks NTC Percobaan karakteristik resistor NTC

17 Resistor boks PTC Percobaan karakteristik resistor PTC

18 Kalorimeter joule Percobaan kesetaraan kalori dan joule

19 Catu daya 5, 6, 9, 12 volt 5 A Sebagai sumber tegangan

20 Sakelar pisau Sebagai pemutus-sambung aliran arus listrik

21 Transformator 1:5 Digunakan pada percobaan prinsip kerja transformator

22 Solar sel model Sebagai pembangkit listrik tenaga surya

23 Amplifier 10 watt Sebagai penguat tegangan

24 Panel digital dasar Sebagai dasar-dasar penerapan bahan semikonduktor

25 Magner batang Pembangkit medan magnet, percobaan garis gaya magnet, percobaan induksi magnet

26 Magnet-U Pembangkit medan magnet

27 Magnet silindris Pembangkit medan magnet

28 Model Induksi-magnet Untuk percobaan ggl induksi

29 Kawat Nikelin Percobaan hambatan kawat

30 Kawat Konstantan Percobaan hukum Ohm dengan hambatan konstan

31 Kawat email tembaga Sebagai bahan untuk membuat induksi magnet

32 Model Generator listrik Memperkenalkan bagian-bagian komponen generator

33 Model Motor listrik Memperkenalkan bagian-bagian komponen motor

Page 5: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

4

No Nama Alat Kegunaan

Getaran-Gelombang-Bunyi

1 Garputala Sebagai sumber bunyi dengan frekuensi tetap

2 Pemukul garpu tala Pemukul garputala

3 Kolom garputala Sebagai penguat suara getaran garputala

4 Tabung resonansi Sebagai alat untuk percobaan sifat2 gelombang bunyi

5 Macam-macam Peredam bunyi

Untuk percobaan peredaman bunyi

6 Macam2 pemantul bunyi Untuk percobaan pemantulan bunyi

7 Kolom pemancar bunyi Sebagai pemancar pengarah arah bunyi/suara

8 Kolom penerima bunyi Sebagai penerima suara yang terarah

9 Model percobaan Melde Untuk menyelidiki hubungan getaran dan pajang gelombang mekanik

10 Model tangki riak Untuk mendemonstrasikan sifat-sifat gelombang mekanik

11 sonometer Untuk menyelidiki hubungan gaya/tegangan dengan frekuensi bunyi

12 Pengeras suara Sebagai pengubah energi listrik menjadi energi bunyi

13 Kit macam2 sumber bunyi Untuk memperkenalkan macam-macam sumber bunyi

14 Slingki transversal Untuk mendemonstrasikan gerak gelombang transversal

15 Slingki longitudinal Untuk mendemonstrasikan gerak gelombang longitudinal

Fluida-Kalor

1 Gelas ukur 125 ml Untuk mengukur volume zat cair

2 Pembakar spirtus Sebagai sumber panas konstan

3 Model pemuaian Untuk menyelidiki gejala pemuaian

4 Gelas bekker 100 ml Sebagai wadah tempat zat cair yang akan diselidiki

5 Termometer glass Sebagai alat ukur suhu

6 Kalorimeter air Untuk menyelidiki hubungan timbal balik kalor antar benda, azas black, dll

7 Tripod pembakar spirtus Penyangga gelas kimia

8 Kawat kassa(non-asbes) Sebagai pelengkap tripod

9 Model kontinuitas Untuk menyelidiki hukum kontinuitas aliran fluida dalam pipa

10 Model mesin bahan bakar Untuk mendemonstrasikan proses siklus termodinamika pada mesin bahan bakar

Page 6: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

5

No Nama Alat Kegunaan

11 Model konduksi panas Untuk menyelidiki cara perpindahan panas cara konduksi

12 Model konveksi panas Untuk menyelidiki cara perpindahan panas cara konveksi

13 Model radiasi panas Untuk menyelidiki cara perpindahan panas cara radiasi

14 Boiler-Pemanas butiran logam Pemanas logam (butiran logam)

15 Butiran logam Al, Fe, Cu Sebagai pelengkap percobaan kalor jenis benda

16 Model Mesin uap Contoh aplikasi mesin kalor

Optika

1 Cermin datar Percobaan pemantulan pada cermin datar

2 Cermin cembung Percobaan pemantulan pada cermin cembung

3 Cermin cekung Percobaan pemantulan pada cermin cekung

4 Balok gelas n =1.5 Percobaan pembiasan

5 Balok plastik n >1,5 Percobaan pembiasan

6 Lensa cembung Percobaan sifat-sifat lensa cembung

7 Lensa cekung Percobaan sifat-sifat lensa cekung

8 Jembatan optik Pelengkap pada percobaan pembentukan bayangan

9 Sumber cahaya optik Sebagai sumber cahaya sejajar

10 Kisi difraksi Percobaan interferensi

11 Polarisator Percobaan polarisasi cahaya

12 Layar optik Pelengkap percobaan optika

13 Prisma Pengurai cahaya, pembelok cahaya, dll

14 Sumber laser Sebagai sumber dan contoh cahaya homogen

15 Set Objek optika Sebagai pendukung dan pelengkap pada percobaan optik

B. Petunjuk Penggunaan Peralatan

1. Neraca Empat Lengan

Banyak orang yang menyebut neraca ini dengan sebutan neraca O-hauss. O-

hauss sebenarnya adalah produsen yang membuat neraca ini, karena itu

sebutan neraca O-hauss merupakan sebutan yang keliru. Selain untuk

mengukur massa, neraca empat lengan dapat digunakan untuk percobaan

Page 7: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

6

Archimedes, yaitu percobaan untuk menyelidiki gaya ke atas oleh zat cair.

Penggunaan neraca ini adalah sebagai berikut ini.

Gambar 1.1 Neraca 4 lengan

a. Penggunaan Neraca empat lengan untuk mengukur massa

1) Persiapan menggunakan neraca

a) Bersihkan piring neraca dan penggantungnya. Gunakan lap untuk

mengeringkan piring dan penggantungnya.

b) Semua beban geser, yang berada pada lengan ukuran, digeser pada

kedudukan nol. Pada kedudukan ini penunjuk, yang berada di ujung

lengan beban harus menunjukkan angka nol. Jika belum nol, putar skrup

pada ujung lengan neraca berada di dekat gantungan piring neraca.

Putar sampai penunjuk tepat pada nagka nol.

2) Menimbang benda

a) Letakkan benda yang akan diukur pada piring neraca. Lengan ukuran

akan naik, sehingga penunjuk berada di atas angka nol.

b) Geserkan beban geser yang paling besar menjauhi titik tumpu neraca.

Jika bergeser 1 skala, penunjuk bergerak ke bawah di bawah angka nol,

kembali beban yang besar itu ke angka nol.

c) Lanjutkan menggeserkan beban geser yang lebih kecil dan lanjutkan

dengan menggeser beban geser yang lebih kecil lagi, sampai penunjuk

menunjukkan angka nol.

Page 8: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

7

d) Baca angka-angka pada setiap lengan ukuran, kemudian jumlahkan.

Hasil penjumlahan itu adalah besar massa yang diukur.

b. Neraca 4 lengan untuk percobaan Archimedes

Untuk percobaan Archimedes perlu dipahami lebih dahulu bahwa neraca 4

lengan sebenarnya merupakan neraca pengukur massa. Nilai-nilai dalam

lengan ukuran dikalibrasi, sehingga menjadi ukuran massa. Untuk

percobaan Archimedes ukuran massa harus dipandang sebagai ukuran

gram gaya, agar tidak menimbulkan kekeliruan dalam memahami hukum

Archimedes. Penggunaan neraca untuk hukum Archimedes dilakukan

sebagai berikut.

1) Gantungkan benda percobaan pada pengait gantungan piring neraca.

2) Geserkan beban geser, sehingga penunjuk menunjukkan angka nol.

Catat berat benda percobaan dalam satuan gram gaya.

3) Keluarkan piring neraca, naikkan piring penyangga dengan

menggesernya ke atas, sampai berada di atas posisi piring neraca.

4) Pasang kembali piring neraca, sehingga seperti pada gambar berikut ini.

5) Isi gelas beker dengan air, lalu letakkan di atas penyangga, sehingga

benda percobaan terbenam dalam air. Catat berat benda percobaan.

Selisih berat benda percobaan di udara dan di dalam air merupakan

besar gaya ke atas oleh air.

Gambar 1.2 Kedudukan penyangga untuk percobaan Archimedes.

Page 9: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

8

2. Meter Dasar

Meter dasar yang dalam istilah asingnya disebut basicmeter merupakan alat

serba guna yang dapat digunakan untuk mengukur kuat arus dan tegangan.

Gambar 1.3 (a) Meter dasar, (b) multiplier dan shunt, (c) Meter

dasar dipasangi multiplier.

Meter dasar dilengkapi dengan kotak shunt dan multiplier. Kotak shunt berisi

rangkaian seri hambatan dan dipasang pada terminal meter dasar untuk

mengukur kuat arus listrik. Kotak multiplier berisi rangkaian seri hambatan dan

dipasang pada terminal meter dasar untuk mengukur tegangan listrik (volt).

Pada saat meter dasar tidak dipasangi multiplier atau shunt, meter dasar dapat

digunakan sebagai galvanometer untuk mengetahui ada atau tidaknya arus

listrik pada suatu kawat listrik. Pemakaian meter dasar sebagai galvanometer

dijumpai pada percobaan jembatan Wheatstone.

Jika meter dasar digunakan untuk mengukur tegangan, harus ditambahkan

multiplier yang nilainya diperkirakan lebih besar dari tegangan yang akan

diukur. Sedangkan untuk mengukur kuat arus listrik, pada meter dasar harus

ditambahkan shunt yang nilainya diperkirakan lebih besar daripada kuat arus

yang akan diukur. Penggunaaan nilai yang lebih besar dilakukan agar

hambatan shunt utama meter dasar tidak putus karena melebihi

Page 10: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

9

kemampuannya. Pemasangan multiplier atau shunt ditunjukkan pada gambar

1.3 (c).

3. Multitester

Dalam eksperimen fisika, ketrampilan melakukan pengukuran dengan

multitester merupakan hal yang sangat penting . Hal ini dikarenakan akan

memberi kemudahan kepada kita untuk menentukan nilai besaran listrik.

Gambar 1.4 : Jenis-jenis multimeter

Cara Membaca Hasil Pengukuran

Angka penting adalah seluruh angka yang diperoleh dari hasil pengukuran.

Angka penting terdiri dari beberapa angka pasti dan satu angka tidak pasti atau

taksiran. Angka pasti adalah angka yang dapat ditentukan dengan tidak ragu-

ragu. Makin banyak angka penting dari suatu pengukuran, makin teliti hasil

pengukuran tersebut.

Contoh :

Hasil pengukuran Avo-meter menunjukkan angka : 220,56 Volt,

kesimpulannya adalah :

ada 5 angka penting; angka 220,5 adalah angka pasti

angka 6 adalah angka taksiran/diragukan/tidak pasti

penulisan sesuai dengan aturan angka penting adalah V = ( 222,50 ± 2,5)

Volt.

Page 11: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

10

Pemeriksaan Diode

Pemanfaatan lain dari multitester yaitu bagian Ohm-meter adalah untuk

menentukan masih baik tidaknya dioda. Apabila dioda itu masih baik, jarum

penunjuk meter bergerak, untuk hubungan pelacak merah (+ ) ke katode dan

pelacak hitam ( – ) ke anode. Lihat pada gambar 3.5.

Gambar 1.5 a Bagian-bagian multitester secara skematik

Page 12: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

11

Gambar 1.5.b Detil skala multitester

Gambar 1.6 Pengetesan dioda

Page 13: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

12

Gambar 1.7 Rangkaian pengganti transistor dan symbol. (a) transistor jenis PNP, (b) transistor jenis NPN

Pengecekan Transistor

Kadang kala kita perlu mengetahui apakah suatu transistor yang digunakan

masih baik atau tidak. Untuk pengecekan transistor secara sederhananya dapat

digunakan ohmmeter dari multitester. Untuk lebih telitinya pengecekan

transistor seharusnya menggunakan transistor tester khusus yang pada

umumnya terdapat pada multitester digital yang diperlengkapi dengan transistor

checker.

Untuk keperluan pengecekan transistor ini kita harus tetap ingat rangkaian

pengganti transistor tersebut dengan menggunakan dua buah dioda seperti

gambar di bawah ini.

Pada gambar 1.8 diperlihatkan cara pengecekan transistor dengan

menggunakan multitester secara sederhana (tanpa mengetahui paktor

penguatan transistor).

Page 14: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

13

Gambar 1.8 Pengecekan transistor PNP dengan OHM-meter (k = collector, B =

Basis, E = Emittor)

Caranya, hubungkan pelacak (probe) seperti pada gambar 3.9, masing-masing

untuk transistor NPN dan PNP. Apabila transistor itu masih baik, jarum

penunjuk meter bergerak untuk hubungan pengecekan seperti pada gambar

3.9. Dan apabila probe dibalik, jarum tidak bergerak.

4. Osiloskop

Kegunaan osiloskop yaitu untuk menyelidiki pola gelombang listrik, mengukur

waktu periode atau frekuensi, dan menyelidi bentuk-bentuk gelombang lainnya.

Bagian-bagian osiloskop terdiri atas; layar penampil gelombang, tombol

pengaturan gelombang, tombol pengaturan intensitas cahaya, tombol pengatur

posisi garis berkas sinar, dan soket-soket terminal masukan pelacak (probe).

Cara Penggunaan Osiloskop

Tahapan penyetaraan (kalibrasi):

Perhatikan gambar ossiloskop di bawah ini :

Page 15: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

14

Sebelum osiloskop digunakan, sebaiknya osiloskop dikalibrasi. Tahapan urutan

kalibrasi adalah sebagai berikut:

1. Sesuaikan tegangan masukan sumber daya AC 220 yang ada di belakang

osiloskop sebelum kabel daya AC di masukkan stop kontak PLN

2. Nyalakan osiloskop dengan menekan tombol power yang bertanda

3. Set saluran pada tombol CH1

4. Set mode pada Auto

5. Atur intensitas, jangan terlalu terang pada tombol INTEN

6. Atur posisi berkas cahaya horizontal dan vertikal dengan mengatur tombol

yang bertanda sebagai berikut;

7. Set level mode pada tengah-tengah (-) dan (+)

8. Set tombol tegangan (volt/div) bertanda V pada 2 V, sesuaikan dengan

memperkirakan terhadap tegangan masukan.

Page 16: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

15

9. Pasang pelacak pada salah satu saluran-1, CH1 dengan tombol pengalih

AC/DC pada kedudukan AC.

10. Atur saklar-switch pada pegangan pelacak pada posisi pengali 1x

11. Tempelkan ujung probe/pelacak pada titik kalibrasi yang bertanda Call

2V/p-p dan atur tombol volt/div pada ujung tombol, berkas cahaya garis

berada pada pembecaan 2 volt.

12. Atur Time/Div pad posisi 1 ms agar tampak tegangan kotak-kotak garis

yang cukup jelas.

13. Setelah tahapan 12, osiloskop siap digunakan untuk mengukur tegangan.

Pengukuran Tegangan DC dengan osiloskop

1. Lakukan seperti pada tahapan kalibrasi dari 1 s/d 13 terkecuali tahapan 12.

2. Hubungkan tegangan yang akan anda cek pada ujung probe (ground kabel

luar dan positif pada ujugn probe).

Misal pada gambar berikut diperlihathan mengukur tegangan batere.

3. Tegangan batere adalah 1,5 volt, oleh karena itu Volt/div dapat diset pada

1 Volt/div

4. Perhatikan layar osiloskop, garis berkas cahaya ada di atas garis semula

(garis ground), lihat gambar berikut;

5. Hitung tegangan Batere, berapa kotak garis berkas cahaya ada di atas garis

ground.

Page 17: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

16

6. Atau dalam mengukur Tegangan DC pada osiloskop singkatnya seperti

penjelasan di bawah ini.

Tahanan R1 dan R2 berfungsi sebagai pembagi tegangan. Ground

osiloskop dihubung kan ke negatip catu daya DC. Probe kanal-1

dihubungkan ujung

sambungan R1 dengan R2. Tegangan searah diukur pada mode DC.

Misalnya:

VDC = 5V/div. 3div = 15 V

Cara pengukuran tegangan DC

Bentuk tegangan DC merupakan garis tebal lurus pada layar CRT.

Tegangan terukur diukur dari garis nol ke garis horizontal DC.

Mengukur tegangan DC dengan osiloskop

Pengukuran Tegangan dan Frekuensi Arus AC dengan Osiloskop

1. Lakukan seperti pada tahapan kalibrasi dari 1 s/d 13 terkecuali tahapan 12,

(jika tidak perlu dilakukan kalibrasi ulang)

2. Arus AC yang diukur, misal tegangan yang keluar dari power supply AC.

3. Set tegangan keluar AC power supply misal pada tegangan 6 Volt/AC

4. Tetapkan Volt/div pada posisi 1 volt/div

Page 18: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

17

5. Set Time/div pada 10 ms/div yaitu sesuai untuk satu div atau satu kotak

untuk setiap jarak kotak horizontal 100 Hertz.

6. Misal setelah dihubungkan tampak pada layar sebagai berikut

Pada gambar di atas, misal jarak antara puncak ke puncak horizontal

adalah 5 div. Ini berarti periode (T) tegangan adalah :

T= 5 x 10 ms = 50 ms = 0,05 s.

Frekuensinya adalah f=1/T = 20 Hz

7. Tegangan dari puncak ke puncak adalah 3 div ke atas dan 3 div ke bawah

jumlahnya adalah 6 div. Jadi tegangan yang puncak-ke puncak adalah 6

Volt.

8. Atau dalam Mengukur Tegangan AC, periode T, dan frekuensi F, perhatikan

penjelasan di bawah ini.

Trafo digunakan untuk mengisolasi antara listrik yang diukur dengan listrik

pada osiloskop.

Jika menggunakan listrik PLN maka frekuensinya 50 Hz.

Misalnya: Vp = 2V/div · 3 div = 6 V

T = 2ms/div · 10 div = 20 ms

f = 1/T = 1/20ms = 50 Hz

Page 19: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

18

Gambar pengukuran beban dengan tegangan AC menggunakan trafo isolasi

Tegangan AC berbentuk sinusoida dengan tinggi U dan lebar

periodenya T. Besarnya tegangan 6 V dan periodenya 20 milidetik dan

frekuensinya 50 Hz.

Gambar Mengukur tegangan AC dengan osiloskop

Mengukur Arus Listrik AC

Pada dasarnya osiloskop hanya mengukur tegangan. untuk mengukur arus

dilakukan secara tidak langsung dengan R = 1W untuk mengukur drop tegangan.

Misalnya:

Vp = 50 mV/div · 3div

= 150 mV = 0,15 V

I = Vrms/R = 0,1V / 1Ω

= 0,1 A 8-26

Page 20: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

19

Gambar Mengukur arus AC dengan osiloskop

Bentuk sinyal arus yang melalui resistor R adalah sinusoida menyerupai tegangan.

Pada beban resistor sinyal tegangan dan sinyal arus akan sephasa.

Mengukur Beda Phasa Tegangan dengan Arus Listrik AC.

Beda phasa dapat diukur dengan rangkaian C1 dan R1. Tegangan U1

menampakkan tegangan catu dari generator AC. Tegangan U2 dibagi dengan

nilai resistor R1 representasi dari arus listrik AC. Pergeseran

phasa U1 dengan U2 sebesar Dx.

Misalnya: ϕ = ∆x · 360°/XT

= 2 div · 360°/8div = 90°

Tampilan sinyal sinusoida tegangan U1 (tegangan catu daya) dan tegangan U2

(jika dibagi dengan R1, representasi dari arus AC).

Page 21: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

20

Gambar Mengukur beda phasa dengan Osiloskop

Mengukur Sudut Penyalaan TRIAC

Triac merupakan komponen elektronika daya yang dapat memotong sinyal sinusoida

pada sisi positip dan negatip.

Trafo digunakan untuk isolasi tegangan Triac dengan tegangan catu daya osiloskop.

Dengan mengatur sudut penyalaan triger α maka nyala lampu dimmer dapat diatur dari

paling terang menjadi redup.

Misalnya:

α = ∆x · 360°/XT

= (1 div. 360%) : 7

= 5 V

Gambar Mengukur sudut penyalaan TRIAC dengan osiloskop

Page 22: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

21

Metode Lissajous

Dua sinyal dapat diukur beda phasanya dengan memanfaatkan input vertikal (kanal Y)

dan horizontal (kanal-X). Dengan menggunakan osiloskop dua kanal dapat ditampilkan

beda phasa yang dikenal dengan metode Lissajous.

a. Beda phasa 0° atau 360°.

Dua sinyal yang berbeda, dalam hal ini sinyal input dan sinyal output jika dipadukan

akan menghasilkan konfigurasi bentuk yang sama sekali berbeda.

Sinyal input dimasukkan ke kanal Y (vertikal) dan sinyal output dimasukkan ke kanal X

(horizontal) berbeda 0°, dipadukan akan menghasilkan sinyal paduan berupa garis

lurus yang membentuk sudut 45°.

Gambar Mengukur sudut penyalaan TRIAC dengan Osiloskop

Beda phasa 90° atau 270°.

Sinyal vertikal berupa sinyal sinusoida. Sinyal horizontal yang berbeda phasa

90° atau 270° dimasukkan. Hasil paduan yang tampil pada layar CRT adalah

garis bulat.

Gambar Sinyal input berbeda phasa 90° dengan output

Page 23: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

22

Gambar Lissajous untuk menentukan frekuensi

Pengukuran X-Y juga dapat digunakan untuk mengukur frekuensi yang tidak

diketahui.

Misalnya sinyal referensi dimasukkan ke input horizontal dan sinyal lainnya ke

input vertikal.

fv = frekuensi yang tidak diketahui

fR = frekuensi referensi

Nv = jumlah lup frekuensi yang tidak diketahui

NR = jumlah lup frekuensi referensi

Page 24: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

23

BAB II PENGENALAN DAN CARA PENGGUNAAN PERALATAN BIOLOGI

Secara umum peralatan praktik di laboratorium biologi dibedakan

berdasarkan bahan dasarnya, yaitu dari kaca, kayu, porselen, karet, logam,

plastik, kertas, atau campuran dari bahan-bahan tersebut.

Pengenalan peralatan praktik biologi dapat dilakukan dengan cara

mempelajari buku katalog alat atau mengamati peralatan secara langsung di

Laboratorium. Hal penting yang perlu dikenali tentang perangkat biologi adalah

yang berkenaan dengan nama, spesifikasi, fungsi dan prinsip kerja masing-

masing perangkat tersebut.

A. Pengenalan dan Penanganan Bahan Kimia

Bahan kimia yang digunakan dalam kegiatan praktik biologi umumnya

digunakan sebagai sebagai pereaksi, baik pereaksi khusus maupun pereaksi

umum.

Bahan kimia yang diperdagangkan memiliki tingkat kemurnian yang

berbeda, dan harganya pun berbeda pula. Secara umum tingkat kemurnian zat

kimia yang diperdagangkan dapat dibedakan ke dalam tiga kelompok, yaitu

sebagai berikut:

Pro Analyse (PA) atau Garenteed Reagent (GR) atau Analar (AR). Zat

kimia yang termasuk kelompok ini mempunyai kemurnian yang tinggi (99%).

Label pada wadah zat kimia mencantumkan kadar kemurnian zat itu dan

kandungan kotoran-kotorannya. Zat kimia yang termasuk kelompok ini

digunakan untuk analisis dalam penelitian yang memerlukan hasil yang akurat

dan cermat dan banyak digunakan dalam Laboratorium analitik

Chemical Pure (CP), General Purpose Reagents (GPRS). Zat kimia yang

termasuk golongan ini mempunyai kemurnian yang lebih rendah (90-95%) dari

zat kimia PA. Pada Label wadah zat kimia ini tidak selalu dicantumkan

kemurnian dan kadar maksimum kotoran yang terdapat di dalamnya.

Page 25: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

24

Teknis (Technical Grade). Zat kimia kelompok ini mempunyai kemurnian

yang paling rendah. Pada Label wadah zat kimia ini tidak tercantum jenis

kotoran yang terdapat di dalammnya.

Zat kimia yang dibeli sekolah cukup yang golongan teknis. Untuk

mengetahui sifat zat kimia dapat dipelajari dari lambang bahaya yang

tercantum, sehingga zat kimia tersebut dapat ditangani dengan hati-hati baik

ketika menggunakan maupun menyimpannya.

Zat kimia yang banyak digunakan di dalam praktikum dapat dikenali dengan

berbagai cara, di antaranya melalui sifatnya dan fasanya ataupun melalui penginderaan

seperti baunya. Berdasarkan sifat kimianya bahan-bahan kimia digolongkan dalam

bahan kimia mudah terbakar, bahan pengoksidasi, bahan mudah meledak, bahan

radioaktif, bahan korosif dan penyebab korosi, serta bahan beracun.

Sifat yang paling umum zat kimia adalah bersifat asam, basa, dan bentuk

garam. Setiap kelompok ini juga dapat dibagi lagi menjadi asam kuat, asam

lemah, basa kuat, basa lemah, garam netral, garam bersifat basa dan garam

bersifat asam.

Fasa zat kimia dapat berbentuk padatan, cairan, dan gas. Zat kimia

berbentuk padatan dapat dibagi lagi menjadi bentuk kristal dan serbuk. Bentuk

cairan misalnya semua pelarut organik, dan bentuk gas misalnya NH3, CO2,

dan H2S. Tabel 2.1 adalah contoh dari bahan kimia dengan fasa yang berbeda.

Tabel 2.1 Berbagai Contoh Bahan Kimia dalam Fasa yang Berbeda

Padat Cair Gas

Ammonium Asetat Alkohol Ammoniak

Ammonium Hidroksida Asam Asetat Helium

Ammonium Karbonat Aseton Argon

Barium Khlorida Asam Fosfat Hidrogen

Kalium Karbonat Asam Klorida Hidrogen Disulfida

Kalium Klorida Asam Nitrat Karbondioksida

Kupri Asetat Asam Sulfat Khlor

Page 26: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

25

Padat Cair Gas

Kupri Sulfat Benzen Nitrogen Dioksida

Natrium Hidroksida Karbondisulfid Nitrogen Oksida

Natrium Klorida Karbontetrakhlorida Oksigen

Selain dengan cara di atas zat juga dapat dikenali dengan menggunakan

indera, misalnya tembaga sulfat bentuk kristal warna biru, iodium bentuk kristal

berwarna coklat ungu. Akan tetapi hanya dengan cara melihat bentuknya atau

membaui, terbatas hanya pada sebagian kecil zat dan hanya bagi orang yang

sudah terbiasa bekerja dengan zat kimia.

Sebelum mengenali suatu zat, sebaiknya dikenali dulu sifatnya dengan melihat

simbol bahaya yang biasa tercantum pada Laboratoriumel, misalnya gambar

tengkorak untuk bahan beracun, gambar ledakan untuk bahan mudah meledak,

gambar nyala untuk bahan mudah terbakar, gambar nyala api dengan huruf O

di atas mudah teroksidasi, nyala api dengan huruf F di atas untuk bahan

mudah terbakar, gambar tetesan zat dari tabung reaksi untuk zat korosif,

gambar dengan huruf X untuk zat berbahaya serta iritasi dan gambar pohon

cemara meranggas simbol untuk bahan berbahaya.

Gambar 2.1: Simbol bahan kimia yang berbahaya

B. Pendayagunaan dan Perawatan Alat dan Bahan di Laboratorium Biologi

Page 27: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

26

Pemakaian alat dan bahan di Laboratorium biologi perlu diberdayakan secara

maksimal untuk mencapai tujuan pembelajaran sesuai dengan silabus yang

dikembangkan oleh guru. Setelah pemakaian alat di Laboratorium biologi, alat-

alat tersebut perlu dirawat sehingga masa pakai alat dapat terpelihara dengan

baik. Berikut ini beberapa contoh pendayagunaan dan perawatan beberapa alat

di Laboratorium.

1. Mikroskop

Fungsi

Mikroskop digunakan untuk mengamati objek yang sangat kecil dan tipis

(transparan) serta gerakan yang sangat halus yang tidak dapat dilihat

dengan mata telanjang.

Komponen

Mikroskop terdiri dari bagian-bagian optik dan non-optik. Bagian optik

meliputi lensa-lensa. Lensa-Iensa mikroskop merupakan lensa gabungan

yang disatukan menjadi suatu unit kesatuan. Bagian non-optik antara lain

alas/kaki, pemutar, tabung, dan meja.

a. Alas atau kaki mikroskop

merupakan tempat mikroskop

bertumpu. Bentuk umum kaki

seperti tapal kuda yang berfungsi

menopang dan memperkokoh

kedudukan mikroskop. Pada kaki

melekat pegangan mikroskop atau

lengan.

Page 28: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

27

b. Pegangan mikroskop atau lengan,

merupakan bagian yang dapat

dipegang pada waktu mengangkat

atau menggeser mikroskop. Dengan

adanya engsel antara kaki dan

lengan, lengan dapat ditegakkan atau

direbahkan.

c. Tabung mikroskop terpasang pada

bagian yang bergerigi yang melekat

pada bagian atas pegangan

mikroskop. Melalui bagian yang

bergerigi ini, tabung dapat

digerakkan ke atas dan ke bawah

(ada pula jenis mikroskop dengan

mejanya yang bergerak).

d. Reflektor adalah sebuah cermin yang terpasang di bawah meja objek.

Cermin mempunyai dua sisi, sisi cermin datar dan sisi cermin cekung.

Cermin berfungsi untuk memantulkan sinar dari sumber sinar. Cermin

datar digunakan bila sumber sinar cukup terang, dan cermin cekung

digunakan bila sumber sinar kurang. Pada mikroskop model baru, cermin

dapat dilepas dan diganti dengan sumber sinar dari lampu.

e. Kondensor tersusun dari lensa gabungan yang berfungsi mengumpulkan

sinar.

f. Diafragma terpasang pada bagian bawah meja objek berfungsi mengatur

banyaknya sinar yang masuk dengan mengatur bukaan iris. Pada

mikroskop sederhana hanya ada diafragma tanpa kondensor.

g. Meja objek atau meja preparat, yang terpasang di bagian bawah

pegangan mikroskop, merupakan tempat meletakan objek (preparat) yang

akan dilihat. Objek diletakkan di meja dan dijepit. Di bagian tengah meja

terdapat lubang untuk dilewati sinar. Pada jenis mikroskop tertentu,

kedudukan meja dapat dinaikturunkan.

Gambar 2.2: (a) Mikroskop

(b) Bagian-bagian mikroskop

Page 29: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

28

h. Lensa okuler terpasang pada ujung atas tabung. Ada tiga macam lensa

okuler masing-masing dengan pembesaraan tertentu (5X, lOX dan 12,5X).

i. Revolver terpasang di bagian bawah tabung dan dapat diputar untuk

menempatkan lensa objektif yang dikehendaki. Fungsi revolver untuk

mengubah perbesaran lensa.

j. Lensa objektif terpasang pada revolver dan memiliki beberapa perbesaran,

1OX, 40X dan 100X. Lensa ini dapat diputar pada revolvernya untuk dipilih

mana yang akan digunakan.

Selain itu terdapat sifat atau karakteristik lensa objektif yang perlu diketahui. Bila

kita perhatikan, pada lensa objektif tertera X10/0,25, yang artinya lensa objektif

pembesarannya 10 X dengan NA 0,25. NA merupakan singkatan dari Numeric

Aperture (bukaan numerik) yang menunjukkan lebar maksimum dari kerucut sinar

yang dapat masuk ke lensa dan akan berpengaruh terhadap resolusi lensa objektif.

Makin besar nilai NA, makin tinggi resolusi lensa. NA ditentukan oleh hubungan:

NA = Sin ө xn

ө = 1/2 sudut dari kerucut sinar yang masuk ke lensa objektif (dan ditentukan oleh diameter lensa).

n = indeks bias dari medium antara objek dan lensa

Sinar dari diafragma

Lensa objektif

objek

Page 30: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

29

Sifat lain dari lensa objektif adalah besarnya resolusi yang menyatakan

jarak minimum antara dua titik yang masih dapat dibedakan oleh sistem

lensa dan merupakan fungsi dari diameter bukaan lensa dan panjang

gelombang sinar yang digunakan. Nilai limit resolusi dapat dinyatakan

sebagai berikut.

0,61 x panjang gelombang sinar NA

k. Pengatur kasar dan halus terletak pada bagian lengan dan berfungsi

mengatur kedudukan lensa objektif terhadap objek yang akan diamati.

Cara menggunakan

a. Meletakkan mikroskop di atas meja dimana Anda mudah melakukan

pengamatan melalui tabung mikroskop.

b. Membuka diafragma secara penuh

c. Mengatur letak cermin supaya cahaya terpantul melalui lubang pada

meja objek. Melalui lensa okuler terlihat sebuah lingkaran yang terang.

d. Meletakkan sediaan yang akan diperiksa di atas meja objek dan jepitlah.

e. Memulai pengamatan dengan menggunakan lensa objektif berkekuatan

rendah. Jika letak lensa objektif sudah tepat, akan terdengar bunyi

berdetik. Miringkan kepala Anda ke satu sisi mikroskop dan putarlah

tombol pengatur kasar. Rendahkan lensa objektif atau naikkan meja

objek sampai lensa objektif terletak + 5 mm dari sediaan yang diamati.

Pergerakan pengatur kasar pada beberapa mikroskop akan

menyebabkan lensa objektif bergerak ke atas dan ke bawah.

f. Melihat melalui lensa okuler dan menaikkan tabung mikroskop perlahan-

lahan sehingga sediaan terlihat. Jika setelah tabung dinaikkan + 2 cm

sediaan tetap tidak terlihat, itu berarti fokus mikroskop untuk sediaan

sudah terlewati atau sediaan yang diamati tidak terletak tepat di bawah

lensa objektif. Jika hal itu terjadi, diturunkan tabung dengan cara di atas

(butir 5) lalu dinaikkan lagi tabung seperti butir 6, atau menggeser

sediaan sampai tertetak tepat di bawah lensa objektif. Jangan

menurunkan tabung atau menaikkan meja sambil melihat sediaan

melalui lensa okuler. Hal ini untuk mencegah lensa objektif membentur

Page 31: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

30

kaca penutup sediaan sehingga akan menyebabkan tergoresnya lensa

objektif atau pecahnya kaca penutup.

g. Setelah sediaan tampak, pengatur halus diputar ke depan dan ke

belakang untuk mendapatkan fokus mikroskop sebaik-baiknya. Sediaan

ini dapat diperjelas dengan mengatur besarnya lubang diafragma.

h. Jika diperlukan perbesaran yang lebih tinggi, revolver diputar sehingga

lensa objektif kuat berada pada posisi kerja yang baik (di bawah lensa

okuler). Sewaktu memutar revolver harus dijaga agar sediaan tidak

bergeser. Jika hal ini terjadi, seluruh urutan kerja diulangi yang dimulai

dengan mencari fokus lensa objektif lemah. Untuk mendapatkan fokus

objektif kuat tidak sampai diperlukan satu putaran penuh ke depan atau

ke belakang pada pengatur halus.

i. Bersihkan mikroskop setelah dipakai, terutama lensanya.

Perbesaran pada mikroskop

Ukuran suatu benda di bawah mikroskop dapat diperkirakan dengan

membandingkannya terhadap ukuran bidang penglihatan yang berbentuk

lingkaran. Ukuran bidang penglihatan dapat ditentukan sebagai berikut.

a. Meletakkan penggaris plastik bening dengan skala mm di atas meja

objek.

b. Mengtur pengatur kasar sehingga fokusnya tepat.

c. Menggeser penggaris dengan hati-hati sehingga diperoleh bayangan

seperti gambar di bawah ini.

d. Jika ukuran diameter bidang penglihatan pada mikroskop Anda, misalnya,

seperti di atas (1,4 mm), maka jika sediaan Anda berukuran setengah

diperkirakan 0,4 mm

Jadi garis tengahnya 1,4 mm

Page 32: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

31

bidang penglihatan berarti ukuran objek sebenarnya adalah ½ x 1,4 mm =

0,7 mm.

Cara menghitung diameter bidang penglihatan jika menggunakan lensa

objektif kuat adalah sebagai berikut.

Perbesaran kecil 10 1 = = = 25% Perbesarak besar 40 4

Contoh ini menunjukkan bahwa bidang penglihatan pada perbesaran kuat

25% dari bidang penglihatan pada perbesaran rendah. Oleh karena benda-

benda yang diamati di bawah mikroskop umumnya berukuran kecil,

biasanya digunakan satuan panjang lain, yaitu mikron.

e. Untuk menentukan kemampuan perbesaran total suatu mikroskop yaitu

pembesaran lensa okuler dikalikan dengan pembesaran lensa objektif.

Okuler Objektif Perbesaran total

10x 10x 100X

10x 45 X 450X

10x 100 X 1000X

Hal-hal yang perlu diperhatikan bila akan menggunakan mikroskop

o Membawa mikroskop dengan dua tangan, satu dibawah kaki

mikroskop dan yang satu lagi memegang lengan mikroskop. Bila

menggunakan preparat basah, tabung mikroskop selalu dalam

keadaan tegak, dengan demikian meja dalam keadaan datar.

o Preparat basah selalu ditutup dengan gelas penutup pada saat dilihat

di bawah mikroskop.

o Selalu menjaga kebersihan lensa-lensa mikroskop termasuk cermin.

o Setelah selesai menggunakan mikroskop, pasang lensa objektif

pembesaran paling rendah pada kedudukan lurus ke bawah

Page 33: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

32

2. Mikroskop Stereo

Fungsi Mikroskop stereo digunakan untuk mengamati benda-benda yang tidak terlalu

kecil, dapat tebal maupun tipis, transparan maupun tidak.

Komponen

a. Mempunyai 2 lensa objektif dan 2 lensa

okuler sehingga diperoleh bayangan 3

dimensi dari pengamatan 2 mata.

b. Memiliki bidang penglihatan yang luas

dan jarak kerja yang panjang. Dengan

demikian benda yang diamati cukup jauh, sehingga mikroskop ini dapat

dipakai untuk pembedahan.

c. Benda yang diamati dapat kering atau dalam medium air, tebal maupun

tipis.

d. Mikroskop stereo mempunyai perbesaran sebagai berikut.

Objektif 1x atau 2x

Okuler 10x atau 15x

Perbesaran total sampai 30x.

e. Meja sediaan berwarna putih. Kadang-kadang kaca pada meja tadi

dapat dibalik dan berwarna hitam. Mikroskop semacam ini sesuai untuk

pengamatan dengan penyinaran dari atas, dengan menggunakan Iampu.

Ada juga mikroskop stereo yang meja sediaannya terbuat dari kaca yang

bening. Mikroskop semacam ini dapat digunakan untuk pengamatan

dengan penyinaran dari atas maupun penyinaran dari bawah.

f. Mikroskop stereo tidak dilengkapi dengan kondensor maupun alat

pengatur halus serta diafragma.

Cara menggunakan

Gambar 4.3 Mikroskop stereo

Page 34: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

33

a. Memeriksa mikroskop yang akan dipakai. Membersihkan meja

kacanya dengan lap, dan lensa-lensanya dengan kertas lensa.

b. Menggunakan meja sediaan warna putih untuk melihat objek

yang tidak transparan dan penyinaran dari atas sedangkan untuk

mengamati objek yang transparan sebaiknya menggunakan sinar dari

bawah dan meja sediaan kaca yang bening. Akan tetapi dalam

prakteknya tergantung dari kelengkapan mikroskop dan selera si

pengamat.

c. Objek yang diamati dapat kering dan dapat pula terendam air, dengan

meletakkannya di atas kaca objek, dalam cawan atau langsung di atas

meja kaca.

d. Mengatur jarak kedua lensa okuler hingga sesuai dengan jarak kedua

mata. Jika telah sesuai, lapangan optik akan tampak berbentuk bulat.

e. Dengan kedua mata, objek dilihat melalui lensa okuler. Fokuskan objek

dengan memutar sekrup pengarah.

f. Setelah selesai bekerja, meja sediaan dibersihkan, lalu mikroskop

disimpan dalam kotaknya dan dikunci.

Perawatan Mikroskop

Mikroskop mempunyai bagian mekanik dan optik. Bagian mekanik harus

selalu diminyaki dan bagian optiknya harus selalu kering dan bebas debu.

Bagian mekanik yang senantiasa harus diminyaki adalah bagian logam yang

selalu bergesekan sewaktu digunakan, dengan menggunakan pelumas

kental (SAE 90).

Pada mikroskop dengan diafragma iris juga harus diminyaki dengan

pelumas encer. Bagian mikroskop stereo yang senantiasa harus diminyaki

adalah bagian yang bergerigi dan bagian yang menggeserkan jarak kedua

tubus.

Sebelum bagian optik mikroskop diberihkan dengan kertas lensa, bersihkan

dahulu bagian optik tersebut dengan kuas peniup (blow brush). Setelah

yakin debu tidak melekat lagi pada lensa barulah lensa digosok dengan

Page 35: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

34

kertas lensa. Setelah bagian optik dan cermin bersih, periksalah apakkah

lapanmgan penglihatan pada mikriskop sudah jernih. Jika masih ada noda

putarlah okuler di tempatnya sambil diamati. Jika noda berputar artinya

okuler belum bersih. Jika noda tidak dapat berputar artinya obyektif tidak

bersih. Kalau okuler yang masih kotor angkatlah okuler dan lepaskan

lensanya dan bersihkan dengan memakai xylol. Kalau obyekyif yang kotor,

gosok saja lensanya dengan xylol . Jangan sekali-kali membongkar lensa

objektif. Setelah selesai menggunakan mikroskop, periksalah apakah semua

bagian mikroskop itu sudah lengkap. Kalau mikroskop itu dipakai untuk

perbesaran 1000 kali gunakan minyak imersi. Minyak imersi harus segera

dibersihkan jika mikroskop selesai digunakan, jangan sampai minyak imersi

tersebut mengering pada lensa objektif.

Ketika menyimpan mikroskop usahakan agar zat pengering selalu berfungsi.

Perubahan warna pengering itu menunjukkan zat itu sudah tidak berfungsi,

supaya berfungsi lagi panaskan zat itu sampai kembali ke warna asal.

3. Pipa Kapiler Bentuk J

Pipa kapiler berbentuk J, biasa digunakan untuk percobaan respirasi, memiliki ukuran dengan diameter 1 mm dilengkapi sekrup pengendali kedap udara di ujung atas kaki yang panjang.

Fungsi

Pipa J digunakan dalam percobaan kelompok, untuk menyelidiki kandungan

CO, clan O2 dalam udara dengan jumlah sedikit yang dapat diambil dari

udara atmosfer, udara yang dikeluarkan oleh manusia, hewan atau

tumbuhan.

Cara menggunakan

Gambar 4.4 Pipa kapiler J

Page 36: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

35

a. Memasukkan ujung pendek pipa J ke dalam air dan memutar sekrup ke

arah kiri, sehingga air masuk ke ujung pipa kurang lebih 1 cm.

b. Mengangkat pipa J dari dalam air, dan memutar lagi sekrup ke kiri agar

air terdorong ke dalam pipa dan udara masuk ke ujung pipa kurang lebih

10 cm.

c. Memasukkan kembali ujung pendek pipa J ke dalam air dan memutar

sekrup ke kiri,sehingga air masuk ke ujung pipa kurang lebih 1 cm.

d. Mengeluarkan pipa J dari dalam air, dan mengukur dengan pasti jarak

udara yang terletak di antara kedua tetes air. lni adalah volume udara

atmosfer yang akan diselidiki.

e. Memutar sekrup ke kanan untuk mengeluarkan sedikit air sehingga

ujung pipa J tertutup air kurang lebih 0,5 cm. Kemudian memasukkan

ujung pipa J ke dalam larutan KOH, memutar sekrup ke kiri untuk

memasukkan kurang lebih 2 cm larutan KOH ke ujung pipa.

f. Mengeluarkan pipa J dari dalam larutan KOH. Memutar-mutar sekrup ke

kanan dan ke kiri selama kurang lebih 10 menit, untuk menggerak-

gerakkan udara yang berada di antara air dan air + KOH, agar CO2, yang

berada dalam kolom udara itu diikat oleh KOH. Kemudian mengukur

kembali panjang kolom udara itu.lni kita sebut V2,

g. Menghitung presentase CO2 dalam udara yang diselidiki dengan

menggunakan rumus sebagai berikut.

h. Untuk menyelidiki kandungan O dalam suatu sampel udara caranya

sama dengan di atas, hanya larutan KOH diganti dengan larutan kalium

pyrogalol. Agar tidak tidak bersentuhan dengan udara atmosfer, larutan

kalium pyrogalol dilapisi parafin cair. Pada waktu mengambil kalium

pyrogalol ujung pipa J harus berada di bawah lapisan parafin cair.

Setelah selesai digunakan, sekrup dilepas. Pipa J dicuci bersih dan

dikeringkan. Sesudah bersih dan kering sekrup dipasang kembali.

Perawatan

Sebelum digunakan, pipa J harus dalam keadaan bersih dan kering,

caranya lepaskan sekrup dari pipa J. Gunakan pompa sepeda untuk

Page 37: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

36

membersihkan dan mengeringkan pipa J. Pasang kembali sekrup hingga

tertutup sempurna. Setelah digunakan alat harus dalam keadaan bersih dan

kering.

4. Fotometer

Fungsi

Fotometer digunakan untuk mengukur kecepatan penguapan air melalui daun

(transpirasi/evaporasi) secara kuantitatif. Hasil pengukuran secara teliti

dinyatakan dalam ml/cm2/menit, yaitu jumlah penguapan dari tiap permukaan

daun seluas 1 cm3 setiap menit. Dengan alat ini dapat ditanamkan konsep

mengenai fungsi hutan yang penuh tanaman rimbun yang mempengaruhi

musim di suatu daerah.

Komponen

Fotometer terdiri atas :

a. pipa kaca Y yang salah satu kakinya besar dan satu lagi kecil. Kaki yang

besar berfungsi sebagai tempat persediaan air, dan mulutnya

mempunyai sumbat karet.Ujung kaki yang kecil bersambung dengan

pipa karet, berfungsi untuk menancapkan ranting tanaman percobaan.

b. Pipa kapiler yang dikalibrasi, tingkat ketelitian hingga 0,01 ml. Pipa

kapiler ini dihubungkan dengan pipaY oleh pipa karet.

Kedua bagian fotometer di atas diletakkan/didudukkan pada bantalan dan

penyangga dari logam atau kayu.

Gambar 4.5 Fotometer

Page 38: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

37

Cara menggunakan

Dengan alat ini dapat dilakukan eksperimen kelompok. Sebelum kegiatan

dimulai peserta didik telah menyiapkan ranting tanaman berdaun yang

ukuran/besarnya sesuai dengan pipa karet yang terdapat pada ujung kecil

pipaY

a. Ranting dengan 2 - 3 helai daun dipotong dari tanamannya, dan

bekas luka potongannya diolesi vaselin.

b. Fotometer diisi air hingga penuh melalui ujung besar pipaY

kemudian ditutup dengan sumbat karet.

c. Ranting tanaman dipotong sedikit dalam air, dan segera

ditancapkan pada pipa karet di ujung kecil pipa Y Ranting harus tercelup

sedikit dalam air pada pipa karet agar tidak tersekatoleh

udara.(Pemotongan ranting tanamantidaktersumbat oleh udara).

d. Sumbat karet pada pipaY dibuka sebentar untuk mengatur letak

air dalam pipa kapiler agar tepat berada di ujungnya.Setelah itu sumbat

karet dipasang kembali.

e. Jika semua ini sudah selesai, alat disimpan pada penumpu dan

bantalannya kemudian diletakkan pada tempat yang sudah ditentukan,

misalnya di tempat yang langsung kena sinar matahari dan di tempat

yang teduh

Perawatan

Masalah yang sering ditemui pada alat ini adalah cepat ausnya pipa karet

penghubung dan karet tersebut mudah lengket. Upaya yang dapat dilakukan

adalah melepaskan pipa karet penghubung apabila tidak digunakan. Yakini

bahwa karet dalam keadaan kering dan bersih setelah digunakan. Periksa

Klem pemegang pipa, apabila longgar kencangkan bautnya.

5. Respirometer Sederhana

Page 39: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

38

Fungsi

Respirometer sederhana digunakan untuk mengukur kecepatan pernafasan

hewan kecil atau bagian tumbuhan (akar, kuncup bunga, atau kecambah

segar). Kecepatan pernafasan dapat dinyatakan dalam ml/gram/menit, yaitu

banyaknya oksigen yang digunakan oleh organisme percobaan setiap 1

gram berat setiap menit.

Komponen

Respirometer sederhana terdiri atas dua bagian yang dapat dipisahkan, yaitu :

a. Tabung spesimen dari kaca dengan volume 8 cm, untuk tempat

spesimen (hewan kecil atau bagian tumbuhan).

b. Pipa kapiler berskala yang dikalibrasi teliti hingga 0,01 ml. Salah satu

ujungnya sesuai untuk menutup tabung spesimen

Kedua bagian di atas dapat dihubungkan dengan erat sehingga kedap udara, dan dipasang pada bantalan dari logam atau plastik.

Cara menggunakan

Spesimen yang akan digunakan dalam percobaan dipilih yang lincah

(hewan) dan segar (tumbuhan).

a. Spesimen percobaan ditimbang, misalnya= 2 gram

b. Tabung spesimen dipisahkan dari pipa kapiler berskala. Ke dalam

tabung itu dimasukkan kurang lebih 10 kristal KOH (untuk mengikat

CO2), kemudian ditutup dengan selapis kapas agar spesimen yang akan

dimasukkan tidak bersentuhan dengan KOH.

c. pesimen dimasukkan ke dalam tabung, kemudian tabung spesimen

ditutup rapat dengan pipa kapiler berskala. Untuk mencegah terjadinya

kebocoran pada sambungan antara tabung spesimen dengan pipa

penutupnya diberi plastisin (lilin mainan), dipasang selotip atau vaselin.

Gambar 2.6 Respirometer sederhana

Page 40: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

39

d. Tutuplah ujung pipa kapiler dengan ujung jari selama 2 - 3 menit. Segera

setelah ujung jari dilepas gunakan pipet tetes atau siring injeksi untuk

menutup ujung pipa kapiler dengan cairan berwarna.

e. Perhatikan perubahan kedudukan cairan berwarna selang waktu

tertentu, misalnya setiap 5 menit sekali. Data hasil pengamatan disajikan

dalam bentuk tabel.

f. Berdasarkan data hasil pengamatan, dapat dihitung penggunaan O2 oleh

spesimen dalam ml/gram/menit.

Setelah selesai digunakan, respirometer dilepaskan dari bantalannya.

Tabung spesimen dipisahkan dari pipa kapiler, keduanya dicuci bersih dan

dikeringkan.

Perawatan

Karena dalam praktik menggunakan pewarna (eosin), hendaknya setelah

digunakan segera bagian dalam pipa dibersihkan dengan air mengalir dari

keran. Setelah bersih keringkan dengan cara meniupkan udara dengan

menggunakan pompa sepeda.

6. Perangkat Alat Bedah

Fungsi Gambar 2.7 Perangkat alat bedah

Page 41: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

40

Untuk kegiatan pembedahan, seperti pembedahan ikan, katak, Burung dan

cacing. Beberapa bagian juga diperlukan dalam pembuatan sediaan botani.

Komponen

Perangkat ini terdiri dari dompet kulit yang berisi sebagai berikut.

a. Pinset atau Penjepit

Digunakan untuk mengambil atau menarik bagian alat-alat tubuh dari

hewan yang dibedah, memisahkan alat yang satu dengan yang lain.

b. Tangkai Pisau Bedah

c. Daun Pisau Bedah

Daun pisau bedah dipasang pada tangkai pisau bedah dan digunakan

untuk menguliti hewan yang dibedah, memotong bagian bagian

tubuh,dan sebagainya.

Catatan

Mungkin pisau bedah yang dikirim ke sekolah-sekolah, daun pisau dan tangkai pisau merupakan satu kesatuan. Pisau tersebut ado 2 macam, yaitu yang berujung lancip. Model ini dapat diasah, sedang yang lepas umumnya dibuang saja jika sudah tumpul.

d. Gunting Bedah yang Lurus

Digunakan untuk menggunting bagian-bagian alat tubuh yang akan

diamati, seperti usus, jantung, clan pembuluh darah. Umumnya

digunakan untuk mengadakan bukaan pertama pada bagian tubuh yang

akan diperiksa.

e. Paku Bedah Bertangkai yang Ujungnya Lurus

Digunakan untuk memakukan (merentang) bagian-bagian alat tubuh

pada papan bedah. Paku bedah bertangkai lurus ini juga dapat

digunakan untuk memisahkan bagian alat tubuh yang sangat kecil clan

halus.

f. Jarum Bertangkai yang Ujungnya Bengkok danTumpul

Digunakan untuk mengambil bagian alat-alat tubuh yang terletak di

bagian bawah, untuk menelusuri urat atau pembuluh agar tidak rusak.

g. Spatula

Page 42: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

41

Alat ini terbuat dari logam (stainless steel) pipih yang bertangkai.

Gunanya untuk mengambil obyek yang telah diiris untuk persediaan

mikroskop.

Perawatan

Alat-alat yang sudah selesai digunakan harus dicuci bersih dan dicuci

hamakan dengan alkohol atau desinfektan lainnya. Sesudah kering

barulah disimpan kembali dalam dompetnya. Jika tidak ada alkohol,

rebuslah selama lebih kurang 5 menit dalam air mendidih

7. Model

Alat ini digunakan sebagai media pada waktu melakukan KBM. Baik pada saat diskusi informasi maupun menyelesaikan LKS yang non eksperimen. Dengan demikian peserta didik akan memahami anatomi menjadi lebih baik clan bukan gambaran yang abstrak. Macam-macam model yang mendukung pembelajaran Biologi adalah sebagai berikut.

a. Kerangka

Fungsi

1) Mengenal macam-macam tulang yang menyusun kerangka tubuh

manusia.

2) Mengetahui letak tulang-tulang yang menyusun kerangka tubuh

manusia.

3) Mengetahui letak persendian-persendian tulang pada kerangka tubuh

manusia.

Komponen

Kerangka tubuh manusia terdiri atas :

1).Tengkorak Kepala (Cranium), terdiri atas :

a) Tulang dahi (os frontale) ;

b) Tulang ubun-ubun (as parietale);

c) Tulang pelipis (os temporale);

Page 43: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

42

Gambar 2.8 Kerangka Manusia

d) Tulang baji (os sphenoid);

e) Tulangpipi (os zygomaticus);

f) Tulang hidung (os nasale);

g) Tulangtapis (osethmoidale);

h) Tulang belakang kepala (os occipitale)

i) Tulang rahang atas (os maxilla) ;

j) Tulang rahang bawah (os mandibulla);

k) Tulang langit-langit (os palatinum);

l) Tulang mata bajak (os vomer);

m) Tulang air mata (as lacrimale).

2).Tulang Belakang (Columna vertebralis),terdiri

atas :

a) Tulang leher (vertebrae cervicalis),ada

7 ruas;

b) Tulang punggung (vertebrae

thoracales),ada 12 ruas;

c) Tulang pinggang (vertebrae lumbales),ada 5 ruas;

d) Tulang belakang (vertebrae sacralislos sacrum),5 ruas yang menjadi

1;

e) Tulang ekor (vertebrae coccygens/os coccygeus),4 ruas yang menjadi

1.

3).TulangAnggota GerakAtas (Extremitas superior), terdiri atas :

a). Tulang lengan atas (os humerus);

b). Tulang hasta (os ulna);

c). Tulang pengumpil (os radins);

d).Tulang pangkal tangan (os carpal);

e).Tulang telapak tangan (os metacarpal);

f). Tulang jari tangan (os phalanges).

Page 44: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

43

4).TulangAnggota Gerak Bawah (Estremitas inferior), terdiri atas :

a). Tulang pangkal paha (os coxa);

b). Tulang paha (os femur);

c). Tulang kering (os tibia);

d. Tulang betis (os fibula);

e). Tulang tempurung lutut (os patela);

f). Tulang pangkal kaki (os tarsal);

g). Tulang telapak kaki (os metatarsal);

h). Tulang jari kaki (os phalonges).

5).Tulang Dada (Sternum), terdiri atas:

a).Bagian hulu (manubrium sterni);

b).Bagian badan (corpus sterni);

c).Bagian pedang-pedangan (processus xyphoideus).

6).Tulang Iga (Costa), terdiri atas :

a).Tulang iga sejati - 7 pasang;

b).Tulang iga palsu - 5 pasang,terdiri atas :

(1). 3 pasang iga selangkang;

(2). 2 pasang iga melayang.

7).Tulang Gelang Bahu (Cingulum extremitas superior), terdiri atas :

a).Tulangbelikat (osscapula);

b).Tulang selangka (os clavicula).

8).Tulang Gelang Pinggul (cingulum extremitas inferior), terdiri atas :

a). Tulang usus (os ilium);

b). Tulang duduk (os ischium);

c). Tulang kemaluan (os pubis).

Cara Penggunaan

Peserta didik diminta untuk mengamati model, mempelajari susunan

dan bentuk rangka, persambungan antar tulang serta mengenali

nama-nama bagian rangka.

Page 45: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

44

b. Mata

Fungsi

Untuk mengetahui bagian-bagian mata.

Komponen

Bagian-bagian Mata:

1). Sklera;

2). Kornea;

3). Koroid;

4). Iris;

5). Pupil;

6). Badan siliari;

7). Lensa mata;

8). Ligamen suspensor;

9) Retina;

10). Saraf optik;

11). Otot rectus lateral;

12). Otot rectus medial;

13). Otot rectus superior;

14). Otot rectus inferior

15). Otot oblik inferior;

16). Otot oblik inferior;

17). Kelenjar air mata;

18). Palpebra;

19). Konjunktiva.

Gambar 2.9 Model mata

Page 46: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

Cara Penggunaan

Peserta didik diminta untuk mengamati model, mempelajari susunan

dan bentuk bagian-bagian mata, otot-otot penggerak bola mata,

susunan syaraf mata, pelindung bola mata, dan proses penglihatan.

c. Kulit

Fungsi

Mengenal bagian-bagian kulit.

Komponen

Bagian-bagian kulit,meliputi:

1). Epidermis

2). Corium/dermis

3). Stratum corneum

4). Stratum lucidium

5). Stratum granulesum,

6). Stratum ac uleatum,

7). Stratus basele,

8). Kelenjar keringat,

9). Kelenjar minyak,

10). Otot penggerak rambut,

11). Kantung rambut,

12). Indera perasa panas,

13). Indera perasa dingin, dan

14). Indera perasa nyeri.

Gambar 2.10 Model kulit

Page 47: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

36

Cara Penggunaan

Peserta didik diminta untuk mengamati model, mempelajari susunan dan

bentuk bagian-bagian kulit; kelenjar dan saluran keringat, pembuluh

darah, ujung-ujung syaraf peraba, dan bagian-bagian jaringan pada kulit.

Perawatan

Model-model hendaknya disimpan pada tempat khusus (rak/lemari) kalau

tersedia, jika tidak tersedia model tersebut ditutupi dengan pelindung

plastik. Jaga agar manual/ petunjuk pemakaian tidak hilang.

8. Cara Membuat Larutan Uji Makanan

a. Larutan Benedict

Bahan:

173 gram Natriumsitrat

100 gram natriumkarbonat atau 200 gram NaZCO, kristal 17,3

gram Kuprisulfat/perusi/CuS04

1000 CM3 air

Cara

Larutkan Na sitrat dan Na karbonat ke dalam 600 cm' air suling.

Panaskan hingga larut.

Saring larutan tersebut. Larutkan kuprisulfat ke dalam 150 cm3 air

suling. Secara perlahan-lahan, tambahkan larutan kuprisulfat ke

dalam larutan Na-sitrat/Nakarbonat, aduk terus menerus. Untuk

menguji adanya glukosa, tambahkan air suling,

sehingga mencapai volume I liter.

b. Larutan Biuret

Bahan

Larutan perusi I %

Larutan NaOH 20%

Page 48: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

37

Cara

Larutkan perusi/CuS04 seberat I gram ke dalam air

suling 99 gram. Wadahi dalam botol terpisah

Larutkan 20 gram NaOH dalam air suling 80 gram.Wadahi dalam

botol terpisah. Zat yang akan diuji dicampur dahulu dengan

larutan NaOH. Setelah beberapa baru ditetesi dengan larutan

perusi.

Warna ungu menunjukkan adanya protein

c. Larutan Fehling (terdiri atas FehIingA dan Fehling B)

1). Fehling A

Bahan

34,6 gram kristal CuS04

500 cm3 air suling dan beberapa tetes asam sulfat pekat

Cara

Larutan CuS04 dimasukkan ke dalam air suling. Beberapa

tetes asam sulfat pekat ditambahkan jika larutan kurangjernih.

2). Fehling B

Bahan

gram KOH

175 gram kalium natrium tartrat 175 500 cm3 air suling

Cara

Larutkan KOH ke dalam air suling. Kemudian tambahkan

kalium natrium tartrat.

Aduk Bahan sampai semuanya larut.

Catatan

Fehling A don Fehling B disimpan dalam botol terpisah. Keduanya

baru dicampurkan jika akan digunakan, untuk menguji gula

pereduksi.

d. Larutan Lugol

Bahan

gram kristal iodium

Page 49: 2 Pengenalan Dan Cara Penggunaan Peralatan Fisika

38

6 gram kaliumiodida

100 cm3 air suling

Cara membuat larutan induk

Larutan 6 gram KI dalam 100 cm3, air suling.

Kemudian tambahkan 3 gram Kristal Iodium. Aduk sampai larut.

Catatan

Dalam penggunaannya, larutan induk diencerkan dengan air suling perbandingan 1 : 10, untuk menguji amilum


Recommended