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
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
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 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
Mengetahui manfaat dari alat ukur barometer
Mempelajari cara pemakaian alat ukur barometer
Mengetahui bagian-bagian alat ukur barometer
1.3 Rumusan Masalah
Apa manfaat dari pemakain alat ukur barometer
Bagaimana cara pemakaian alat ukur barometer
Apa saja bagian-bagian alat ukur barometers
1.4 Batasan Masalah
Karena keterbatasan waktu , data-data serta kemampuan kami, kami membatasi masalah hanya pada alat ukur barometer air raksa agar permasalahan lebih terfokuskan.
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
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
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.
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
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 pelan-pelan 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)
Tinggi rendahnya kolom air raksa diatas induk barometer air raksa tergantung
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 dengan convensi adalah 9,80665 m/s2.
c) 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 pembuat barometer tersebut.
ii. Kesalahan tekanan kapiler.
bawah. Keadaan ini dapat menghasilkan pembacaan barometer yang sedikit lebih rendah dari pada yang seharusnya.
iii. Kesalahan ruang hampa.
Kesalahan kecil yang mungkin terjadi dari kemungkinan adanya sisa udara didalam tabung hampa diatas minicus air raksa.
iv. 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 pabrik dengan membandingkan tiap-tiap barometer yang diproduksi dengan barometer standard.
(Elifant, 2011) b. 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 setinggi permukaan laut. (Elifant, 2011)
c. 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.
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)
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 berarti cuaca tenang, kering, atau dingin.
2. 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 mendaki.
3. 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 sebagian proses perakitan mereka untuk menjaga kualitas.
4. Kesehatan
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
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
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-dan-aneroid/
