Mengenal Dinamometer, alat pengukur massa suatu benda

Pengertian Dinamometer

Dinamometer atau neraca pegas adalah timbangan sederhana yang menggunakan pegas sebagai alat untuk menentukan massa benda yang diukurnya. Dalam laboratorium fisika, nama lain dari dinamometer adalah neraca pegas. Dinamometer (neraca pegas) ini kita gunakan untuk mengukur berat suatu benda, tapi berat benda yang dimaksud di sini adalah gaya berat yaitu massa (m) dikali dengan percepatan gravitasi (g).

Massa dan berat merupakan dua hal yang berbeda. Dalam fisika, berat dari suatu benda adalah gaya yang disebabkan oleh gravitasi berkaitan dengan massa benda tersebut. Massa benda adalah tetap di mana-mana, namun berat sebuah benda akan berubah-ubah sesuai dengan besarnya percepatan gravitasi di tempat tersebut. 

Berat dihitung dengan mengalikan massa sebuah benda dengan percepatan gravitasi di mana benda tersebut berada. Berat sebuah benda di bumi akan berbeda dengan beratnya di bulan. Sebuah benda bermassa 10 kilogram, akan tetap mempunyai massa 10 kilogram di bumi maupun di bulan, namun di bumi benda tersebut akan mempunyai berat 98 Newton, sedangkan di bulan, benda tersebut akan mempunyai berat 16,3 Newton saja.

Gambar Ilustrasi Dinamometer

 
Bagian-bagian Dinamometer

Adapun bagian-bagian dari dinamometer antara lain:
1. Gantungan : sebagai tempat untuk memegang dinamometer (neraca pegas) tersebut agar tidak mengganggu proses pengukuran.
2. Penunjuk sekala : bagian yang berfungsi untuk menunjukkan skala (hasil pengukuran)
3. Pegas : bagian dari dinamometer (neraca pegas) yang sangat vital.
4. Skala : harga yang tertera dalam dinamometer (neraca pegas) yang menunjukkan hasil pengukuran
5. Batang : merupakan bagian luar yang membungkus pegas sehingga menjadi system
6. Pengait : sebagai tempat dimana benda diletakkan.


Fungsi dan Keguanaan Dinamometer
 
Kegunaan dinamometer ketika kita memberikan tarikan atau dorongan pada sebuah benda, tentu kita tidak tahu seberapa besar tarikan atau dorongan yang kita berikan. Untuk dapat mengetahui besar gaya yang kita berikan, diperlukan suatu alat ukur. Alat ukur gaya yang paling sederhana dan dapat mengukur secara langsung adalah dinamometer. Dalam laboratorium fisika, nama lain dari dinamometer adalah neraca pegas. Dinamometer (neraca pegas) ini juga  biasa kita gunakan untuk mengukur berat, berat yang dimaksud di sini adalah gaya berat  bukan massa.


Prinsip Kerja Dinamometer 

Dinamometer (neraca pegas)  bekerja berdasarkan prinsip dalam Hukum Hooke, yaitu: “Gaya elastis sebagai penyebab getaran harmonis berbanding lurus dan berlawanan arah dengan simpangan”.
Gaya pemulih yang dilakukan pegas adalah:

F= k.X


Jenis-jenis Dinamometer

Dynamometer dapat dibagi dalam dua jenis yang pertama adalah yang memalang langsung terhadap mesin, dikenal dengan nama Dinamometer Mesin (engine dynamometer), dan sebuah dyno yang dapat mengukur daya dan torsi tanpa memindahkan mesin kendaraan dari rangka kendaraan, dan dikenal sebagai sebuah Dinamometer rangka (chassis dynamometer).

1. Dinamometer Mesin – engine dynamometer
Dinamometer Mesin atau engine dyno digunakan untuk mengetahui besar jumlah tenaga atau daya yang dikeluarkan oleh suatu mesin. Dalam prakteknya, dynamometer mesin mengukur tenaga sebenarya yang dari mesin kendaraan bermotor. Dinamometer Mesin memberikan data yang terbaca dalam satuan daya kuda atau horsepower. Satuan ini dinotasikan dengan dua huruf yaitu, dk.

2. Dinamometer rangka (chasis dynamometer)
Dinamometer rangka /sasis adalah suatu alat uji otomotif yang digunakan untuk mengukur daya sebenarnya yang diberikan motor kepada roda–roda penggerak.

Related Posts:

Tweet

Mengenal Spektrometer, alat untuk melihat Spektrum Cahaya

Baiklah pada kesempatan kali ini, saya akan membahas mengenai alat untuk mengukur spektrum cahaya yaitu spektrometer.

Awal mula penemuan alat spektrometer

Pada tahun 1802, William Hyde Wollaston membuat temuan  yang  mencengangkan mengenai cahaya matahari. Ia menemukan bahwa spektrum matahari bukanlah seberkas  cahaya yang perbatasan antara satu warna dan warna lain berupa gradasi yang sambung-menyambung tidak terputus , melainkan berisi beratus-ratus celah sempit. Di dalam setiap celah tersebut tidak terdapat panjang gelombang. Tahun 1804, seorang ahli optika Jerman bernama Josef  Von Fraunhofer, yang mempelajari penemuan Sir Isaac Newton , meneliti spektrum yang dibentuk oleh cahaya yang berasal dari matahari dan melihat adanya sejumlah garis kelam yang melintasinya. Ia juga menetapkan alur-alur spektrum matahari kemudian alur-alur tersebut dikenal dengan nama garis-garis Fraunhofer.

Sekitar tahun 1905  terdapat alat yang digunakan untuk melihat cahaya dalam spektrum. Zat yang akan diamati diletakkan di dalam tabung dan cahaya putih yang memancar melaluinya dipecah oleh gesekan difraksi. Di atas bagian tapik tiang terbawah di bagian tengah. Pengamat melihat spectrum melalui tabung. Karena penting alat ini, maka kami membuat laporan dan mempraktekan mengenai spectrometer.

Apa itu Spektrometer ?

Spektrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk melihat spektrum dari suatu sumber cahaya. Atom-atom atau molekul semua zat memancarkan cahaya ketika dipanaskan sampai temperatur yang tinggi. Pola spektrum cahaya yang dipancarkan berbeda-beda untuk setiap zat,sehingga para ilmuwan dapat mengenal suatu zat atau dapat menentukan komposisi kimiawinya melalui analisis spektrum.

Spektrometer dilingkupi suatu wadah yang mencegah cahaya yaitu cahaya yang tidak ingin diketahui spektrumnya. Cahaya masuk melalui celah kecil dan melewati lensa kolimator. Lensa kolimotor akan menyebabkan cahaya menjadi sinar yang sejajar. Cahaya yang sejajar kemudian masuk kesebuah prisma. Disisni, cahaya dipisahkan menjadi spektrum, sebuah lensa menfokuskan cahaya dicelah keluar. Hanya satu warna cahaya yang dapat melewati celah ini dalam satu waktu. Oleh karena itu, prisma harus diputar untuk membawa warna-warna lain masuk kedalam celah keluar dan membaca seluruh spektrum. Skala yang berbentuk lingkaran mencatat sudut prisma sehingga panjang gelombang cahaya dapat ditentukan.

Ada spektrometer yang menggunakan cermin datar yang disebut gratting alur sebagai pengganti prisma. Permukaan sebuah gratting berisi ribuan alur sejajar yang tipis. Cahaya yang menembus gratting akan menghasilkan sebuah spektrum.

Bagian-bagian Spektrometer Prisma

Spektroskop prisma merupakan alat yang digunakan untuk melihat spektrum dari suatu sumber cahaya. Spektrometer prisma merupakan alat yang digunakan untuk mengukur spektrum  cahaya yang terurai setelah melewati suatu medium atau untuk mengukur panjang gelombang dan inbeks bias dari suatu prisma.

Gambar Spektrometer Prisma

Adapun bagian-bagian dari spektrometer prisma adalah:

1. Kolimator 

Kolimator merupakan sebuah tabung yang dilengkapi dengan lensa akromatik di mana satu ujungnya (yang menghadap prisma) dan sebuah celah. Fungsi lensa Kolimator adalah untuk mensejajarkan berkas sinar yang keluar dari celah . Lebar celah dapat diatur dengan menggunakan skrup pengatur yang terdapat pada ujung kolimator didekat celah. Skrup pengatur PC digunakan untuk mengatur lebar berkas cahaya yang jatuh pada prisma sedangkan posisi lensa terhadap celah dapat diatur dengan skrup, PL. Dalam penggunaan spectrometer prisma ini, celah dihubungkan dengan sumber cahaya yang akan diamati spektrumnya. Sumber cahaya dibungkus dalam sebuah tabung (agar cahaya tidak terpencar) dan diberi celah sejajar dengan celah yang terdapat pada kolimator.

2. Teleskop 

Teleskop yang digunakan terdri dari lensa obyektif dan lensa okuler. Posisi lensa okuler terhadap lensa obyektif dapat diatur dengan skrup,yang terdapat pada ujung teleskop. Teleskop ini dapat digerak-gerakan, selain berfungsi sebagai tempat melihat spektrum cahaya yang dihasilkan prisma,, teleskop ini dapat menunjukan besar sudut yang dihasilkan dari pembiasan prisma. Untuk menentukan posisi celah dengan tepat, digunakan benang silang sebagai rujukan.

3. Meja Spektrometer

Meja spektrometer merupakan tempat untuk meletakkan prisma. Kedudukannya dapat dinaikkan / diturunkan atau diputar dengan melonggarkan skrup dan mengeratkannya. Prisma merupakan suatu objek yang membiaskan spectrum dari suatu sumber cahaya. 

4. Skala Utama dan Skala Nonius

Dibawah meja spektrometer, terdapat piringan yang merupakan tempat dari skala utama dan skala nonius. Skala-skala ini menunjukan besar sudut yang dihasilkan dari pembiasan lensa. Pada sekala utama terdapat 360 skala yang menunjukan besar sudut pada lingkaran penuh.

Sedangkan pada skala nonius terdapat skala-skala yang lebih kecil. Jumlah skala pada skala nonius todak tetap, hal ini tergantung pada pada ketelitian spectrometer, semakin banyak skala nonius dan semakin kecil jarak dari skala satu dan yang lain, maka ketelitian spectrometer semakin kecil pula. Dan kesalahan dalam pengukuran juga sangat kecil.


Prinsip Kerja Spektrometer

Spektrometer prisma memiliki prisip kerja yaitu prinsip dispersi cahaya. Keadaan dimana terurainya cahaya putih yang melewati sebuah prisma menjadi spektrum warna. Pada  spektrometer dilingkupi suatu wadah yang mencegah cahaya yaitu cahaya yang tidak ingin diketahui spektrumnya. Cahaya masuk melalui celah kecil dan melewati lensa kolimator. Lensa kolimotor akan menyebabkan cahaya menjadi sinar yang sejajar. Cahaya yang sejajar kemudian masuk kesebuah prisma. Disini, cahaya dipisahkan menjadi spektrum, sebuah lensa menfokuskan cahaya dicelah keluar. Hanya satu warna cahaya yang dapat melewati celah ini dalam satu waktu. Oleh karena itu, prisma harus diputar untuk membawa warna-warna lain masuk kedalam celah keluar dan membaca seluruh spektrum. Skala yang berbentuk lingkaran mencatat sudut prisma sehingga panjang gelombang cahaya dapat ditentukan.


Cara penggunaan spektrometer prisma




 Berikut ini merupakan cara untuk menggunakan spectrometer prisma:
1. memasang lampu natrium (Na) atau sumber cahaya lain
2. mengarahkan spektrometer kearah lampu sehingga kolimator tepat berada didepan lampu
3. mengkalibrasi spektrometer dan mencatat sudut mula-mula ketika teleskop dan kolimator sesumbu.
4. meletakan prisma yang akan ditentukan indeks biasnya
5. mengatur teleskop pada satu arah sampai terlihat garis-garis spektrum untuk masing-masing panjang  gelombang
6. menggeser teleskop sehingga  benang silang berhimpit dengan garis-garis spektrum tadi
7. mencatat sudut yang dibentuk ketika telah terbentuk spektrum cahaya, yang terlihat jelas.
8. melanjutnya menghitung indeks bias prisma dan panjang gelombangnya.dengan menggunakan rumus :

Related Posts:

Tweet