Soherometer-Industrial Engineering

PRAKTIKUM FISIKA INDUSTRI 

SPHEROMETER

                Lensa atau kanta adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya, biasanya dibentuk dari sepotong gelas yang dibentuk. Alat sejenis digunakan dengan jenis lain dari radiasi elektromagnetik juga disebut lensa, misalnya, sebuah lensa gelombang mikro dapat dibuat dari "paraffin wax". Dalam sebuah lensa mengenai titik fokus serta besar kecembunga dan kecungan pada sebuah lensa. Pada toeri dikatakan bahwa kita dapat menghitung titik fokus lensa dengan mengetahui jari-jari lensa dan ketebalan serta kecukungan sebuah lensa. Karena semua lensa memiliki titik fokus yang berbeda kita akan mencari apa hubungan antara jari-jari lensa dengan titik fokus, serta hubungan ketebalan lensa dengan titik fokus. Kita akan menggunakan alat bernama spherometer yang mempunya ketelitian 0,001 mili meter. Dengan sebuah lensa yang berbeda kita bisa menyimpal hubungan antara jari-jari, ketebalan lensa dan titik fokus. Ini berati setiap lensa memiliki titik fokus yang berbeda-beda. Jika ketebalan lensa semakin tebal maka jarak fokus akan semakin dekat begitu juga seblaiknya semakin tipis kecekungan sebuah lensa akan berpengaruh dengan titik fokusnya.

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 LATAR BELAKANG

                Sebuah lensa memiliki jarak fokus untuk membuat bayangan terlihat jelas. Bayangan yang dihasilkan lensa dipengaruhi oleh jarak dan tebal-tipisnya sebuah lensa.

                Titik fokus adalah jarak bayangan sebuah lensa yang paling terlihat jelas. Titik fokus sebuah lensa akan bebeda jika mata kita mengalami kerusakan. Dengan spherometer kita dapat mengatahui berpakah jarak fous pada sebuah lensa sehingga kita dapat mengetahui lensa apakah yang cocok pada mata kita. Denga memeliki tingkat ketelitian yang tinggi spherometer dapat mempredeksi dengan pasti sebuah titik fous lensa.

                Sehingga dapat disimpulkan bahwa percepatan gravitasi dipengaruhi oleh jarak suatu tempat dengan pusat bumi dan kemasifan susunan bumi di tempat tersebut. Ini berarti bahwa besar percepatan gravitasi tidak sama di setiap tempat.

I.2 TUJUAN PERCOBAAN

                Percobaan kali ini dilakukan dengan maksud untuk menentukan titikfokus lensa, jari-jari sebuah lensa serta ketebalan suah lensa denga menggunaka alat yang bernaa spherometer. Bedasarkan data yang diperoleh menggunakan spherometer ini maka dapat diketahui adanya pengaruh ketebelan lensa, jari-jari pada penentuan titk fokus sebuah lensa.

I.3 PERMASALAHAN

                Permasalahan yang dihadapi pada percobaan tentang spherometer ini adalah bagaimana cara mencari titik fokus lensa dengan mengetahui data yang ada, seperti ketebalan lensa dan jari-jari lensa.

I.4 SISTEMATIKA LAPORAN

Laporan ini tersusun atas beberapa bab yang saling berhubungan satu dengan  yang lain. Selain itu laporan ini juga dilengkapi dengan abstrak, daftar isi, daftar gambar, daftar tabel, daftar grafik, dan lampiran. Adapun bab-bab tersebut adalah:

·         Bab I yaitu Pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, maksud dan tujuan praktikum, permasalahan dan sistematika laporan.

·         Bab II adalah Dasar Teori yang menunjang percobaan.

·         Bab III menjelaskan tentang peralatan-peralatan yang digunakan dalam percobaan dan cara pengerjaan percobaan dengan alat-alat tersebut.

·         Bab IV mengerjakan tugas pendahuluan.

·         Bab V merupakan Analisa Data dan Pembahasan dari permasalahan.

·         Bab VI mengerjakan Tugas akhir.

·         Bab V yang merupakan Kesimpulan dari percobaan yang dilakukan dan bab-bab sebelumnya.

BAB II

DASAR TEORI

       Spherometer adalah micrometer dengan bentuk lain dari pada micrometer skrup. Prinsip pemakaiannya sama dengan micrometer skrup, tetapi titik nolnya tidak selalu nol. Spherometer terdiri dari skrup yang bergerak ditengah-tengah dan mempunyai kaki tiga yang ujungnya merupakan titik sudut segi tiga sama sisi keeping berbentuk piringan lingkaran melekat pada skrup dan pembagian skalanya pada penggir peringan, bantang skala sejajar skrup.

       Sebuah spherometer adalah sebuah alat untuk pengukuran yang tepat dari jari-jari sebuah bola. Awalnya, instrumen ini terutama digunakan oleh opticians untuk mengukur kelengkungan permukaan lensa. Bentuk yang biasa terdiri dari sekrup yang baik bergerak dalam sebuah mete dilakukan di pusat kecil berkaki tiga tabel atau frame; kaki membentuk simpul dari sebuah segitiga sama sisi. Ujung bawah sekrup dan para kaki meja yang halus meruncing dan berhenti dalam belahan, sehingga masing-masing berpijak pada sebuah titik. Jika sekrup memiliki dua putaran benang ke milimeter kepala biasanya dibagi menjadi 500 bagian yang sama, sehingga perbedaan 0,001 milimeter dapat diukur tanpa menggunakan Vernier. Sebuah lensa, bagaimanapun, dapat dipasang, untuk memperbesar skala divisi. Skala vertikal diikat ke meja menunjukkan jumlah seluruh putaran sekrup dan berfungsi sebagai indeks untuk membaca divisi di kepala.    

      Kontak-tuas, tingkat halus atau pengaturan kontak listrik mungkin harus terpasang ke spherometer dalam rangka untuk menunjukkan saat menyentuh lebih tepat daripada yang dimungkinkan oleh indera peraba. Untuk mengukur jari-jari sebuah bola-umpamanya. kelengkungan lensa-yang spherometer ini diratakan dan membaca, kemudian ditempatkan pada bola, disesuaikan sampai empat poin mengerahkan tekanan sama, dan membaca lagi.

 Perbedaan memberikan ketebalan yang bagian bola terputus oleh pesawat melewati tiga kaki. Memanggil jarak ini h, dan jarak antara kaki satu, jari-jari R adalah diberikan oleh rumus:   

Alternatif-menggunakan
       Karena pada dasarnya adalah spherometer jenis mikrometer, dapat digunakan untuk tujuan lain selain mengukur kelengkungan permukaan sferis. Sebagai contoh, dapat digunakan untuk mengukur ketebalan pelat tipis. Untuk melakukannya, instrumen diletakkan di atas permukaan pesawat tingkat sempurna dan sekrup berbalik sampai titik hanya menyentuh; instan tepat ketika ia melakukannya didefinisikan dengan pengurangan tiba-tiba digantikan oleh perlawanan yang cukup meningkat. Terbagi kepala dan skala baca; sekrup dibangkitkan; pelat tipis menyelinap di bawahnya, dan proses diulang. Perbedaan antara dua pembacaan memberikan ketebalan yang diperlukan. Demikian juga, instrumen dapat mengukur depresi pada pelat datar yang sebenarnya. Metode ini akan sama untuk mengukur ketebalan piring, kecuali bahwa bagian mikrometer ditempatkan di atas depresi dan pengukuran diambil di bawah permukaan, bukan di atas.

    Jenis alat ini umumnya terjadi digunakan dalam inspeksi lapangan minyak alat untuk permukaan logam pipa lubang, patah tulang, dan kebulatan sebelum dikirim ke lokasi pengeboran untuk sumur eksplorasi. Lihat bor pipa. Proses inspeksi dirancang untuk menghapus alat melemah pipa, sehingga pipa tidak akan patah tulang selama pengeboran. [2] Alat pipa dengan tebal dari 1 "dinding untuk 4" diameter tube mengeras baja, dilengkapi dengan kerah yang tapered thread kembali digunakan setelah pengeboran selesai, dan berdinding tipis tubular casing sumur minyak sudah pada tempatnya. Instrumen elektronik mirip dengan desain spherometer dalam inspeksi diubah pada tanaman untuk casing, tabung, dan pipa bor. Pengukuran yang setara di optik akan menjadi untuk silinder, atau lensa dengan komponen yang berbentuk silinder yang mempunyai sumbu optik, di mana sebuah pesawat melalui lensa akan menghasilkan oval keliling.

BAB III

PERALATAN DAN CARA KERJA

III.1 PERALATAN

                Beberapa peralatan yang digunakan dalam percobaan tentang percepatan gravitasi bumi ini adalah:

1.       Lensa cembung besar dan kecil.

2.       Lensa cekung besar dan kecil.

3.      Lensa besar.

4.      3 buah Alat ukur spherometer,

5.      Perlengkapan tulis.

III.2 CARA KERJA

Langkah-langkah yang ditempuh dalam melakukan percobaan ini adalah:

1. CARA KERJA   :

·         Tempelkan sehelai kertas sekrup spherometer, maka lubang-lubang sekrup akan membekas pada kertas.

·         Kemudian letakan pada lensa tebal (permukaan bola) dan putarlah sekrupnya kemudian amati kenaikannya, catatlah besar kenaikan tersebut.

·         Ulangilah percobaan saudara untuk beberapa kali pada lensa yang lainnya

·         Catalah berapa ketebalan lensa dan jari-jari spherometer.

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

Dari percobaan yang telah dilakukan dan data-data yang diperoleh untuk lensa cembung dan cekung menggunakan spherometer kemudian dilakukan analisa data sebagai berikut :

No	Nama Lensa	đ	ℓ
1	Besar	12,9	4,6
2	Cekung kecil	2,79	4,04
3	Cekung besar	5,23	4,04
4	Cembung kecil	1,78	3,06
5	Cembung besar	2	3,06
∑		24,7	18,8

dengan keterangan :

·         R : Lebarnya pelat gelas

·         X : jari-jari lensa

·         D : lebar lensa (kelengkungan)

·         L  : jarak kaki spherometer

Jika jari-jari spherometer berbeda maka dapat dihitung jari-jari totalnya Lt :

Dengan rumus :

BAB V

TUGAS AKHIR

1.       Tentukan tebalnya pelat gelas !

2.       Tentukan jari – jari permukaan bola !

3.      Apakah kaca itu betul – betul plan paralel !

4.      Mengapa kedudukan sekrup harus dibaca beberapa kali !

5.      Bisakah dihitung besar jarak fokusnya !

JAWAB :

1.       Tebalnya pelat gelas :

Lensa Besar                                                   

                                              

    =

     =  

     = 7,27 cm

Lensa Cekung Kecil

                                              

    =

     =  

     = 4,31 cm

Lensa Cekung Besar

                                              

    =

     =  

     = 4,17 cm

Lensa Cembung Kecil

                                              

    =

     =  

     = 3,51 cm

Lensa Cembung Besar

                                              

    =

     =  

     = 6,68 cm

2.       Jari – jari permukaan bola

Lensa Besar

X = (R – d) = (7,27 – 1,29) = 5,98 cm

Lensa Cekung Kecil

X = (R – d) = (4,31 – 0,279) = 4,031 cm

Lensa Cekung Besar

X = (R – d) = (4,17 – 0,523) = 3,647 cm

Lensa Cembung Kecil

X = (R – d) = (3,51 – 0,178) = 3,332 cm

Lensa Cembung Besar

X = (R – d) = (6,68 - 0,2) = 6,48 cm

3.      Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang

kedua sisinya dibuat sejajar. Jadi lensa-lensa tersebut bukan termasuk sebagai plan pararel karena ketiga sisi-sisinya tidak sejajar.

4.      Kedudukan skrup harus di baca berkali-kali untuk mendapatkan perhitungan yang lebih akurat, dan karena alat ukur spherometer titik nolnya tidak selalu di titik nol. Titik nolnya adalah ketika jarum-jarum tersebut sejajar (untuk menghitung tebal lensa cekung) dan titik nol adalah ketika jarum tengahnya mengenai lensa (untuk lensa cembung).

5.      Kita dapat mengitung besar jarak fokus lensa dengan melakukan percobaan, seperti melakukan percobaan pada bayangan dari lensa tersebut.

Atau dengan menggunakan rumus :

R² = (R – d)² + r²

BAB VI

KESIMPULAN

Kesimpulan yang di dapat dari percobaan yang dilakukan mengenai Spherometer adalah :

1.       Dengan menggunakan Spherometer kita dapat mengukur jari – jari sebuah bola dan tebal plat gelas.

2.       Dalam penggunaan Spherometer di butuhkan ketelitian yang sangat tinggi dan pengulangan pembacaan beberapa kali untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat

3.      Hasil dari percobaan ini tidaklah mutlak, karena ada kemungkinan kesalahan dalam pembacaan data.

 Sumber:

Praktikum Fisika Industri-Rudini Mulya (Industrial Engineering2010)