Kit Mekanika

Kegiatan percobaan yang dapat dilakukan :

1.      Pengukuran panjang

2.      Pengukuran diameter

3.      Pengukuran  luas

4.      Pengukuran volum zat pada beraturan

5.      Pengukuran volum zat tidak beraturan

6.      Pengukuran massa

7.      Pengukuran waktu

8.      Pengukuran massa jenis zat beraturan

9.      Pengukuran massa jenis zat tidak beraturan

10.  Pengukuran massa jenis zat cair

11.  Kecepatan rata-rata

12.  Gerak lurus beraturan (GLB)

13.  Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

14.  Gerak jatuh bebas

15.  Pengukuran gaya (Kakas)

16.  Penjumlahan vektor gaya

17.  Gaya gesekan

18.  Hukum I Newton

19.  Hukum II Newton

20.  Tuas dua lengan

21.  Tuas satu lengan

22.  Control tetap

23.  Control bebas

24.  Control tetap dan bebas

25.  Sistem katrol

26.  Bidang miring

27.  Getaran selaras pada pegas

28.  Ayunan sederhana

29.  Gelombang linear berjalan transversal (Demonstrasi)

30.  Gelombang linear berjalan longitudinal (Demonstrasi)

LEMBAR KERJA SISWA 

I. PENGUKURAN LUAS

Langkah-langkah percobaan

1.      Ukur panjang dan lebar kertas atau buku tulismu, kemudian hitung luasnya.  Catatlah hasil pengamtan mu kedalam tabel 1

2.      Ukur panjang (p), lebar (l), dan tinggi (t) balok alluminium, kemudian hitung luas permukaan balok tersebut. Catat hasil pengamatan kedalam tabel 2.

3.      Buatlah bentuk balok dengan kertas (karton) yang panjang, lebar dan tinggi (tebalnya) sama dengan balok aluminium (Lihat gambar 1)

4.      Hitung luas kertas yang digunakan untuk membuta balok aluminium tersebut.

Tabel 1

Bidang Datar	Panjang (p)	Lebar (l)	Luas (p x l)
Kertas/buku tulis	… cm	… cm	… cm

Tabel 2

Balok aluminium	Panjang (p)	Lebar (l)	Tebal (t)	Luas (A)
				Satu sisi	Dua sisi
Permukaan atas/bawah	...	...	...	...	...
Permukaan depan/belakang	...	...	...	...	...
Permukaan kiri/kanan	...	...	...	...	...

II. PENJUMLAHAN VEKTOR GAYA

Langkah-langkah percobaan

1.      Gaya dasar statif agar masing-masing neraca pegas membentuk sudut 10⁰ (gunakan busur derajat)

2.      Baca gaya (F1 dan F2) pada masing-masing neraca pegas dan catat hasil pengamatan pada tabel hasil pengamatan

3.      Ulangi langkah 2 dan 3 untuk sudut-sudut sesuai dengan tabel hasil pengamatan

4.      Lukislah pada kertas yang kamu sediakan gaya F1 dan F2 sesuai dengan sudut yang berbentuk. Panjang garis sesuai dengan besarnya gaya. Untuk memudahkan,gunakan perbandingan 10:1, artinya 10 cm mewakili 1  N atau 1 cm mewakili 0,1 N. lukislah jajaran genjang dan tarik sebuah diagonal.

5.      Ukur panjang diagonal, kemudian tentukan resultan gayanya. Isikan hasilnya pada tabel hasil pengamatan pada kolom yang sesuai.

Hasil pengamatan

a1	a2	F1(N)	F2(N)	Berat beban (N)	Resultan gaya, FR (N)
100	100	...	...	...	...
200	200	...	...	...	...
300	300	...	...	...	...
400	400	...	...	...	...

Dari tabel diatas, perhatikan kolom Berat Beban dan Resultan Gaya. Samakah besar kedua gaya tersebbut ? Bila iya, apa penjelasanmu?

III. KATROL TETAP DAN BEBAS

1.      Baca gaya kuasa pada neraca pegas dan catat hasilnya pada tabel hasil pengamatan

2.      Kaitkan sebuah beban pada pengait bagian bawah dan catat gaya yang terbaca pada neraca pegas

3.      Tambahkan beban, baca gaya kuasa pada neraca pegas. Catat hasilnya pada tabel hasil pengamatan. Lakukan hal yang sama sampai penambahan empat buah beban

4.      Lepaskan katrol bebas (katrol bagian bawah dan pengait)

5.      Ukur berat katrol dan pengait tanpa beban dengan neraca pegas. Catat hasilnya pada tabel, dikolom gaya berat.

6.      Lakukan langkah 5 untuk penambahan beban 1 buah, 2 buah, 3 buah, dan 4 buah

7.      Hitung keuntungan mekanis dari sistem katrol

Hasil pengamatan

Jenis beban	Gaya Kuasa, F(N)	Gaya Berat, w (N)	Keuntungan Mekanis, w/F
Katrol + Pengait	...	...	...
Katrol + Pengait +Satu beban	...	...	...
Katrol + Pengait + Dua beban	...	...	...
Katrol + Pengait + Tiga beban	...	...	...
Katrol + Pengait + Empat beban	...	...	...

Mikroskop Cahaya

Gambar 1. Mikroskop Cahaya

 Mikroskop adalah alat bantu yang digunakan untuk melihat dan mengamati benda-benda yang berukuran sangat kecil yang tidak mampu dilihat dengan mata telanjang. Kata Mikroskop berasal dari bahasa latin, yaitu “mikro” yang berarti kecil dan kata “scopein” yang berarti melihat. Benda kecil dilihat dengan cara memperbesar ukuran bayangan benda tersebut hinga berkali-kali lipat. Bayangan benda dapat dibesarkan 40 kali, 100 kali, 400 kali, bahkan 1000 kali, dan perbesaran yang mampu dijangkau semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi . Ilmu yang mempelajari objek-objek berukuran sangat kecil dengan menggunakan mikroskop disebut Mikroskopi. Mikroskop ditemukan oleh Anthony Van Leewenhoek, penemuan ini sangat membantu peneliti dan ilmuan untuk mengamati objek mikroskopis.

B. FUNGSI MIKROSKOP

Mikroskop memiliki fungsi sebagai berikut :

• Fungsi utamanya adalah untuk melihat dan mengamati objek dengan ukuran sangat kecil yang tidak bisa dilihat dengan mata telanjang
• Fungsi lainnya dari mikroskop tetap akan berakar pada fugsi utamanya, bedanya beberapa jenis mikroskop dibuat untuk fungsi yang lebih detail, contohnya ada jenis mikroskop yang dibuat hanya untuk mengamati satu jenis objek mikroskopis saja.

C. BAGIAN BAGIAN MIKROSKOP

        Agar dapat menggunakan mikroskop kita harus mengetahui bagian-bagiannya terlebih dahulu, untuk itu silahkan sahabat menyimak penjelasan kami tentang bagian-bagian mikroskop ini.

Bagian Mikroskop terbagi menjadi bagian Optik dan bagian Mekanik (Non-Optik)

Gambar 2. Bagian-bagian Mikroskop

- Bagian-Bagian Optik

• Lensa Okuler, yaitu lensa yang terdapat di bagian ujung atas tabung pada gambar, pengamat melihat objek melalui lensa ini. Lensa okuler berfungsi untuk memperbesar kembali bayangan dari lensa objektif. Lensa okuler biasanya memiliki perbesaran 6, 10, atau 12 kali.

• Lensa Objektif, yaitu lensa yang dekat dengan objek. Biasanya terdapat 3 lensa objektif pada mikroskop, yaitu dengan perbesaran 10, 40, atau 100 kali. Saat menggunakan lensa objektif pengamat harus mengoleskan minyak emersi ke bagian objek, minyak emersi ini berfungsi sebagai pelumas dan untuk memperjelas bayangan benda, karena saat perbesaran 100 kali, letak lensa dengan objek yang diamati sangat dekat, bahkan kadang bersentuhan.
• Kondensor, yaitu bagian yang dapat diputar naik turun yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya yang dipantulkan oleh cermin dan memusatkannya ke objek.
• Diafragma, yaitu bagian yang berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk dan mengenai preparat.
• Cermin, yaitu bagian yang berfungsi untuk menerima dan mengarahkan cahaya yang diterima. Cermin mengarahkan cahaya dengan cara memantulkan cahaya tersebut.

- Bagian-Bagian Mekanik (Non-Optik)

• Revolver, yaitu bagian yang berfungsi untuk mengatur perbesaran lensa objektif yang diinginkan.
• Tabung Mikroskop, yaitu bagian yang berfungsi untuk menghubungkan lensa objekti dan lensa okuler mikroskop.
• Lengan Mikroskop, yaitu bagian yang berfungsi untuk tempat pengamat memegang mikroskop.
• Meja Benda, yaitu bagian yang berfungsi untuk tempat menempatkan objek yang akan diamati, pada meja benda terdapat penjepit objek, yang menjaga objek tetap ditempat yang diinginkan.
• Makrometer (pemutar kasar), yaitu bagian yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tabung secara cepat untuk pengaturan mendapatkan kejelasan dari gambaran objek yang diinginkan.
• Mikrometer (pemutar halus), yaitu bagian yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tabung secara lambat untuk pengaturan mendapatkan kejelasan dari gambaran objek yang diinginkan. 
• Kaki Mikroskop, yaitu bagian yang berfungsi sebagai penyagga yang menjaga mikroskop tetap pada tempat yang diinginkan, dan juga untuk tempat memegang mikroskop saat mikroskop hendak dipindahkan.

D. LANGKAH-LANGKAH MENGGUNAKAN MIKROSKOP

Gambar 3. Langkah menggunakan mikroskop

1. Peganglah lengan mikroskop dengan salah satu tangan dan tangan lain menyangga kaki mikroskop. Letakkan mikroskop di atas meja pengamatan dengan bagian lengan tepat berada di hadapanmu. Lalu, lensa dan cermin dengan menggunakan kertas tisu. Setelah dibersihkan, pasangkan lensa okuler dengan perbesaran lemah.
2. Agar didapat medan penglihatan yang baik, putarlah revolver sehingga diperoleh perbesaran terkecil pada lensa objektif yang searah dengan lensa okuler dan tubus okuler.
3. Putarlah cermin mikroskop ke arah sumber cahaya sambil melihat melalui lensa okuler sehingga diperoleh medan yang terang tanpa bayangan benda lain.
4. Letakkan preparat yang akan kalian amati di atas meja benda, lalu jepitlah dengan penjepitnya sehingga cahaya yang terkumpul dalam kondensor menembus kaca benda.
5. Untuk mencari fokus, lakukanlah dengan dua cara berikut ini.

• Perbesaran lemah. Lensa okuler dengan perbesaran 5 kali dan lensa objektif dengan perbesaran 10 kali dapat diartikan bahwa preparat diamati dengan perbesaran 50 kali. Dengan cara menurunkan lensa okuler serendah mungkin, lensa objektif juga diturunkan sampai berjarak kira-kira 8 mm dari kaca preparat. Setelah itu, arahkan salah satu mata kalian ke lubang lensa okuler sambil memutar-mutar makrometer sampai diperoleh gambaran preparat yang jelas.
• Perbesaran kuat. Lensa okuler dengan perbesaran 12,5 dan lensa objektif dengan perbesaran 60 kali sehingga preparat dapat diamati dengan perbesaran 750 kali. Mulailah dengan menutup preparat dengan kaca penutup, lalu naikkan kondensor sampai mau menyentuh kaca preparat (objek), kemudian bukalah diafragma selebar-lebarnya dan turunkan lensa objektif sampai hampir menyentuh kaca penutup preparat. Setelah itu, dengan makrometer, naikkan lensa objektif sampai diperoleh gambaran preparat yang jelas.

     6.   Setelah mikroskop selesai digunakan, bersihkanlah lensa objektif dengan menggunakan xylol.

Centrifuge

Gambar 1. Sentrifus

Definisi :

    Sentrifus merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan organel berdasarkan massa jenisnya melalui proses pengendapan. Dalam prosesnya, sentrifus menggunakan prinsip rotasi atau perputaran tabung yang berisi larutan agar dapat dipisahkan berdasarkan massa jenisnya. Larutan akan terbagi menjadi dua fase yaitu supernatant yang berupa cairan dan pellet atau organel yang mengendap. Peralatan sentrifus terdiri dari sebuah rotor atau tempat untuk meletakan larutan yang akan dipisahkan. Rotor ini nantinya akan berputar dengan cepat yang akan mengakibatkan larutan akan terpisah menjadi dua fase. Semakin cepat perputaran yang dilakukan, semakin banyak pula organel sel yang dapat diendapkan begitu juga sebaliknya.

Fungsi : 

1. Pemisahan (padat/cair, padat/cair/cair dan padat/padat/cair). Sentrifugasi dapat digunakan untuk pemisahan padat - cair menyediakan padatan berat dari cairan. Sentrifus juga dapat digunakan untuk memisahkan fase berat, dan dua fasa cair ringan, dengan salah satu fase ringan yang lebih ringan dari lainnya. 

2. Klasifikasi urutan berdasarkan ukuran dan densitas. Sentrifus digunakan untuk mengklasifikasikan padatan dengan ukuran yang berbeda. Salah satu aplikasi adalah untuk mengklasifikasikan kristal berbagai ukuran yang berbeda, dengan kehalusan ukuran submikron dengan fase ringan dan hanya mempertahankan ukuran yang lebih besar pada fase berat yang dipisahkan. Salah satu dari padatan dipisahkan menjadi produk. 

3. Menghilangkan partikel kebesaran dan asing (Degritting). Degritting mirip dengan klasifikasi di mana partikel yang tidak diinginkan, lebih besar atau lebih padat, ditolak diendapan, dengan produk (lebih kecil atau kurang padat) meluap di fase cair yang lebih ringan. Situasi lain adalah dimana partikel yang tidak diinginkan lebih kecil ditolak dalam fase cair ringan, dan padatan berat yang berguna diselesaikan dengan fase berat. 

4. Penebalan atau menghapus konsentrasi cair sentrifus sering digunakan untuk berkonsentrasi fase padat dengan pengendepan dan pemadatan, menghilangkan fase cairan berlebih di overflow. Ini mengurangi volume produk dalam pengolahan berkonsentrasi padatan. 

5. Pemisahan kotoran dengan mencuci atau pengenceran (repulping). Dengan suspensi pekat yang mengandung kontaminan seperti garam dan ion, itu diencerkan dan dicuci sehingga kontaminan dilarutkan dalam cairan pencuci. Selanjutnya, suspensi tersebut disentrifugasi untuk 4 menghilangkan cairan pencuci dengan kontaminan terlarut atau padatan tersuspensi halus. Selanjutnya, produk dapat lebih terkonsentrasi dengan sentrifugasi.

Bagian-bagian centrifuge

Gambar 2. Bagian-bagian Sentrifus

•       Motor

    Biasanya motor yang digunakan pada centrifuge adalah motor AC. kecepatan motor yang tinggi akan menghasilkan gaya sentrifugal yang tinggi.

   Pada banyak kasus kerusakan. Biasanya terjadi sekat arang motor. Dengan mengganti  sekat arang yang baru maka centrifuge dapat dipergunakan kembali.

•       Speed Control     

    Untuk mengatur kecepatan motor agar sesuai dengan kebutuhan tanpa speed control motor akan berputar dengan kecepatan maksimum. Digunakan rangkaian pembatas tegangan atau semacam dimer untuk bagian speed control

•       Timer

    Berfungsi untuk mengatur lamanya alat bekerja. Rangkaian timer ada 2 jenis. Yakni timer mekanik dan timer digital. Timer mekanik memanfaatkan sistem mekanis untuk mengatur waktu operasional alat. Sedangkan timer digital menggunakan sistem counter down digital untuk mengatur waktu operasioanl alat.

•       Break system

    Pengereman motor diperlukan agar putaran motor dapat dengan segera dihentikan.

•       Pengunci tutup

    Pengunci tutup digunakan untuk mengamankan user agar tidak membuka atau terbuka secara tidak sengaja tutup centrifuge. Apabila tutup ini terbuka dapat mengakibatkan sample yang diputar terlempar keluar. Tidak semua jenis centrifuge terdapat pengunci tutup.

•       Tempat tabung

    Tempat tabung centrifuge didesain dengan sudut kemiringan tertentu agar menghasilkan gaya centrifugal.  Jumlah lubang untuk tabung pun dibuat genap. Ini dimaksudkan agar tercipta keseimbangan beban ketika motor berputar.

CARA KERJA ALAT

1. Menyiapkan larutan yang akan dimurnikan atau dipisahkan.

2. Menyambungkan centrifuge pada aliran arus listrik.

3. Menyalakan centrifuge.

4. Membuka penutup centrifuge dengan tekan tombol open.

5. Memasukkan larutan kedalam tabung centrifuge. Larutan yang dimasukkan pada stiap tabung haruslah sama ukurannya.

6. Memasukkan tiap tabung ke dalam lubang centrifuge. Untuk meletakkan gelas tabung berisi larutan yangakan dimurnikan, tabung harus diletakakkan secara bersilang berlawanan. Namu hal ini tidak perlu dilakukkan jika semua lubang pada centrifuge terisi penuh oleh tabung larutan yang akan dimurnikan.

7. Menutup kembali penutup cebtrifuge.

8. Set atau atur waktu yang diperlukan dan tentukan pula kecepatan rotasi putaran yang diinginkan.

9. Menekan tombol ON untuk memulai memurnikan.

10. Setelah pemurnian selesai, menekan tombol open dan ambil semua larutan dalam tabung yang telah dimurnikan dengan cara mengambilnya secara berseling berlawanan pula. 

Neraca Ohaus

Gambar 1. Neraca Ohaus

Definisi : Neraca Ohaous merupakan salah satu alat ukur panjang.

Fungsi : Pada umumnya neraca ohaous digunakan untuk mengukur massa benda/logam dalam praktek laboratorium. Kapasitas beban neraca ohaous sebesar 311 gram dengan batas ketelitian 0,1 gram. Neraca ohaous sangat praktis karena proses pengukurannya cepat dan akurat. 

Bagian-bagian neraca ohaus :

Gambar 2. Bagian-bagian neraca ohaus

Terdapat 5 bagian utama neraca ohaus di setiap jenis-jenis neraca ohaus. Kelima bagian tersebut yaitu:

1. Tempat beban. Adalah tempat yang digunakan untuk meletakan benda yang hendak diukur.
2. Tombol kalibrasi. Adalah sebuah tombol atau knop yang digunakan untuk mengkalibrasi neraca ohaus ketika neraca akan digunakan.
3. Lengan neraca. Adalah lengan yang terdiri dari skala dengan ukuran tertentu, jumlah lengan pada neraca bisa 2, 3, atau 4. Masing-masing lengan menunjukan skala dan satuan yang berbeda-beda.
4. Pemberat (anting). Adalah sebuah logam yang menggantung pada lengan. Fungsinya sebagai penunjuk hasil pengukuran. Ia dapat digeser-geser dan setiap lengan neraca memilikinya.
5. Garis kesetimbangan. Disebut juga Titik 0. Ia digunakan untuk menentukan titik kesetimbangan pada proses penimbangan.

Prosedur penggunaan neraca ohaus

1. Cara Kalibrasi

Sebelum melakukan penimbangan, neraca ohaus terlebih dahulu harus dikalibrasi agar hasil penimbangan nantinya dapat akurat. Untuk melakukan kalibrasi, pertama letakan semua anting pada lengan neraca di titik terendah dari skala yang ditunjukan. Kemudian putar sekrup atau tombol kalibrasi yang letaknya berada di bawah tempat beban. Putar sekrup hingga neraca mencapai garis kesetimbangan (titik 0). Setelah itu, neraca ohaus siap digunakan.

2. Cara Penimbangan

Cara menggunakan neraca ohaus diawali dengan meletakan beban yang ingin diketahui massanya (ditimbang) ke dalam wadah beban. Setelah itu, geser anting pada lengan yang menunjukan skala paling besar sampai garis kesetimbangan hampir tercapai.

Jika garis kesetimbangan belum tercapai, geser anting pada lengan yang menunjukan skala lebih kecil sampai garis kesetimbangan tercapai. Dan jika belum juga, lakukan hal yang sama pada anting di lengan selanjutnya sampai titik kesetimbangan benar-benar tercapai. 

3. Cara Membaca Skala Hasil Penimbangan

Setelah titik keseimbangan tercapai, selanjutnya membaca skala hasil penimbangan untuk mengetahui berapa massa benda yang ditimbang. Sebagai contoh, perhatikan gambar di bawah ini.

Gambar 3. Skala hasil penimbangan

Pada gambar di atas, lengan pertama menunjukan skala 400 gram, lengan kedua menunjukan skala 50 gram, dan lengan ketiga menunjukan skala 6,5 gram. Dari skala yang ditunjukan ketiga lengan, dapat diketahui massa benda dengan menjumlahkan semua skala yang ditunjukan masing-masing lengan, yaitu 400 gr + 50 gr + 6,5 gr = 456,5 gr.