ALAT PENGUKURAN FISIKA

Pengukuran diartikan sebagai suatu proses membandingkan sesuatu besaran dengan besaran lainnya (sejenis) yang dipakai sebagai satuan. Satuan adalah pembanding didalam pengukuran.
Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka atau nilai dan memiliki satuan. Besaran dalam fisika dikelompokkan atas besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan terlebih dahulu dan tidak dapat dijabarkan.
Dari besaran yang lain terdapat 1 besaran pokok yaitu, panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus, intensitas cahaya, dan jumlah zat. Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari suatu besaran pokok, misalnya luas, volume, kecepatan, usaha, daya dan lain-lain.
Satuan adalah pembanding di dalam pengukuran misalnya meter, kilogram, sekon dan sebagainya.

ALAT UKUR BESARAN POKOK
1. ALAT UKUR PANJANG.
Satuan standar untuk panjang adalah meter, dimana 1 meter sama dengan jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama 1/299.792.458 sekon.
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran panjang misalnya mistar, meteran gulung (stikmeter), jangka sorong, dan mikrometer skrup, dimana masing-masing alat ukur memiliki perbedaan dalam ketelitian mengukur panjang.
2. MISTAR
Pada mistar , jarak antara 2 garis tebal yang berdekatan sama dengan 1 sentimeter dan jarak antara 2 garis tipis yang berdekatan sama dengan 1 milimeter. Pada jarak dua garis tebal terdapat 9 garis tipis. Jadi 1 sentimeter sama dengan 10 milimeter. Satuan terkecil pada mistar adalah 1 milimeter, sehingga ketelitiannya 1 milimeter.
3. JANGKA SORONG
Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang memiliki ketelitian mencapai 0,1 mm. Jangka sorong terdapat 2 skala yaitu, skala utama dan skala nonius. Jangka sorong memilikindua bagian kaki pengukur yaitu bagian yang cembung digunakan untuk pengukuran biasa dan bagian yang cekung kedalam digunakan untuk mengukur diameter dalam sebuah benda, misaknya diameter sebuah cincin.
a. Cara menggunakanjangka sorong adalah sebagai berikut :
Misalnya kita mengukur diameter sebuah pipa. Setelah pipa kita jepit, maka kita kunci dengan memutar skrup pengunci. Kemudian kita baca pada rahang tetap, yaitu dengan skala di depan skala nonius yang tepat berimpit dengan garis skala rahang tetap
Hasil pembacaan = skala tetap + skala nonius

4. MIKROMETER SKRUP
Mikrometer Skrup dapat digunakan untuk mengukur ketebalan benda-benda yang sangat tipis atau benda yang berskala kecil. Pada mikrometer sekrup terdapat dua skala yaitu skala tetap dan skala putar (skala nonius). Ketelitian mikrometer sekrup mencapai 0,01 mm
- Benda atua pelat tipis yang akan diukur ketebalannya diletakkan diantara landasan dan sumbu. Kemudian gagang pemutar kita atur sehingga plat tersebut terjepit dengan kuat, baru kita tarik kunci kearah kiri agar tidak terjadi pergeseran lagi (mengunci).
- Untuk menentukan besarnya pengukuran maka pembacaan skala kita lakukan dengan membaca skala tetap terlebih dahulu, dengan satuan milimeter, yaitu garis skala tetap yang tepat berada didepan gagang pemutar. Pada pembacaan skala putar akan kita peroleh suatu angka tertentu kemudian kita kalikan dengan 0,01. Jumlah pembacaan skala tetap dan skala putar inilah yang merupakan hasil dari pengukuran.

B. ALAT UKUR MASSA
Massa benda memiliki suatu standar yaitu kilogram. Satu kiligram dapat didefinisikan sebagai massa dari suatu silinder yang dibuat dari campuran platinium iridium yang disebut dengan kilogram standar. Alat untuk mengukur massa suatu benda adalah neraca. Neraca ini dilengkapi dengan beberapa anak timbangan. Sebelum digunakan neraca harus dalam keadaan setimbang yaitu dengan memutar sekrup pengatur. Ketelitiannya 0.1 gram. Benda yang diukur masanya diletakkan pada salah satu piringan sedang piringan yang lain kita letakkan beberapa anak timbangan.

C. ALAT UKUR WAKTU
A. Arloji
Arloji adalah alat ukur waktu yang memiliki bentuk dan model yang bermacam – macam. Ada yang digunakan di tangan atau dipasang di tembok. Arloji pada umumnya memiliki 3 jarum,yaitu jarum jam, jarum menit dan jarum detik/sekon. Untuk jarum jam bila bergerak 1 skala tiap menit dan jarum sekon bergerak 1 slaka tiap sekon. Satu jam sama dengan 60 menit dan 1 menit sama dengan 60 sekon.
B. STOPWATCH
Stopwatch adalah pengukur selang waktu suatu peristiwa berlangsung. Alat ini biasanya digunakan di laboratorium dan dalam olah raga. Pengukuran selang waktu dengan stopwatch dilakukan dengan menghidupkan stopwatch pada saat memulai pengykuran dan menghentikan pengukuran, yaitu dengan menekan tombol pada stop Watch.


D. ALAT UKUR SUHU
Suhu merupakan derajat panas dinginnya suatu benda. Satuan standar untuk suhu adalah Kelvin (K). Satuan lain yang digunakan di Indonesia adalah derajat Celcius (C). Sedangkan di Amerika dan Inggris pada umumnya menggunakan derajat Fahrenheit (F). Alat untuk mengukur suhu adalah Termometer. Termometer ada berbagai macam ,yaitu :
a. Termometer Laboratorium
Termometer Laboratorium dengan skala 0º C sampai ..... º C. Dalam termometer menggunakan petunjuk air raksa.
b. Termometer Klinik
termometer klinik digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia. Pada termometer klinik memiliki skala 35ºC sampai 42ºC. Sebelum digunakan maka air raksa diletakkan pada anggka 35ºC kemudian bila akan digunakan untuk mengukur suhu badan, termometer diletakkan opada bagian yang mudah memberi panas pada termometer, misalnya ketiak selama +/- 10 menit.
b. Termometer Maksimum Minimum
termometer maksimum – minimum digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan terendah dalam jangka waktu tertentu, misalnya suhu dari pukul 06.00 sampai pukul 18.00. termometer dipasang dengan alat penunjuk skala yang terletak diatas permukaan air raksa. Termometer jenis ini pertama kali dibuat oleh Six Bellani yang kemudian lebih dikenal dengan termometer maksimum-minimum six bellani.

D. ALAT UKUR LISTRIK
Benda atau Zat terdiri dari molekul dan molekul tersusun atas beberapa atom. Di dalam atom terdiri dari proton dan netron. Elektron beredar mengelilingi inti aton. Elektron bermuatan listrok negatif. Proton bermuatan kistrik positif dan proton bersifat netral.
Atom dikatakan netral jika jumlah muatan positif (proton) sama dengan jumlah muatan negatif (elektron) atom bermuatan listrik negatif bila jumlah elektron lebih besar dari jumlah proton dan atom bermuatan positif bila jumlah elektron lebih kecil dari pada jumlah proton.Elektron dapat berpindah dari atom satu ke atom yang lain, sedang proton tidak dapat berpindah. Perpindahan elektron ini dapat terjadi karena gesekan,panas atau reaksi kimia. Jadi terjadi muatan listrik karena adanya gerakan elektron dan gerakan ini ada yang sifatnya sesaat maupun yang terus menerus atau kontinyu.
Gerakan elektron yang sifatnya sesaat disebut LISTRIK STATIS dan gerakan elektron yang terus menerus disebut LISTRIK DINAMIS atau mengalir. Untuk mengetahui adanya muatan listrik statis dapat menggunakan alat yang disebut ELEKTROSKOP.
Listrik statis sebagai dasar dari adanya listrik dinamis. Pada listrik dinamis terdapat besaran-besaran yaitu :
1. Tegangan Listrik, diukur dengan menggunakan Voltmeter.
2. Arus Listrik, diukur dengan menggunakan Ampere Meter
3. Hambatan Listrik, diukur dengan Multimeter


ALAT UKUR BESARAN TURUNAN
1. VOLUME
Volume benda cair dapat diukur dengan gelas ukur dalam satuan ml. Besarnya volume zat cair sama dengan skala yang ditunjukkan permukaan zat cair dalam gelas ukur.
2. BERAT
Berat benda dapat diukur dengan neraca pegas atau sering disebut dinamometer. Biasanya dengan skala dalam satuan Newton atau dyne.
3. TEKANAN UDARA
Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di tempat terbuka. Barometer ada 2 macam, yaitu Barometer air raksa dan barometer logam. Barometer air raksa terdiri dari pipa kaca yang dimasukkan pada tabung kaca yang lebih besar. Sedangkan barometer logam terdiri dari kotak yang hampir hampa udara dan ditutup selaput tipis atau membran. Manometer adalah alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang tertutup.
4. MASSA JENIS
Hodrometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur masa jenis zat cair atau kerapatan zat cair. Hidrometer terdiri dari sebuah bola gelas kosong, bertangkai panjang dan sebuah pembobot di bagian bawah bola yang membuat terapung tegak. Pada tangkai bola terdapat skala dengan satuan yang menunjukan kerapatan zat cair.

Teknik – teknik untuk mempelajari sel.

Mikroskop
Mikroskop adalah alat optik untuk mengamati benda- benda yang sangat kecil, misalnya rambut, bakteri dan sel sehingga tampak jelas. Mikroskop sederhana terdiri dari dua buah lensa positif (cembung). Lensa positif yang berdekatan dengan mata disebut lensa okuler. Lensa ini berfungsi sebagai lup. Lensa positif yang berdekatan dengan benda disebut lensa objektif. Jarak titik api lensa objektif lebih kecil dari pada jarak titik api lensa okuler.
Resolusi dan magnifikasi
Resolusi adalah kemampuan sistem optikal untuk membedakan detil sangat kecil pada suatu spesimen (sebagai jarak terkecil antara 2 poin yang berdekatan dimana mereka dapat dibedakan dalam 2 bagian yang berbeda.
Resolusi ditentukan oleh:
a. Kemampuan mengumpulkan cahaya (numerical aperture atau N.A) lensa
NA = n x sin α
b. Panjang gelombang (λ) cahaya yang digunakan
Resolusi = 0.61 x λ / NA

Komponen suatu mikroskop
1. Sistem iluminasi - sumber cahaya dan kondensor
2. Pegangan dan tempat spesimen
3. Sistem lensa - obyektif dan okuler (eye piece lens, biasanya memiliki kekuatan perbesaran 10x atau 15x)
4. Sitem fotografi (dipasang pada lensa okuler)

Mikroskop
Sistem iluminasi
Sumber cahaya menggunakan bohlam tungsten - halogen - untuk menyediakan output 100 W pada 12 V - alat ini memiliki susunan filament tunggal rata yang dipasang berdekatan dan diletakkan di amplop quartz. Karena alat ini beroperasi pada suhu filament yang sangat tinggi, sehingga cocok untuk fotomikrograf berwarna, dengan menggunakan film yang seimbang untuk cahaya tungsten.
Kondensor digunakan untuk mengkonsentrasikan cahaya ke dalam objek dengan intensitas seragam pada keseluruhan bidang iluminasi.
Kondensor dapat diklasifikasikan berdasarkan tujuan mereka : terang - atau dasar gelap, fase kontras, atau nomarski differential interference contras.
Pengelompokkan kondensor berdasarkan pada maksimum numerical aperturenya: a) Kekuatan rendah - hingga N.A. 0.25, b) Kekuatan sedang kondensor kering hingga N.A. 0.9 dan c) Tipe minyak imersi, berkekuatan tinggi N.A. hingga 1,4.
Perkembangan Mikroskop
Suatu objek yang diamati di bawah mikroskop dapat diabadikan dengan kamera. Biasanya mikroskop majemuk yang mempunyai dua lensa okuler dilengkapi dengan bagian lensa untuk kamera. Teknologi hasil karya manusia setiap waktu selalu mengalami perkembangan. Mikroskop sederhana dan beberapa mikroskop optik lainnya hanya mampu memperbesar benda dari sekitar 100-1000 kali, sedangkan teknologi mikroskop elektron dapat menghasilkan perbesaran hingga 1.000.000 kali.
Berdasarkan sistem pencahayaannya mikroskop dibagi menjadi dua yaitu mikroskop optik dan mikroskop bukan optik.

A. Mikroskop optik, yaitu mikroskop yang proses perbesaran benda menggunakan cahaya biasa (cahaya tampak). Jenis- jenis mikroskop optik antara lain mikroskop stereo (dissecting microscope), mikroskop majemuk (compound microscope), mikroskop polarisasi, mikroskop fase kontras (phase contrast microscopy) yang menghasilkan gambar 3 dimensi, mikroskop normaski dan mikroskop fluorescence.
Fungsi mikroskop optikal adalah:
1. Untuk memvisualisasi detail yang sangat kecil dalam struktur suatu obyek
2. Untuk menampilkan gambar dari obyek yang diperbesar
3. Untuk mengukur panjang, sudut, area, dll pada suatu obyek
4. Sebagai alat analisa untuk menentukan bagian optik suatu obyek seperti indeks refraksi, reflektansi, dan perubahan fase;
5. Untuk mendapatkan informasi histokimia suatu objek dengan menggunakan pewarnaan.

A.1. Mikroskop stereo
Suatu alat dengan lensa obyektif. Lensanya harus berdiameter besar karena diatasnya akan dipasangi system lensa lain yang terpisah dalam posisi parallel dan jalur sinar terpisah untuk mata kanan dan kiri. Mikroskop ini tidak memiliki kondensor, tapi memiliki kedalaman bidang pandang dan jarak kerja yang panjang.
Kekurangan utama dari tipe obyek mikroskop stereo adalah bahwa aperture numerical dari system dibatasi oleh adanya jalur beam/cahaya ganda. Karenanya seseorang harus menggunakan mikroskop majemuk, yang memiliki obyektif dengan diameter yang lebih besar dan karenanya meningkatkan aperture numerical.

Sumber [3]
A.2. Mikroskop majemuk (COMPOUND MICROSCOPE)
Mikroskop majemuk memerlukan kualitas yang tinggi tidak hanya pada obyektif dan bagian mata tapi juga pada kondensor substage.
a. Instrument yang terefleksi cahaya - bagian material
b. Mikroskop cahaya tertransmisi - bagian biologi.

A.3. Mikroskop polarisasi
Menggunakan cahaya terpolarisasi guna menganalisa struktur yang birefringent. Birefringence - suatu property spesimen yang transparan dengan 2 indeks refraktif yang berbeda pada orientasi yang berbeda untuk membedakan cahaya terpolarisasi ke dalam kedua komponen.
Cahaya terpolarisasi, hanya berfluktuasi/bergerak di satu dataran karena polar hanya meneruskan cahaya pada dataran tersebut.
Jika 2 polar diletakkan di atas yang lainnya, arahkan sinar ke atas dan putar relatif terhadap yang lain, akan ada 1 posisi dimana 2 dataran tertransmisi bertemu, yang akan tampak cerah. Pada 90o terhadap orientasi ini, semua cahaya akan berhenti (gelap).

A.4. Mikroskop fase kontras
Menggunakan retardasi cahaya spesimen untuk menghasilkan perbedaan fase yang dikonversi ke kontras.
Fase kontras menggunakan iluminasi bidang terang dengan suatu phase annulus (pada kondensor) dan phase plate (dipasang pada obyektif) pada lintas cahaya.
Aplikasi : spesimen hidup, spesimen yang tidak diwarnai

A.5. Mikroskop Normaski
Mikroskop Nomarski differential interference contrast (DIC) menggunakan kombinasi system polarisasi dan 2 pelepas sinar khusus untuk menciptakan perbedaan fase di spesimen.
Sistem ini dapat menghasilkan image 3 dimensi karena satu sisi spesimen tampak lebih terang dibandingkan yang lain seolah - oleh cahaya jatuh disana dan menghasilkan bayangan (melalui cahaya polarisasi).
Aplikasi : spesimen hidup, spesimen tanpa warna atau tebal.

A.6. Mikroskop fluorescence
Mikroskop fluorescence hampir sama dengan mikroskop cahaya biasa dengan tambahan fitur untuk meningkatkan kemampuannya.
Mikroskop konvensional menggunakan cahaya tampak (400-700 nanometer) untuk iluminasi dan menghasilkan gambar sampel yang diperbesar.
Mikroskop fluorescence, sebaliknya, menggunakan intensitas cahaya yang lebih tinggi, yang mengeksitasi bagian berpendar pada sampel.
Mikroskop fluorescence sering digunakan untuk menggambarkan fitur khusus dari spesimen kecil seperti mikroba. Juga digunakan untuk secara visual meningkatkan fitur 3-D pada skala kecil.
Mikroskop ini sering digunakan untuk:
Menampilkan komponen structural suatu spesimen kecil, seperti sel.
Melakukan studi viabilitas pada populasi sel (apakah mereka hidup atau mati?)
Menampikan materi genetik pada sel (DNA dan RNA)
Melihat sel - sel spesifik dalam populasi yang lebih besar dengan teknik khusus seperti FISH

Sumber [4]
Gambar memperlihatkan filter dan cermin pada mikroskop fluorescent (dari Wikipedia)
B. Mikroskop bukan optik, yaitu mikroskop yang memperbesar benda dengan bantuan radiasi panjang gelombang sinar pendek. Contohnya mikroskop sinar- X, mikroskop ion, dan mikroskop elektron. Dari ketiga jenis mikroskop bukan optik, mikroskop elektron paling banyak digunakan. Melalui mikroskop elektron dapat dipelajari pola - pola sel hewan, tumbuhan, dan bakteri. Mikroskop elektron juga digunakan dalam menganalisis hasil industri dan pengontrol hasil produksi.
Cara menggunakan mikroskop
Benda yang akan diamati diletakkan di antara F dan 2F dari lensa objektif. Bayangan yang dihasilkan bersifat nyata, diperbesar, dan terbalik. Bayangan ini akan menjadi benda bagi lensa okuler. Sifat bayangan yang yang dihasilkan lensa okuler ini adalah maya, diperbesar dan terbalik dari aslinya. Bayangan ini merupakan bayangan akhir dari mikroskop yang kita lihat.
Daftar Pustaka
[1] Bradbury, S. and Evennett, P., Fluorescence microscopy, Contrast Techniques in Light Microscopy., BIOS Scientific Publishers, Ltd., Oxford, United Kingdom (1996). [2] Mikroskop oleh Tim Fisika 2007.[3] http://www.microscope-microscope.org/images/BWScope.jpg
[4] http://serc.carleton.edu/images/microbelife/research_methods/microscopy/fluorescent_filters.jpg

MIKROSKOP DAN PENGGUNAANNYA

Mikroskop merupakan alat bantu yang memungkinkan kita dapat mengamati obyek yang berukuran sangat kecil. Hal ini membantu memecahkan persoalan manusia tentang organisme yang berukuran kecil. Ada dua jenis mikroskop berdasarkan pada kenampakan obyek yang diamati, yaitu mikroskop dua dimensi (mikroskop cahaya) dan mikroskop tiga dimensi (mikroskop stereo). Sedangkan berdasarkan sumber cahayanya, mikroskop dibedakan menjadi mikroskop cahaya dan mikroskop elektron.

A. Mikroskop Cahaya
Mikroskop cahaya mempunyai perbesaran maksimum 1000 kali. Mikroskop mempunyai kaki yang berat dan kokoh dengan tujuan agar dapat berdiri dengan stabil. Mikroskop cahaya memiliki tiga sistem lensa, yaitu lensa obyektif, lensa okuler, dan kondensor. Lensa obyektif dan lensa okuler terletak pada kedua ujung tabung mikroskop. Lensa okuler pada mikroskop bisa berbentuk lensa tunggal (monokuler) atau ganda (binokuler). Pada ujung bawah mikroskop terdapat tempat dudukan lensa obyektif yang bisa dipasangi tiga lensa atau lebih. Di bawah tabung mikroskop terdapat meja mikroskop yang merupakan tempat preparat. Sistem lensa yang ketiga adalah kondensor. Kondensor berperan untuk menerangi obyek dan lensa-lensa mikroskop yang lain.
Pada mikroskop konvensional, sumber cahaya masih berasal dari sinar matahari yang dipantulkan dengan suatu cermin datar ataupun cekung yang terdapat dibawah kondensor. Cermin ini akan mengarahkan cahaya dari luar kedalam kondensor. Pada mikroskop modern sudah dilengkapi lampu sebagai pengganti sumber cahaya matahari.
Lensa obyektif bekerja dalam pembentukan bayangan pertama. Lensa ini menentukan struktur dan bagian renik yang akan terlihat pada bayangan akhir. Ciri penting lensa obyektif adalah memperbesar bayangan obyek dan mempunyai nilai apertura (NA). Nilai apertura adalah ukuran daya pisah suatu lensa obyektif yang akan menentukan daya pisah spesimen, sehingga mampu menunjukkan struktur renik yang berdekatan sebagai dua benda yang terpisah.
Lensa okuler, merupakan lensa mikroskop yang terdapat di bagian ujung atas tabung, berdekatan dengan mata pengamat. Lensa ini berfungsi untuk memperbesar bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif. Perbesaran bayangan yang terbentuk berkisar antara 4 - 25 kali.
Lensa kondensor, berfungsi untuk mendukung terciptanya pencahayaan pada obyek yang akan difokus, sehingga bila pengaturannya tepat akan diperoleh daya pisah maksimal. Jika daya pisah kurang maksimal, dua benda akan tampak menjadi satu. Perbesaran akan kurang bermanfaat jika daya pisah mikroskop kurang baik.

B. Mikroskop Stereo
Mikroskop stereo merupakan jenis mikroskop yang hanya bisa digunakan untuk benda yang berukuran relatif besar. Mikroskop stereo mempunyai perbesaran 7 hingga 30 kali. Benda yang diamati dengan mikroskop ini dapat terlihat secara tiga dimensi. Komponen utama mikroskop stereo hampir sama dengan mikroskop cahaya. Lensa terdiri atas lensa okuler dan lensa obyektif. Beberapa perbedaan dengan mikroskop cahaya adalah: (1) ruang ketajaman lensa mikroskop stereo jauh lebih tinggi dibandingkan dengan mikroskop cahaya sehingga kita dapat melihat bentuk tiga dimensi benda yang diamati, (2) sumber cahaya berasal dari atas sehingga obyek yang tebal dapat diamati. Perbesaran lensa okuler biasanya 10 kali, sedangkan lensa obyektif menggunakan sistem zoom dengan perbesaran antara 0,7 hingga 3 kali, sehingga perbesaran total obyek maksimal 30 kali. Pada bagian bawah mikroskop terdapat meja preparat. Pada daerah dekat lensa obyektif terdapat lampu yang dihubungkan dengan transformator. Pengatur fokus obyek terletak disamping tangkai mikroskop, sedangkan pengatur perbesaran terletak diatas pengatur fokus.


C. Mikroskop Elektron
Sebagai gambaran mengenai mikroskop elektron kita uraikan sedikit dalam buku ini. Mikroskop elektron mempunyai perbesaran sampai 100 ribu kali, elektron digunakan sebagai pengganti cahaya. Mikroskop elektron mempunyai dua tipe, yaitu mikroskop elektron scanning (SEM) dan mikroskop elektron transmisi (TEM). SEM digunakan untuk studi detil arsitektur permukaan sel (atau struktur renik lainnya), dan obyek diamati secara tiga dimensi. Sedangkan TEM digunakan untuk mengamati struktur detil internal sel.

D. Mengatur Besarnya Obyek
Perbesaran bayangan dari suatu obyek dapat diketahui dari angka perbesaran lensa obyektif dan lensa okuler. Ukuran suatu benda dapat diketahui dengan membandingkan terhadap ukuran bidang pandang. Hal ini dapat dikerjakan dengan beberapa langkah berikut: letakkan penggaris plastik berskala mm diatas meja obyek dan perkirakan diameter bidang pandang tersebut, dan catat perbesaran lensa obyektifnya. Ubahlah lensa obyektif dengan lensa obyektif perbesaran kuat dan tentukan diameter bidang pandangnya dengan rumus berikut:
Ǿ ok = Ǿ ol x pl/pk dimana :
Ǿok = diameter bidang pandang dengan obyektif perbesaran kuat.
Ǿol = diameter bidangpandang dengan obyektif perbesaran lemah
pk = perbesaran lensa obyektif kuat, pl = perbesaran lensa obyektif lemah

D. Mempersiapkan Preparat
Untuk membuat preparat non-permanen dilakukan sebagai berikut. Letakkan medium (berupa setetes air) diatas gelas obyek, dan letakkan bahan yang akan diamati didalam medium. Selanjutnya tutuplah dengan kaca penutup. Usahakan agar tidak terdapat gelembung udara pada medium. Hal ini dapat diusahakan dengan beberapa langkah berikut: pegang kaca penutup dengan posisi 45o terhadap gelas obyek, sentuhkan tepi bawah kaca penutup pada permukaan medium dan perlahan-lahan rebahkan sehingga kaca penutup terletak di atas kaca obyek. Jika masih ada gelembung udara ulangi pekerjaan tersebut sampai tidak ada gelembung udara. Amati preparat yang anda buat dibawah mikroskop dengan terlebih dahulu menggunakan perbesaran lemah (10x10), kalau sudah diketahui obyek yang akan diamati kemudian memakai perbesaran kuat (10x20 atau 10x40).

ALAT DAN BAHAN
Alat :
1. Mikroskop cahaya dan mikroskop stereo
2. Pipet dan silet*
3. Pinset
4. Gelas obyek dan kaca penutup*
5. Cawan petri
Bahan :
1. Potongan kertas berhuruf "A", "d",
2. Organisme berukuran kecil (semut, bunga rumput, dan lainnya)
3. Butir-butir pati kentang
4. Air dan larutan iodine



CARA KERJA
A Penggunaan Mikroskop Cahaya
1. Letakkan potongan kertas berhuruf "A" pada kaca obyek dan tutup dengan kaca penutup.
2. Amati dengan perbesaran lemah (10x10)
3. Amati apakah bayangan benda sama atau terbalik, dan gambarkan !
4. Sambil memandang ke dalam lensa okuler, geser preparat dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah. Amati kemana bayangan bergerak?
5. Ubahlah lensa obyektif ke perbesaran yang lebih besar. Amati apakah ada perubahan luas bidang pandang?
6. Berapa diameter bidang pandang mikroskop pada obyektif lemah (mm) dan berapa pada obyektif kuat?
7. Kerjakan seperti langkah nomor 1-3 namun menggunakan potongan kertas huruf "d"


B. Mengamati Butir Pati
1. Keriklah sekerat umbi kentang dengan jarum atau ujung silet sehingga cairannya keluar.
2. Teteskan cairan tersebut pada kaca obyek, dan tutup dengan kaca penutup.
3. Amati dibawah mikroskop struktur butir-butir pati tersebut.
4. Teteskan larutan Iodine pada tepi kanan kaca penutup dan pada tepi kiri kaca penutup tempelkan kertas hisap, dengan demikian larutan iodine tersebut akan masuk kedalam preparat dan menyebar ke seluruh bagian.
5. Amati dibawah mikroskop dan gambarkan butir-butir pati tersebut.
C. Penggunaan Mikroskop Stereo
1. Tempatkan mikroskop stereo beserta transformatornya, hubungkan dengan sumber listrik.
2. Tekan tombol "on" pada transformator, pergunakan voltase yang ada pada transformator sesuai keperluan. Ingat. lampu mempunyai umur tertentu, oleh karena itu nyalakan lampu sesuai keperluan saja.
3. Letakkan spesimen pada cawan petri.
4. Amati dengan mikroskop dengan perbesaran lemah kemudian perbesaran kuat.
5. Amati dan catat pada laporan anda (jika semut: hitung jumlah kaki atau antenanya, dan jika bunga: hitung jumlah stamen).

D. Untuk Diperhatikan !
1. Peganglah erat-erat lengan mikroskop dengan tangan kanan, sedang tangan kiri digunakan untuk menyangga kaki mikroskop.
2. Meja preparat tetap horisontal untuk mencegah agar preparat tidak jatuh
3. Bersihkan lensa dengan kertas lensa/tissue
4. Pengamatan dengan menggunakan dua mata (kalau mikroskop dengan dua lensa okuler)
5. Gunakan perbesaran lemah dulu, kemudian setelah obyek yang akan anda amati ditemukan, gunakan perbesaran yang lebih besar
6. Bersihkan semua kotoran yang ada pada mikroskop dengan menggunakan kertas tissue.

ALAT – ALAT PENGUKURAN PADA PELAJARAN BIOLOGI
A. MIKROSKUP
(sudah dibahas)
B. POTOMETER
Alat ini terdiri dari sebuah tabung berbentuk huruf Y, dengan uju-ujungnya terbuka. Ujung terbuka yang kecil bersambung dengan pipa karet, tempat menanjapkan suatu ujung tumbuhan yang berdaun yang akan diselidiki. Ujung terbuka yang besar disumbat dengan sumbat karet. Ujung ini adalah tempat untuk memasukkan air, juga berfungsi sebagai tempat cadangan air. Ujung kaki Y atau ujung terbuka bagian bawah dihubungkan oleh pipa karet dengan sebuah pipa kapiler, pipa kaca ini berskala. Tabung y dan pipa kapiler dipasang pada sebuah standar dan bantalan. Apabila pipa kaca tidak berskala, maka dapat ditempel skala. Alat ini dapat digunakan untuk mengukur kecepatan penguapan melalui daun dari suatu tumbuhan.
Cara Kerja :
Potong batang tumbuhan yang besarnya dapat dimasukkan pada pipa karet. Batang tumbuhan ini memiliki daun lebar dan tipis (daun talus). Sambung pipa karet dengan pipa kapiler, isi pipa besar dengan air sehingga air mengalir ke pipa kapiler. Letakkan alat pada tempat yang mendapat cahaya matahari dan ukur waktu yang digunakan. Setelah waktu yang ditentukan selesai maka lihat skala pada pipa kapiler. Berapa sekala berkurangnya air ? lakukan kegiatan seperti diatas dengan mengganti tumbuhan yang memliki daun kecil dan tebal. Amati perubahan air pada pipa kapiler. Berapa skala berkurangnya air pada pipa kapiler. Bandingkan hasil dari kedua percobaan tersebut.

C. RESPIROMETER
Respirometer terbuat dari sebuah kaca. Bibir mulut tabung agak lebar dan rata. Demikian juga bibir mulut tutupnya. Tutup ini bersatu dengan sebuah pipa kapiler yang panjang. Pipa kapiler itu berskala dengan ketelitian 0,01 ml. Tutup dengan pipa kapiler itu dipasang pada sebuah bantalan. Tabung diletakkan pada tutupnya. Agar tidak terlepas ditahan dengan 2 penjepit. Tabung kaca merupakan tempat hewan atau organisme yang akan diselidiki pernapasannya ( biasanya digunakan serangga). Pada tabung kaca ini juga dimasukkan 2 atau 3 butir kristal KOH atau NaOH yang bertugas mengikat CO2 dari sisa pernapasan. Sespirometer berguna untuk mengukur banyaknya oksigen yang diambil dari pernapasan.
Cara kerja :
Letakkan kristal NaOH atau KOH pada tabung kaca. Letakkan diatas NaOH atau KOH selapis kapas dan diatas kapas diletakkan serangga (kecoak). Tutup tabung kaca dengan tutup yang berpipa kapiler, agar udara dalam tabung terpisah dari udara luar. Serangga akan bernapas mengambil O2 dari udara dan mengeluarkan CO2. CO2 diikat oleh KOH atau NaOH, karena serangga terus bernapas maka O2 terus diambil dan CO2 terus diikat oleh KOH atau NaOH. Banyaknya O2 yang diambil oleh serangga menyebabkan cairan berwarna bergerak turun dan menunjuk skala pada kapiler. Jadi alat ini dapat digunakan untuk mengukur banyaknya oksigen yang diambil atau digunakan untuk pernapasan dalam satuan waktu tertentu.

D. ATMOMETER
Alat ini dugunakan untuk mengukur kecepatan penguapan air dalam udara pada lingkungan tertentu dan waktu tertentu. Alat ini terdiri dari sebuah tabung kaca dengan dinding berskala dengan ukuran 0.1 ml. Ujung atas tabung kaca tertutup dan mempunyai alat untuk menggantungkan alat ini pada tempat yang akan diukur. Ujung bawah terbuka memliki alat penjepit untuk menahan tutup kertas penghisap.

PENGADMINISTRASIAN DAN PENATAAN ALAT/BAHAN LABORATORIUM IPA

TUJUAN
Memahami cara menata dan menyimpan Alat dan bahan di Laboratorium
Memahami cara mengadministrasikan alat dan bahan di Laboratorium
Mengenal dan mengisi perangkat Administrasi
Menerapkan cara menata, menyimpan, dan mengadministrasikan alat dan bahan di Laboraturium

Pengelolaan merupakan suatu proses pendayagunaan sumber daya secara efektif dan efisien untuk mencapai suatu sasaran yang diharapkan secara optimal dengan memperhatikan keberlanjutan fungsi sumber daya. Pengelolaan hendaknya dijalankan berkaitan dengan unsur atau fungsi-fungsi manajer, yakni perencanaan, pengorganisasian, pemberian komando, pengkoordinasian, dan pengendalian. Sementara Luther M. Gullick (1993) menyatakan fungsi-fungsi manajemen yang penting adalah perencanaan, pengorganisasian, pengadaan tenaga kerja, pemberian bimbingan, pengkoordinasian, pelaporan, dan penganggaran. Dalam pengelolaan laboratorium meliputi beberapa aspek yaitu sebagai berikut.
1. Perencanaan
2. Penataan
3. Pengadministrasian
4. Pengamanan, perawatan, dan pengawasan
Pengelolaan laboratorium berkaitan dengan pengelola dan pengguna, fasilitas laboratorium (bangunan, peralatan laboratorium, spesimen biologi, bahan kimia), dan aktivitas yang dilaksanakan di laboratorium yang menjaga keberlanjutan fungsinya.
Pada dasarnya pengelolaan laboratorium merupakan tanggung jawab bersama baik pengelola maupun pengguna. Oleh karena itu, setiap orang yang terlibat harus memiliki kesadaran dan merasa terpanggil untuk mengatur, memelihara, dan mengusahakan keselamatan kerja. Mengatur dan memelihara laboratorium merupakan upaya agar laboratorium selalu tetap berfungsi sebagaimana mestinya. Sedangkan upaya menjaga keselamatan kerja mencakup usaha untuk selalu mencegah kemungkinan terjadinya kecelakaan sewaktu bekerja di laboratorium dan penangannya bila terjadi kecelakaan.
Para pengelola laboratorium hendaknya memiliki pemahaman dan keterampilan kerja di laboratorium, bekerja sesuai tugas dan tanggung jawabnya, dan mengikuti peraturan. Pengelola laboratorium di sekolah umumnya sebagai berikut.
1. Kepala Sekolah
2. Wakil Kepala Sekolah
3. Koordinator Laboratorium
4. Penanggung jawab Laboratorium
5. Laboran.
Para pengelola tersebut mempunyai tugas dan kewenangan yang berbeda namun tetap sinergi dalam pencapaian tujuan bersama yang telah ditetapkan.

Fasilitas / Susunan Laboratorium
Bentuk Ruang dari Laboratorium
Ada Tidaknya Ruang Persiapan
Ada Tidaknya Gudang Penyimpanan
Ada Tidaknya Tempat Penyimpanan
Misalnya Rak/Almari

PENATAAN DAN PENYIMPANAN ALAT /BAHAN DIDASARKAN PADA
1. Keadaan laboratorium yang ditentukan oleh fasilitas dan , susunan laboratorium, dan keadaan alat/bahan
2. Kepentingan pemakai ditentukan berdasarkan kemudahan dicari dan dicagapai, keamanan dalam penyimpanan dan pengambilannya.

Keadaan Alat dan Bahan
Berdasarkan Keadaan :
Alat : maka alat dapat dikelompokkan atas jenis alat, jenis bahan pembuat alat, seberapa sering
alat tersebut digunakan, atau jenis percobaan

Bahan/Zat : maka bahan dapat dikelompokkan pada jenis bahan ( fasa/wujud zat, sifat asam basa
dari zat), seberapa bahaya bahan tersebut, dan seberapa sering bahan tersebut
digunakan

Dasar dari Penyimpanan Alat yaitu :
1. Jenis Alat
Gelas Kimia
Corong
Lumpang dan Alu
Cawan Petri
2. Jenis Bahan Pembuat
Kaca
Porselin
Logam
Kayu
3. Percobaan
Laju Reaksi
Kesetimbangan
Anatomi
Ekologi
4. Seberapa sering alat digunakan
Yang sering digunakan : Gelas kimia
Yang jarang digunakan : lumpang & Alu

Dasar Penyimpanan Bahan
Wujud Bahan
Padat dan Cair
Sifat Bahan
Asam dan Basa
Sifat Bahaya
Korosif
Racun
Mudah Terbakar
dll

Seberapa sering digunakan


Sistem Penyimpanan Alat
Sistem I yaitu berdasarkan pada :
Alat dan bahan praktek yang sering digunakan
Alat dan bahan praktek yang boleh diambil sendiri oleh pemakai Laboratorium
Alat dan bahan praktek yang harganya mahal

Sistem II yaitu berdasarkan pada :
Jenis Alat
Kelompok Percobaan
Kelompok Bahan Pembuat Alat

Sistem Penyimpanan Bahan
Didasarkan pada :
Bahan yang sering dipakai
Bahan yang boleh diambil sendiri oleh
pemakai Laboratorium
Bahan yang berbahaya / racun
Jumlah bahan yang disimpan

Langkah – Langkah Penyimpanan
1. Bersihkan Ruang dan Penyimpanan Alat dan Bahan
2. Periksa data ulang alat dan bahan yang ada
3. Kelompokkan alat dan bahan yang ada berdasarkan pada keadaan alat dan bahan di atas
4. Penyimpanan dan penataan alat dan bahan disesuaikan dengan fasilitas Laboratorium, keadaan alat dan bahan diatas
Hal – Hal yang Perlu Diperhatikan
1. Bahan Dasar pembuatan alat
2. Bobot alat
3. Kepekaan alat terhadap lingkungan
4. Pengaruh alat yang lain
5. Kelengkapan perangkat alt dalam suatu set
Hal – Hal yang Perlu Diperhatikan Dalam Menyimpan Bahan
1. Wujud Zat : Padat Disimpan terpisah dari cair
2. Konsentrasi Zat : Konsentrasi yang pekat disimpat terpisah dan khusus , misalnya HCL pekat
3. Bahaya dari zat : Zat yang berbahaya tidak disimpan diatas ( lebih tinggi dari badan)
4. Label : Semua wadah yang berisi bahan / zat kimia harus diberi label
5. Kepekaan Zat terhadap cahaya : zat yang peka terhadap cahaya disimpan dalam botol cokelat
6. Kemudahan Menguap : zat yang mudah menguap disimpan ditempat yang dingin dan sejuk serta hindarkan dari cahaya langsung
7. Larutan Indikator disimpan dalan botol tetes (botol kecil yang dilengkapi dengan pipet tetes pada sumbatnya.)
Pemeriksaan Alat dan Bahan
1. Bersihkan botol bahan / zat
2. Periksa labelnya dan juka sudah agak rusak segera ganti dengan yang baru
3. Bersihkan alat dan periksa apakah alat ini masih berfungsi/tidak, untuk alat gelas apakah ada/tidak yang retak.
4. Jika ada yang tidak berfungsi atu retak, pisahkan.


Pengadministrasian Alat dan Bahan

Berguna untuk memudahkan pengecekan, pengadaan, dan pertanggungjawaban
Meliputi pengadministrasian alat dan Laboratorium
yang perlu dicatat dalam pengadministrasian alat/bahan adalah nama, jumlah, ukuran, merek dan tempat penyimpanan, nomor kode / katalognya.

Perangkat Pengadministrasian
Alat dan Bahan
Buku inventaris
Kartu Stock
Bendelan Format permintaan / peminjaman
Kartu / buku daftar alat / bahan yang rusak
Kartu Reparasi



Perangkat Pengadministrasian Laboratorium
Program kerja Laboratorium
Jadwal kegiatan Laboratorium
Daftar alat/bahan sesuai lembar kerja siswa (LKS)
Buku catatan harian kegiatan Laboratorium
Daftar usulan pengadaan alat/bahan laboratorium


Perolehan Alat / Bahan :

Pengadaan alat / bahan dengan cara dibeli sendiri/ instansi atau kiriman atau droping dari pemerintah
Pemanfaatan alat / bahan bekas misalnya untuk elektrode karbon atau seng dapat diambil dari bekas batu baterai atau mendaur ulang bahan bekas.

Penghematan Pemakaian alat/Bahan :
Penghematan alat/bahan misalnya dengan :
Menggunakan sedikit mungkin zat, misalnya untuk reaksi kimia dapat digunakan volume yang sekecil mungkin ( 1 ML jangan 10 ML)
Menggunakan zat kimia yang encer untuk awetkan basah gunakan formalin yang sudah diencerkan

Penggunaan alat/bahan sesuai keperluan, Contoh:
Untuk reaksi kimia dapat digunakan larutan yang konsentrasi 0,5 M jangan gunakan yang 2 M
Tidak menggunakan bahan/zat kimia pro analisa untuk percobaan kecuali untuk analisis misalnya reaksi kimia gunakan bahan kimia teknis,
Jumlah alat yang dipakai sedikit mungkin.
Untuk pipa bengkok tidak usah digunakan pipa kaca borosikat tetapi gunakan pipa kaca natron

PENGADAAN ALAT BAHAN
- Bahan Khusus IPA
Bahan khusus IPA dapat diperoleh melalui Pabrik dan atau pedagang khusus
- Hewan dan Tumbuhan
Hewan dan Tumbuhan untuk memperolehnya harus dikenali ekologi tempat hidupnya/habitat hewan dan tumbuhan tersebut
- Bahan Non IPA
Bahan Non IPA misalnya kayu,logam, bahan kimia sederhana/ sehari – hari dapat diperoleh di toko besi, apotek/ farmasi, dll