fisika - pengukuran dasar benda padat.doc
Post on 21-Jan-2016
146 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR
PENGUKURAN DASAR PADA BENDA PADAT
Disusun Oleh :
HERLINA GUSTINA (0661 11 128)
MUTIA FEBRIANI (0661 11 129)
ANISA (0661 11 136)
Tanggal Percobaan : 15 oktober 2011
Ass Dosen :
1. Rissa Ratimanjari, S.Si.
2. Endar Pujiastuti
LABORATORIUM FISIKA
Program Studi Farmasi
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERISTAS PAKUAN
BOGOR 2011
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa yang telah memberikan kami semua kesehatan
sehingga kami dapat menyusun tugas laporan praktikum fisika. Terima kasih juga kami ucapkan
kepada ibu dosen serta asisten dosen yang telah menbantu kami dalam praktikum sebelumnya
demi penyusunan laporan ini. Laporan ini disusun untuk latihan membuat skripsi dan laporan ini
nantinya bisa digunakan untuk bahan bacaan dan pembelajaran.Mudah-mudahan laporan yang
kami susun ini dapat bermanfaat untuk semua orang.
Laporan ini kami susun atas 6 BAB terdiri dari Pendahuluan, Alat dan Bahan, Metode
percobaan,Data Pengamatan,Pembahasan dan Kesimpulan. Laporan ini kami buat berdasarkan
hasil pengamatan dan percobaan yang telah dilakukan sebelumnya dan telah kami susun
semudah mungkin agar pembaca lebih mudah memahaminya.
Akhirnya,kami mengucapkan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa sebagai sumber
ilmu pengetahuan.kami menyadari keterbatasan dalam menyusun laporan ini,karena kami masih
dalam tahap pembelajaran dalam menyusun laporan ini.kami mengharapkan kritik dan saran
yang membangun untuk perbaikan laporan yang berikutnya.
Bogor, 20 Oktober 2011
ii
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ii
Daftar Isi iii
Bab I
Pendahuluan 1
1. Tujuan Percobaan 2
2. Dasar Teori 2
Bab II
Alat dan Bahan 4
1. Alat yang digunakan Pada Percobaan 4
2. Bahan yang digunakan Pada Percobaan 4
Bab III
Metode Percobaan 5
1. Cara Statis 5
2. Cara Dinamis 5
Bab IV
Data Pengamatan dan Perhitungan
1. Data Pengamatan 6
2. Perhitungan 8
Bab V
Pembahasan 13
Bab VI
Kesimpulan 14
Daftar Pustaka 15
Lampiran
1. Data Pengamatan Sementara
2. Tujuan Akhir
BAB I
PENDAHULUAN
Dalam ilmu fisika, mengukur adalah membandingkan nilai suatu besaran dengan
beberapa nilai suatu besaran tersebut yang telah ditentukan. Ketika mengukur panjang suatu
meja, berarti kita membandingkan nilai panjang sebuah meja itu dengan satuan panjang yang
sudah ditentukan, misalnya meter, sentimeter, inci, jengkal, ataupun satuan panjang lainnya. Jika
dikatakan panjang suatu meja adalah 2,5 meter, artinya panjang meja tersebut 2,5 kalipanjang
meter standar.
Yang menjadi masalah adalah kita tidak pernah dapat mengatakan bahwa panjang meja
itu benar-benar 2,5 meter. Dalam pengukuran, selalu ada keidakpastian dan ini adalah wajar.
Ketidakpastian berasal dari ketidaksempurnaan alat ukur maupun proses pengukuran termasuk
faktor pengamat. Walaupun demikian, kita harus selalu mengusahakan pengukuran yang
semakin presisi (precise) dan tepat (accurate).
Akurat (accurate) menyatakan seberapa dekat hasil pegukuran dengan hasil sebenarnya.
Hasil pengukuran dikatakan akurat jika mendekati nilai sebenarnya atau kesalahan totalnya kecil.
Tetapi, jika hasil pengukuran yang akurat tersebut yang rentangannya lebar (devisiasi besar),
berarti tidak presisi dan kurang bermanfaat.
Presisi (precise) itu sendiri menyatakan derajat kedekatan data yang dihasilkan. Hasil
pengukuran dikatakan presisi, jika devisiasinya kecil atau kesalahan randomnya kecil. Kesalahan
sistematis dapat menjauhkan hasil pengukuran yang presisi dari nilai sebenarnya, yang berarti
tidak akurat. Jadi, hasil pengukuran yang akurat belum tentu presisi dan hasil pengukuran yang
presisi belum tentu akurat.
Mengukur adalah hal yang sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan
usaha untuk mendefinisikan karakterisiksuatu permasalahan secara kuantitatif. Dengan
pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numerik yang menunjukkan pola-pola
tertentu sebagai bentuk karakteristik dari fenomena atau suatu permasalahan.Oleh karena itu,
dalam proses penelitian ataupun sekedar pembuktian suatu hipotesis maka pengukuran menjadi
jalan untuk mencari data-data yang mendukungnya.
1
I.1 Tujuan Percobaan
1. Mengetahui pengukuran dasar pada benda padat
2. Memahami dalam menggunakan alat ukur
3. Mengetahui nilai ketelitian suatu benda
4. Mengetahui nilai ketidakpastian suatu benda
5. Mengetahui besaran dan satuan pada alat ukur
6. Mengetahui pembulatan pada suatu perhitungan
I.2 Dasar Teori
Dalam menentukan suatu pengukuran, terlebih dahulu kita harus mengetahui
besaran dan satuannya. Besaran dalam fisika diartikan sebagai sesuatu yang dapat diukur,
serta memiliki nilai besaran(besar) dan satuan. Sedangkan satuan adalah sesuatu yang
dapat digunakan sebagai pembanding dalam pengukuran. Satuan Internasional (SI)
merupakan satuan hasil konferensi para ilmuwan di Paris, yang membahas tentang berat
dan ukuran. Berdasarka satuannya, besaran dibedakan menjadi dua yaitu besaran pokok
dan besaran turunan.
Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan
besaran yang lain. Satuan besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan
terlebih dahulu berdasarkan kesepakatan para ilmuwan. Besaran pokok bersifat bebas,
artinya tidak bergantung pada besaran lainnya.
Besaran turunan yaitu besaran yang satuannya dijabarkan dari satuan besaran
pokok. Contohnya besaran kelajuan yang dijabarkan dari besaran jarak (s) dibagi besaran
waktu (t) dengan satuan jarak dalam meter yang merupakan pengukuran panjang, dan
waktu dalam sekon yang merupakan pengukuran waktu.
Dalam hal ini akan dibahas tentang pengukuran dasar pada benda padat. Ada dua
cara pengukuran.
2
1. Pengukuran Cara Statis
Untuk mengukur benda-benda yang bentuknya beraturan dan tidak elastis. Contohnya
pada balok yang mempunyai bentuk jelas seperti panjang, tinggi dal lebarnya.
Sehingga dapat dirumuskan:
V balok = L . t
= p . l . t
ρ balok = m / v
ket :
V = volume
L = luas
p = panjang
l = lebar
t = tinggi
ρ = kerapatan zat
m = massa
ataupun pada silinder yang mempunyai tinggi dan luas alas yang jelas, atau dapat di
rumuskan menjadi:
Vsilinder = La . t
= πr²t
ρ silinder = m / v
Ket:
V = volume
La= luas alas
t = tinggi
r = jari-jari
π = 3,14 atau 22/7
3
2. Pengukuran Cara Dinamis
Untuk mengukur benda yang bentuknya tidak beraturan dan bersifat elastis.
Dalam mempermudah pengukuran dengan cara dinamis, biasanya menggunakan
hukum Archimedes. Hukum Archimides menyatakan bahwa benda yang dimasukkan
kedalam zat cair akan mengalami gaya tekan keatas (Fa)seberat zat cair yang
dipindahkan. Oleh karena itu benda akan dimasukkan kedalam air untuk menghitung
perubahan volume nya.
V = m di udara – m di air
ρ = m di udara / v
= m di udara / (m di udara – m di air )
Ket:
V = volume
m di udara = massa benda di udara
m di air = massa benda di air
ρ = kerapatan zat
BAB II
ALAT DAN BAHAN
II.1 Alat
Jangka sorong
Micrometer skrup
Neraca Ohaus
Neraca Teknis
Bangku penumpu
Tali tipis / benang
Bejana gelas
Barometer
Thermometer
II.2 Bahan
Balok Alumunium
Silinder besi
Kunci campuran logam
air
4
BAB III
METODE PERCOBAAN
Cara Statis
Langkah kerja :
1. Suhu ruangan dicatat diawal dan diakhir percobaan.
2. Panjang dan lebar balok di ukur menggunakan jangka sorong, sedangkan tingginya di ukur
menggunakan micrometer skrup.
3. Panjang, lebar dan tinggi diukur sebanyak 5x percobaan ditempat yang berlainan.
4. Tinggi silinder di ukur menggunakan jangka sorong, dan diameternya diukur menggunakan
micrometer skrup.
5. Ukur kembali tinggi dan diameter silinder di tempat yang berlainan, hingga menghasilkan 5x
percobaan.
6. Massa balok dan silinder ditentukan dengan cara ditimbang menggunakan neraca ohaus
7. Hitung rata-rata, nilai ketelitian, dan nilai ketidakpastiannya kemudian dibuat dalam bentuk
tabelnya.
Cara Dinamis
Langkah kerja;
1. Suhu ruangan dicatat diawal dan diakhir percobaan.
2. Massa benda padat (kunci) diukur dengan menggunakan neraca ohaus untuk menentukan
massa di udara.
3. Kunci ditimbang sekali lagi dengan cara digantung menggunakan benang pada neraca teknis
untuk menentukan massa nya.
4. Benda yang tergantung tersebut ditimbang sekali lagi dalam keadaan terendam seluruhnya
dalam bejana yag berisi air. Dengan catatan, benda tidak berada tenggelam di dasar
permukaan bejana dan bejana serta airnya ikut tertimbang.
5. Hasil pengamatan ditulis dalam bentuk tabel dan tentukan volume dan kerapatan zat
5
BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
IV.1 Data Pengamatan
Berdasarkan pengamatan dan percobaan yang telah dilakukan, maka didapatkan hasilnya
sebagai berikut :
Keadaan Ruangan P (cm) Hg T (˚C) C(%)
Sebelum Percobaan 74,6 32 61
Sesudah Percobaan 74,6 32 56
Cara Statis
Tabel Pengamatan Balok Aluminium
Massa = 12,3 gr
No P (cm) l (cm) t (cm) V (cm³) ρ (gr/cm³)
1 2,94 1,5 1,095 4,829 2,547
2 2,94 1,5 1,094 4,824 2,55
3 2,94 1,5 1,093 4,82 2,552
4 2,945 1,5 1,093 4,828 2,548
5 2,94 1,5 1,093 4,82 2,552
X 2,941 1,5 1,094 4,824 2,55
ΔX 0,001 0,0025 0,00044
6
Tabel Pengamatan Silinder Besi
No D (cm) r (cm) t (cm) V (cm³) ρ (cm³)
1 1,557 0,7885 4,04 7,887 7,848
2 1,575 0,7875 4,04 7,817 7,919
3 1,574 0,787 4,03 7,838 7,897
4 1,573 0,7865 4,04 7,847 7,888
5 1,574 0,787 4,04 7,838 7,897
X 1,575 0,787 4,038 7,845 7,89
ΔX 0,0007 O,00037 0,002
Cara Dinamis
Tabel Pengamatan pada kunci bahan campuran logam
No Benda M di udara (gr) M di air (gr) V(gr) ρ
1 Kunci 12,802 10,9 1,902 6,731
7
BAB V
PEMBAHASAN
Berdasarkan tabel dan hasil perhitungan, dapat diketahui bahwa pada pengukuran balok
dan silinder telah dilakukan percobaan sebanyak 5 kali. Dan dari data yang ada, diketahui bahwa
nilai pengukuran antara data pertama hingga data terakhir tidak selalu sama. Ini menunjukkan
bahwa dalam pengukuran selalu ada nilai ketidakpastian. Ketidakpastian pada pengukuran dapat
disebabkan oleh kesalahan membaca ataupun batas ketelitian pada alat. Oleh karena itu, pada
setiap alat ukur memiliki ketelitian yang berbeda-beda dan disesuaikan dengan penggunaannya.
Misalnya pada jangka sorong memiliki tingkat ketelitian mencapai 0,05 mm atau 0,005 cm yang
berfungsi untuk mengukur panjang dan lebar dari suatu benda. Ataupun micrometer skrup yang
memiliki ketelitian mencapai 0,01 mm atau 0,001 cm yang digunakan untuk mengukur ketebalan
suatu benda.
Pada pengukuran balok, tingkat ketelitian mencapai 94,4% dan masing-masing
pengukuran panjang dan tingginya, memiliki tingkat ketelitian sebesar 0,001 dan 0,00044 cm
yang merupakan data pengukuran jamak, sedangkan untuk lebarnya, merupakan pengukuran
tunggal karena hasil percobaan pertama sampai kelima sama sehingga nilai ketidakpastiannya :
ΔX = ½ ketelitian alat = ½ 0.005 cm = 0,0025 cm
Adapun untuk mengukur volumenya menggunakan rumus V = p.l.t , dan massa jenisnya
dihitung dengan menggunakan rumus ρ = m/v .
Begitu pula pada pengukuran silinder. Nilai ketidakpastian masing-masing berbeda dan
semua data menggunakan pengukuran jamak. Adapun tingkat ketelitiannya hamper mencapai
100% yaitu 99,9%, ini menunjukkan tingkat keakuratan suatu perhitungan.
Pada pengukuran dinamis, untuk mengetahui volume dari suatu benda yang bentuknya
tidak teratur seperti kunci, dapa dilakukan dengan menghitung selisih massa ketika di udara
dengan ketika di air, sehingga diperoleh
V = m di udara – m di air = 12,802 – 10,9 = 1,902 gr
Adapun massa jenisnya yaitu 6,731 gr/cm³ dangan menghitung perbandingan massa di
udara dengan selisih massa di udara dengan massa di air, dengan tingkat ketelitian mencapai
85,2%.
13
BAB VI
KESIMPULAN
Dalam melakukan pengukuran, selalu ada ketidakpastian dan ini wajar. Ketidakpastian
berasal dari ketidaksempurnaan alat ukur maupun proses pengukuran termasuk faktor pengamat.
Oleh karena itu, dibutuhkan kecermatan yang tinggi dan dilakukan dengan alat yang sesuai agar
meminimalisirkan kesalahan.
Dari hasil percobaan diketahui balok aluminium yang memiliki massa 12,3 gram
mempunyai ketelitian sebanyak 94,4 % dan silinder besi hampir mencapai 100% yaitu 99,9%
yang menunjukkan tingkat keakuratan suatu benda. Adapun kunci bahan campuran memiliki
tingkat ketelitian sebesar 85,2%.
Jadi,dalam melakukan pengukuran selanjutnya diharapkan untuk lebih teliti lagi agar
mendapatkan hasil yang mendekati nilai kesempurnaan.
14
DAFTAR PUSTAKA
Daton, Goris Seran, Fisika untuk SMA/MA kelas X, Jakarta 2008, Gramedia Widiasarana
Indonesia
Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar Farmasi, Laboratorium Fisika Fakultas Mipa dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Pakuan
Seilandra.blogspot.com/2011/01/laporan-praktikum-pengukuran-dasar-pada_26.html
Diakses pada tanggal 17 oktober 2011, pukul 11.30 wib
15
LAMPIRAN
1 Data Pengamatan Sementara
2 Tugas Akhir
TUGAS AKHIR
1. Berikanlah keterangan mengapa tebal benda tidak diukur dengan jangka sorong,
melainkan dengan micrometer skrup?
2. Apakah massa tali tipis dapat diabaikan dalam tingkat ketelitian 1%?
3. Tentukan volume benda-benda padat dengan kedua cara!
4. Dari kedua cara diatas, manakah menurut pengamatan yang paling teliti?
5. Tentukan massa jenis benda-benda tersebut!
6. Dari langkah 5, tentukan jenis benda-benda tersebut!
7. Tentukan volume benda-benda tersebut pada suhu ˚C, langkah 6 !
8. Sebutkanlah salah satu cara lain untuk menentukan volume benda padat!
Jawaban
1. Karena micrometer scrup memiliki tingkat ketelitian lebih akurat disbandingkan dengan
jangka sorong dalam mengukur ketebalan benda.
2. Dalam hal ini massa tali diabaikan karena yang tingkat ketelitiannya yang sangat kecil.
3. Balok aluminium
V = p.l.t
= 2,941 x 1,5 x 1,094
= 4,824 cm³
Silinder besi
V = πrt
= 3,14 x 0,787 x 4,038
= 7,845 cm³
Kunci logam campuran
V = m di udara – m di air
= 12,802 – 10,9
= 1,902 gr
4. Dengan cara statis, karena alat pengukuran yang digunakan memiliki tingkat ketelitian yang
lebih besar dibandingkan dengan cara dinamis.
5. Balok aluminium
ρ = m/v = 12,3 / 4,824 = 2,55 gr/cm³
Silinder besiρ = m/v = 61,9/7,845 = 7,89
Kunci logamρ = m di udara/ (m di udara – m di air) = 12,802 / (12,802 – 10,9)
= 6,731 gr
6. Balok aluminium, silinder besi, dan kunci logam
8. yaitu dengan menghitung selisih volume benda ketika di udara danketija di dalam air.
top related