laporan praktikum fisdas wawan
Post on 30-Nov-2015
125 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Laporan Praktikum Fisika Dasar Hari : Senin
Jam : 08.00 WIB Asisten : 1. Ikhram
2. Maysita Hamzah
PENGUKURAN DASAR
Oleh :
WAWAN DARMAWAN1105105010033
LABORATORIUM FISIKA DASARFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SYIAH KUALADARUSSALAM-BANDA ACEH
2011
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam fisika, pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh
ditinggalkan. Aktivitas mengukur menjadi salah satu yang sangat penting untuk
selalu dilakukan dalam mempelajari berbagai fenomena yang sedang dipelajari.
Sebelumnya ada baiknya jika kita meningat defenisi pengukuran atau
mengukur itu sendiri. Mengukur adalah membandingakan suatu besaran dengan
besaran lain yang telah disepakati. Misalnya untuk mengukur panjang suatu kabel
maka kita bsa menggunakan meteran. Dalam hal ini besaran yang dibandingkan
adalah panjang dari kabel tersebut. Sedangkan besaran pembandingnya adalah
meteran. Meteran merupakan alat ukur besaran panjang yang satuannya telah
disepakati.
Mengukur itu sangat penting untuk dilakukan, mengukur dapat dikatakan
sebagai usaha untuk mendefenisikan karekteristik suatu permasalah secara
kuantitatif. Dan jika dikaikan dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian
suatu hipotesis maka pengukuran menjadi jalan untuk mencari data-data yang
mendukungnya.
Dengan pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numerik yang
menunjukan pola-pola tertentu sebagai bentuk karekteristik dari fenomena atau
permasalahan tersebut. Dengan demikian, maka dapat dihasilkan suatu kesimpulan
yang bersifat kualitatif berdasarkan pola-pola yang dihasilkan oleh data-data
kuantitatif tersebut.
B. Tujuan Pratikum
Adapun tujuan pratikum ini adalah sebagai berikut :
1) Mahasiswa dapat dengan muda menggunakan beberapa alat ukur.
2) Mengetahui cara-cara pengukuran dalam fisika yang benar.
3) Dapat mengimplementasikannya dalam kegiatan sehari-hari.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Ketelitian didefenisikan sebagai ukuran ketepatan yang dapat dihasilkan dalam
suatu pengukuran. Berdasarkan skala terkecilnya, ada berbagai macam mistar. Mistar
yang skala terkecilnya 1 mm disebut mistar berskala mm dan ada juga mistar dengan
skala cm. mistar dengan skala mm sering digunakan dalam pengukuran, skala 1 mm
sama dengan nilainya dengan 0,1 cm (Marthen, 2000).
Setiap pengukuran dilakukan dengan suatu alat ukur, dan setiap alat ukur
memiliki nilai skala terkecil (nst). Begitu juga dengan jangka sorong, Setiap jangka
sorong memiliki skala utama (SU) dan skala bantu atau skala nonius (SN). Jangka
sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter.
Pada umumnya, nilai skala utama = 1 mm, dan banyaknya skala nonius tidak selalu
sama antara satu jangka sorong dengan jangka sorong lainnya. Ada yang mempunyai
10 skala, 20 skala, dan bahkan ada yang memiliki skala nonius sebanyak 50 skala.
Sebuah jangka sorong baru dapat digunakan jika nilai skala terkecilnya (NST) telah
diketahui (Kanginan, 1996).
Didalam pengukuran sering digunakan kesalahan. Ada namanya kesalahan
mutlak, yaitu kesalahan terbesar yang mungkin timbul dalam pengukuran. Kesalahn
mutlak sama dengan ketelitian alat ukur yang digunakan. Juga dalam pengukuran ada
yang disebut dengan angka penting, yaitu semua angka yang diperoleh dari hasil
pengukuran. Yang terdiri dari angka eksak dan suatu angka treakir yang ditaksir
(Tipler, 1998).
III. PROSEDUR PERCOBAAN
A. Waktu dan Tempat
Praktikum Pengukuran Dasar dilakukan pada hari senin, tanggal 05 desember
2011, berlangsung dari pukul 08.20 sampai 10.00 WIB di Laboratorium Fisika Dasar
Fakultas Pertanian Jurusan Teknik Pertanian Universitas Syiah Kuala.
B. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah sebagai
berikut:
1. Mistar besi
2. Jangka sorong
3. Kitchen scale
4. Stop watch
5. Balok
6. Pipa
7. Gelas ukur
8. Kaleng susu beruang
9. Air
10. Jam tangan
C. Cara Kerja
a. Pengukuran dengan jangka sorong
1. Sebuah pipa diambil, kemudian ukur diameter pipa bagian dalam dan
luar pipa tersebut. Lakukan pengulangan sebanyak 3 kali.
2. Selanjutnya diukur dengan mistar besi. Dan dilakukan samapai
pengulangan sabanyak 3 kali.
3. Pengukuran dibandingkan menggunakan mistar dengan pengukuran
jangka sorong.
b. Pengukuran dengan timbangan
1. Ditentukan nilai skala terkecil (nst) timbangan.
2. Sebuah balok diambil dan diletakkan diatas landasan beban.
3. Berapa massa balok tersebut diukur, diulangi sebanyak 3 kali pengulangan.
c. Pengukuran dengan gelas ukur
1. Diameter sebuah kaleng diukur. Kemudian masukkan air ke dalam kaleng
tersebut. Kemudian air yang sama dimasukkan kedalam gelas ukur.
2. Volumen air dibandingkan dengan menggunakan kaleng kedalam gelas
ukur.
3. Dilakukan 3 kali pengulangan
d. Pengukuran dengan stop watch
1. Ditentukan nst stopwacth
2. Stop watch diatur pada posisi nol, kemudian atur jarum jam tangan.
3. Pada saat jarum bergerak dari posisi yang telah di set, stopwatch pun
dihidupkan. Dilakukan sampai 3 kali.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Data Hasil Pengamatan
1. Pengukuran menggnakan jangka sorong
Tabel 4.1 Pengukuran diameter luar pipa
No Ulangan Data (mm) (x−x ) (x−x )2
1 X1 32,18 0,08 0,0064
2 X2 32,10 0 0
3 X3 32,04 -0,06 0,0036
n = 3 ∑ X 96,32 ∑ (x−x )2=0,01
Tabel 4.2 Pengukuran diameter dalam pipa
No Ulangan Data (mm) (x−x ) (x−x )2
1 X1 29,6 0,04 0,0016
2 X2 29,5 -0,06 0,0036
3 X3 29,6 0,04 0,0016
n = 3
∑ x 88,7 ∑ (x−x )2
=
0,0068x
29,56
2. Pengukuran menggunakan mistar besi
Tabel 4.3 Pengukuran diameter luar pipa
No Ulangan Data (mm) (x−x ) (x−x )2
1 X1 32 -0,3 0,09
2 X2 33 0,6 0,36
3 X3 32 -0,3 0,09
n = 3 ∑ x97 ∑ (x−x )2 =
0,54
Tabel 4.4 Pengukuran diameter dalam pipa
No Ulangan Data (mm) (x−x ) (x−x )2
1 X1 27 0,4 0,16
2 X2 26 -0,6 0,36
3 X3 27 0,4 0,16
n = 3∑ x 80 ∑ (x−x )2 =
0,68x 26,6
3. Pengukuran menggunakan timbangan digital kitchen scale
Tabel 4.5 Pengukuran massa balok kayu
No Ulangan Data (mm) Keterangan
1 X1 126
2 X2 127
3 X3 127
n = 3∑ x 380
x 126,6
4. Pengukuran menggunakan stopwatch
Tabel 4.6 Pengukuran waktu menggunakan stopwatch
No Waktu UlanganData (Detik)
KeteranganStopwatch Jam
1
1 Menit
X1 0:59:38 60
2 X2 1:00:41 60
3 X3 0:59:81 60
5. Pengukuran volume wadah silinderTabel 4.7 Pengukuran volume wadah silnder
No Ulangan Data (mm) Keterangan
1 X1 355
2 X2 355
3 X3 355
n = 3 ∑ x 1065
x 355
B. Analisa Data
a. Pengukuran dengan jangka sorong
1. Pengukuran diameter luar pipa
( X−X )2 = 0,0003
( Ulangan 1)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1)
Δx = √ (0,0003)3(3−1)
Δx = √ 0,00036
Δx = √0,00005
Δx = 0,007 mm
2. Kesalahan relatif X1 = Δxx1
= 0,00732,6
= 0,0002 mm
3. Kesalahan persen X1 = Δxx1
× 100%
= 0,00732,6
× 100%
= 0,0002 × 100% = 0,02 %
4. Kesalahan ketelitian X1 = (1−Δxx 1 ) × 100%
= (1−0,00732,6 ) × 100%
= ( 32,6−0,00732,6 ) × 100%
= (0,999) × 100%
= 99,9 %
(Ulangan 2)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1) = 0,007 mm
2. Kesalahan relatif X2 = Δxx2
= 0,0002 mm
3. Kesalahan persen X2 = Δxx2
× 100% = 0,02%
4. Kesalahan ketelitian X2 = (1−Δxx 2 ) × 100% = 99,9%
(Ulangan 3)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1) = 0,007 mm
2. Kesalahan relatif X3 = Δxx
= 0,0002 mm
3. Kesalahan persen = Δxx
× 100% = 0,02%
4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx ) × 100% = 99,9%
2. Pengukuran diameter dalam pipa
∑ ( X−X )2 = 0,0068 mm
( Ulangan 1)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1)
= √ (0,0068)3(3−1)
= √ 0,00686
= √0,0011= 0,033 mm.
2. Kesalahan relatif X1 = Δxx1
= 0,03329,6
= 0,001 mm.
3. Kesalahan persen = Δxx1
× 100%
= 0,03329,6
× 100%
= 0,001 × 100%
= 0,1%
4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx 1 ) × 100%
= (1−0,00129,6 ) × 100%
= ( 29,6−0,03329,6 ) × 100%
= (0,998) × 100%
= 99,8%
(Ulangan 2)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1) = 0,033 mm
2. Kesalahan relatif = Δxx2
= 0,0011 mm
3. Kesalahan persen = Δxx2
× 100% = 0,11%
4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx 2 ) × 100% = 99,8%
(Ulangan 3)
1. Kesalahan mutlak
Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1) = 0,033 mm
2. Kesalahan relatif X3 = Δxx3
= 0,001 mm
3. Kesalahan persen X3 = Δxx3
× 100% = 0,1%
4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx ) × 100% = 99,8%
b. Pengukuran dengan mistar
1. Pengukuran diameter luar pipa
∑( X−X )2 = 0,54 mm
(Ulangan 1)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1)
= √ 0,543 (3−1)
= √ 0,546
= 0,3 mm
2. Kesalahan relatif X1 = Δxx1
= 0,332
= 0,0093 mm
3. Kesalahan persen X1= Δxx1
× 100%
= 0,332
× 100%
= 0,93%
4. Kesalahan ketelitian X1 = (1−Δxx 1 ) × 100%
= (1−0,332 ) × 100%
= ( 32−0,332 ) × 100%
= 0,9906 × 100%
= 99,06%
(Ulangan 2)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1) = 0,3 mm
2. Kesalahan relatif X2 = Δxx2
= 0,009 mm
3. Kesalahan persen X2 = Δxx2
× 100% = 0,9%
4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx 2 ) × 100% = 99,09%
(Ulangan 3)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1) = 0,3 mm
2. Kesalahan relatif X3 = Δxx3
= 0,0093 mm
3. Kesalahan persen X3 = Δxx3
× 100% = 0,93%
4. Kesalahan ketelitian X3 = (1− Δxx 3 ) × 100% = 99,06%
3. Pengukuran diameter dalam pipa
(Ulangan 1)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1)
= √ 0,683 (3−1)
= √ 0,686
= 0,33 mm
2. Kesalahan relatif X1 = Δxx1
= 0,3327
= 0,012 mm
3. Kesalahan persen X1 = Δxx1
× 100%
= 0,3327
× 100%
= 1,2%
4. Kesalahan ketelitian X1 = (1−Δxx 1 ) × 100%
= (1−0,3327 ) × 100%
= ( 27−0,3327 ) × 100%
= 0,987 × 100%
= 98,7%
(Ulangan 2)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1) = 0,33 mm
2. Kesalahan relatif X2 = Δxx2
= 0,0126 mm
3. Kesalahan persen X2 = Δxx2
× 100% = 1,26%
4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx 2 ) × 100% = 98,73%
(Ulangan 3)
1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2
n(n−1) = 0,33 mm
2. Kesalahan relatif X3 = Δxx3
= 0,012 mm
3. Kesalahan persen X3 = Δxx3
× 100% = 1,2%
4. Kesalahan ketelitian X3 = (1− Δxx 3 ) × 100% = 98,7%
2. Pengukuran dengan gelas ukur
4. Pengukuran volume kaleng menggunakan gelas ukur
Ulangan 1 : 126 ml
Ulangan 2 : 127 ml
Ulangan 3 : 127 ml
5. Pengukuran volume kaleng menggunakan jangka sorong
Dik: Diameter alas (d) = 5,24 cm
Jari-jari alas (r) = 12
x diameter alas = 12
x (5,24) = 2,62 cm
Tinggi silinder (t) = 9,61 cm
Dit: ……………?
Jawab:
Volume = Ӆ.r2.t
Volume = 3,14 × (2,62 )2 × 9,61
Volume = 3,14 × 6,89 × 9,61
Volume = 207,13 cm3
Volume = 207,13 ml.
C. Pembahasan
Pada saat melakukan pengukuran lumrah terjadinya kesalahan penghitungan
atau kesalahan pengukuran. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti
kurangnya ketelitian dalam mengukur suatu benda. Kesalahan yang sering terjadi
pada jagka sorong adalah tidak telitinya melihat angka yang ditunjukkan pada jangka
sorong sehingga hasil yang didapatkan berbeda-beda antara satu percobaan dan
percobaan lain. Contoh pengukuran pada pipa, pada percobaan 1 hasil yang didapat
adalah 32,6 mm, percobaan 2 sebesar 32,62, dan percobaan 3 adalah 6,62. Hal inilah
yang mengharuskan pengukuran dilakukan berulang kali.
Kesalahan juga sering terjadi pada saat mengukur menggunakann mistar besi,
hal ini terjadi karena tidak kecermatan meletakkan mistar dengan tepat sehingga hasil
yang ditunjukkan sering berbeda, salah melihan angka juga salah satu factor kesalahn
pada pengukuran. Pada X1 hasil pengukurannya adalah 32 mm, pada X2 hasil
pengukurannya adalah 33 mm, pada X3 hasil pengukurannya adalah 32 mm. Ada
perbedaan dalam pengukuran menggunakan jangka sorong dan menggunakan mistar
besi. Hal ini disebabkan oleh ketelitian alat ukur untuk mengukur benda tersebut.
Disini jangla sorong lebih tinggi ketelitiannya dibandingkan dari pada mistar besi.
Dalam menggunakan timbangan digital pertama – tama timbangan harus pada
status siap. Tidak ada boleh suatu benda yang terletak pada timbangan. Angka yang
ditunjukkan pada timbangan harus 0. Jika telah menggunakan timbangan satu kali
pakai, maka selanjutnya timbangan harus direset pada penggunaan keduanya. Hal
inibertujuan agar pada saat pengukuran kedua, timbangan tidak terpengaruh pada
pengukuran yang sebalumnya dilakukan.
Pengukuran waktu pada stopwatch sangat lah teliti. Karena stopwatch
memang memiliki alat yang khusus untuk mengukur ketepatan dalam menghitung
waktu. Jika dibandingkan dengan penggunaan jam tangan, jelas terjadi perbedaan
angka, walau tak seknifikan tetapi waktu yang dihasilkan melihatkan bahwa
stopwatch lebih teliti, hal ini terjadi karena penghitungan pada stopwatch memiliki
nst milidetik, sedangka pada jam biasa hanya memiliki nst detik saja.
Pengukuran volum dengan menggunakan gelas ukur juga dapat terjadi
kesalahan penghitungan. Hal ini disebabkan oleh ketidak cermatan melihan garis
yang ditunjukkan pada gelas ukur, dan bisa juga terjadi karena tercecernya air saat
penuangan kedalam gelas. Dapat dilihat pada percobaan pengukuran, pada percobaan
X1 menunjukan angka 355 mm, pada X2 menunjukan angka 355 mm, dan pada X3
menunjukkan angka 355 mm. jika dilihat pada pengukuran menggunakan rumus
teoritis juga terjadi perbedaan hasil walau perbedaan itu tidak telalu jauh. Hal ini
disebabkan karena permukaan bentuk benda yang mengakibatkan perhitungan
volume antara gelas ukur dengan rumus teoritis itu mengalami perbedaan.
IV. PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan adalah
:
1. Pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh ditinggalkan dalam
fisika.
2. Mengukur adalah membandingakan suatu besaran dengan besaran lain yang
telah disepakati
3. Ketelitian didefenisikan sebagai ukuran ketepatan yang dapat dihasilkan
dalam suatu pengukuran.
4. Dalam melakukan pengukuran sering terjadi perbedaan hasil ukur, hal ini
disebabkan oleh kurang teliti dan bias juga karena kesalahan alat ukur.
5. Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai
seperseratus milimeter. Beda halnya dengan mistar yang ketelitiannya hanya
millimeter saja.
6. Setiap pengukuran masing – masing alat ukur memiliki nst.
B. Saran
Adapun saran pratikan untuk pratikum selanjutnya adalah :
1. Pada saat menjelaskan suatu pembahasan jangan terlalu cepat untuk
melanjutkannya. Tanya dulu kepada pratikan apakah sudah paham semua
atau belum.
2. Ruangan pratikum harap diperhatikan lagi, masih banyak debu didalam
ruangan.
3. Dalam memperagakan alat sebaiknya dijelaskan dengan detail.
DAFTAR PUSTAKA
Kanginan, M., 1996. Fisika SMU Jilid 1A 1B. Penerbit Erlangga: Jakarta.
Marthen. 2000. Fisika 2000 Untuk SMA. Gramedia: Jakarta.
Tipler,P.A.,1998, Fisika Untuk Sains dan Teknik jidil 1. Erlangga: Jakarta.
top related