I. Tujuana. Mampu menggunakan alat-alat ukur dasar.b. Mampu menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan berulang.c. Mengerti arti angka berarti.

II. Alat dan Bahana. Penggarisb. Jangka sorongc. Balok besid. Bola-bola kecil

III. Dasar Teoria. Pendahuluan

Suatu pengukuran selalu disertai oleh ketidakpastian. Beberapa penyebab ketidakpastian tersebut antara lain adanya Nilai Skala Terkecil (NST), kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan pegas, adanya gesekan, kesalahan paralaks, fluktuasi parameter pengukuran dan lingkungan yang saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat. Dengan demikian amat sulit untuk mendapatkan nilai sebenarnya suatu besaran melalui pengukuran.

b. Penggaris Penggaris adalah sebuah alat pengukur dan alat bantu gambar untuk menggambar garis lurus. Terdapat berbagai macam penggaris, dari mulai yang lurus sampai yang berbentuk segitiga (biasanya segitiga siku-siku sama kaki dan segitiga siku-siku 30°–60°). Penggaris dapat terbuat dari plastik, logam, berbentuk pita dan sebagainya. Juga terdapat penggaris yang dapat dilipat. Mistar dengan skala terkecil yaitu mistar dengan skala sentimeter (cm) dengan mempunyai tingkat ketelitian 1 mm atau 0,1 cm.

c. Jangka Sorong Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter. Terdiri dari dua bagian, bagian diam dan bagian bergerak. Pembacaan hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan ketelitian pengguna maupun alat. Sebagian keluaran terbaru sudah dilengkapi dengan display digital. Pada versi analog, umumnya tingkat ketelitian adalah 0.05mm untuk jangka sorang dibawah 30cm dan 0.01 untuk yang di atas 30cm.

Kegunaan jangka sorong adalah: - untuk mengukur suatu benda dari sisi luar dengan cara diapit - untuk mengukur sisi dalam suatu benda yang biasanya berupa lubang (pada pipa, maupun lainnya) dengan cara diulur - untuk mengukur kedalamanan celah/lubang pada suatu benda dengan

cara"menancapkan/menusukkan" bagian pengukur. Bagian pengukur tidak terlihat pada gambar karena berada di sisi pemegang

d. Mikrometer Sekrup Mikrometer adalah alat ukur yang dapat melihat dan mengukur benda dengan satuan ukur yang memiliki ketelitian 0.01 mm. Satu mikrometer adalah secara luas digunakan alat di dalam teknik mesin electro untuk mengukur ketebalan secara tepat dari blok-blok, luar dan garis tengah dari kerendahan dan batang-batang slot. Mikrometer ini banyak dipakai dalam metrologi, studi dari pengukuran.

Mikrometer memiliki 3 jenis umum pengelompokan yang didasarkan pada aplikasi berikut :Mikrometer Luar: Mikrometer luar digunakan untuk ukuran memasang kawat, lapisan-lapisan, blok-blok dan batang-batang.Mikrometer dalam: Mikrometer dalam digunakan untuk mengukur garis tengah dari lubang suatu bendaMikrometer kedalaman: Mikrometer kedalaman digunakan untuk mengukur kerendahan dari langkah-langkah dan slot-slot.

Satu mikrometer ditetapkan dengan menggunakan satu mekanisme sekrup titik nada.

Satu fitur yang menarik tambahan dari mikrometer-mikrometer adalah pemasukan satu tangkai menjadi bengkok yang terisi. Secara normal, orang bisa menggunakan keuntungan mekanis sekrup untuk menekan material, memberi satu pengukuran yang tidak akurat. Dengan cara memasang satu tangkai yang roda bergigi searah keinginan pada satu tenaga putaran tertentu.

e. Stopwatch Stopwatch (jam sukat) adalah alat yang digunakan untuk mengukur lamanya  waktu yang diperlukan dalam kegiatan. Jam sukat ada dua macam, yaitu jam sukat analog dan jam sukat digital/bergana. Jam sukat analog memiliki batas ketelitian 0,1sekon sedangkan jam sukat digital memiliki batas ketelitian hingga 0,01. Cara menggunakan jam sukat dengan memulai menekan tombol di atas dan berhenti sehingga suatu waktu detik ditampilkan sebagai waktu yang berlalu. Kemudian dengan menekan tombol yang kedua pengguna dapat menyetel ulang jam sukat kembali ke nol. Tombol yang kedua juga digunakan sebagai perekam waktu.

f. Busur Derajat Protractor (busur derajat) adalah sebuat alat yang bisa digunakan untuk mengukur dan membentuk sudut. Protractor sederhana biasanya berupa cakram separuh dan alat ini sudah digunakan sejak ribuan tahun yang lalu dalam ilmu geometri. Busur derajat memiliki ketidakpastian 0.5º.

g. Termometer Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu

(temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa. Termometer memiliki ketidakpastian 0,5ºC

h. Amperemeter Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang ada dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang berderet dengan elemen listrik. Cara menggunakannya adalah dengan menyisipkan amperemeter secara langsung ke rangkaian.

i. Voltmeter Voltmeter adalah alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Voltmeter disusun secara paralel terhadap letak komponen yang diukur dalam rangkaian. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anode sedangkan yang di tengah sebagai katode. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter).

j. Neraca Teknis Neraca Teknis adalah neraca yang memiliki tingkat ketelitian yang rendah karena hanya sampai 2 desimal di belakang koma.Neraca ini biasanya dipakai untuk menimbang zat - zat atau benda yang tidak membutuhkan ketelitian yang tinggi , misalnya menimbang bahan sebagai larutan pereaksi. Neraca teknis dibagi menjadi dua, yaitu neraca analog dan neraca digital. Neraca analog adalah neraca yang biasanya masih tradisional misalnya neraca Ohhaus(diambil dari nama penemunya), sedangkan neraca digital adalah neraca teknis yang sudah modern , yang sekarang sering dipakai di laboratorium untuk menimbang dan tidak diperlukan hal rumit, tinggal menaruh benda atau zat di piring neraca.

k. Nilai Skala TerkecilPada setiap alat ukur terdapat suatu nilai skala yang tidak dapat lagi

dibagi-bagi. Inilah yang disebut Nilai Skala Terkecil (NST). Pada gambar 1.1 tampak bahwa:

l. NoniusUntuk membantu mengukur dengan lebih teliti melebihi yang ditunjukkan

oleh NST, maka digunakan nonius. Skala nonius akan meningkatkan ketelitian

pembacaan alat ukur. Umumnya terdapat suatu pembagian sejumlah skala utama dengan sejumlah skala nonius yang akan menyebabkan garis skala titik nol dan titik maksimum skala nonius berimpit dengan skala utama. Cara membaca skalanya adalah sebagai berikut:

1. Baca posisi 0 dari skala nonius pada skala utama2. Angka decimal (dibelakang koma) dicari dari skala nonius yang

berimpit dengan skala utama.

Pada gambar 1.2, hasil pembacaan tanpa nonius adalah 6,7 satuan dan

dengan nonius adalah 6,7 (7

10) x (10 – 9) x 0,1 = 6,7 satuan. Kadang-

kadang skala utama dan nonius dapat berbentuk lingkaran seperti dapat dijumpai pada meja putar untuk alat spektroskopi yang ditunjukkan oleh gambar 1.3

Dalam gambar 1.3b dapat dilihat bahwa pembacaan tanpa nonius memberikan hasil 60º, sedangkan dengan menggunakan nonius

hasilnya adalah 60+(34

) x (4-3) x 10 = 67,5º

m. Alat Ukur Dasar

Beberapa alat ukur dasar yang akan dipelajari dalam praktikum ini adalah jangka sorong, micrometer sekrup, barometer, neraca teknis, penggaris, busur derajat, stopwatch dan beberapa alat ukur besaran listrik. Masing-masing alat ukur memiliki cara untuk mengoperasikan dan juga cara untuk membaca hasil yang terukur.

n. Ketidakpastian Pada Pengukuran TunggalPada pengukuran tunggal, ketidakpastian yang umumnya digunakan

bernilai setengah NST. Untuk suatu besaran X maka ketidakpastian mutlaknya adalah:

∆ x=12NST

Dengan hasil pengukurannya dituliskan sebagai berikut:X=x±∆ x

Sedangkan yang dikenal dengan ketidakpastian relatif adalah:

KTPrelatif=∆ xx

Apabila menggunakan KTP relatif maka hasil pengukuran dilaporkan sebagai:X=x±(KTP relatif x100 %)

o. Ketidakpastian pada Pengukuran Berulang Menggunakan Kesalahan 12

–

RentangPada pengukuran berulang, ketidak pastian dituliskan tidak lagi seperti

pada pengukuran tunggal. Kesalahan12

- rentang merupakan salah satu cara untuk

menyatakan ketidakpastian pada pengukuran berulang. Cara untuk melakukannya adalah sebagai berikut:

1. Kumpulkan sejumlah hasil pengukuran variabel x, misalnya n buah, yaitu:

x1 , x2 ,…, xn2. Cari nilai rata-ratanya yaitu xE :

x̄=x1+x2+…+xn

n3. Tentukan xmax dan xmin dari kumpulan data x tersebut dan

ketidakpastiannya dapat dituliskan sebagai berikut:

∆ x=xmax−xmin

24. Tuliskan hasilnya sebagai berikut:

x= x̄ ±∆ x

Untuk lebih jelasnya akan diberikan sebuah contoh dari hasil pengukuran (dalam mm) suatu besaran x yang dilakukan sebanyak empat kali.

153,2 153,6 152,8 153,0

Rata-ratanya adalah:

x̄=153,2+153,6+152,8+153,04

=153,2mm

Nilai terbesar dalam hasil pengukuran tersebut adalah 153,6 mm dan nilai terkecilnya adalah 152,8 mm. Maka rentang pengukuran adalah

(153,6 - 152,8) = 0,8 mm

Sehingga ketidakpastian pengukuran adalah

∆ x=0,82

=0,4mm

Maka hasil pengukuran yang dilaporkan adalahx=(153,2±0,4 )mm

p. Angka Penting (Significant Figures)Angka penting berarti (AB) menunjukkan jumlah digit angka yang akan di

laporkan pada hasil pengukuran. AB berkaitan dengan KTP relative (dalam %). Semakin kecil KTP relatif maka semakin tinggi mutu pengukuran atau semakin tinggi ketilitian hasil pengukuran yang dilakukan. Aturan praktis yang menghubungkan antara KTP relatif dan AB adalah sebagai berikut:

AB = 1 – log (KTP relatif)

Sebagai contoh suatu hasil pengukuran dan cara menyajikannya untuk beberapa AB akan disajikan dalam tabel 1.1 berikut ini:

Nilai yang terukur KTP relatif (%)

AB Hasil Penulisan

1,202 x 103

0,1 4 (1,202±0,001 ) x 103

1 3 (1,20±0,01 ) x 103

10 2 (1,2±0,1 ) x103

q. Ketidakpastian pada Fungsi Variabel (Perambatan Ketidakpastian) Jika suatu variabel merupakan fungsi dari variabel lain yang disertai oleh ketidakpastian, maka variabel ini akan disertai pula oleh ketidakpastian. Hal ini disebut sebagai perambatan ketidakpastian. Untuk jelasnya ketidakpastian variabel yang merupakan hasil operasi variabel-variabel lain yang disertai oleh ketidakpastian akan disajikan dalam tabel 2 berikut ini. Misalnya dari suatu

pengukuran diperoleh (a±∆ a )dan(b±∆b). Kepada kedua hasil pengukuran tersebut akan dilakukan operasi matematik dasar untuk memperoleh besaran baru.

Variabel yang dilibatkan

Operasi Hasil Ketidakpastian

a±∆ ab±∆b

Penjumlahan p = a + b ∆ p=∆a+∆bPengurangan q = a – b ∆ p=∆a−∆ b

Perkalian r = a x b ∆rr

=∆aa

+∆bb

Pembagians =

ab

∆ ss

=∆aa

+∆bb

Pangkat t = an ∆ tt

=n ∆aa

IV. Langkah Kerjaa. Menentukan NST penggaris dan jangka sorongb. Menentukan skala nonius penggaris dan jangka sorongc. Mengukur panjang, lebar dan ketebalan balok besi dengan jangka sorong dan

penggarisd. Mengukur diameter bola besi besar dan kecil dengan menggunakan jangka sorong

dan penggarise. Mengukur diameter pipa besi dengan menggunakan jangka sorong dan penggarisf. Mengukur panjang pipa dengan jangka sorong dan penggarisg. Catat keseluruhan hasil pengukuran

V. Data Hasil Percobaana. NST Alat Ukur

Alat Ukur NST Skala NoniusPenggaris Plastik 0,1 cmJangka Sorong 0,1 cm 0,05mm

b. Data Hasil Pengukuran

Benda yang

Diukur

Penggaris Jangka Sorong

Panjang Lebar Tebal Diameter Panjang Lebar Tebal Diameter

Balok Logam

11,9 5,4 0,3 - 11,95 5,485 0,32 -

Pipa Besi

25,4 - - 2,2 25,35 - - 2,185

Bola Besi Besar

- - - - - - - 2

Bola Besi kecil

- - - - - - - 1, 12

*dalam sentimeter (cm)

VI. Analisis Data

Pengukuran Tunggal

Ketidakpastian ∆ x=12NST

∆ x=12.0,1

∆ x=0,05cmJadi, ketidak pastiannya adalah 0,05cm

a. Penggaris- Panjang Balok LogamX=x±∆ xX=11,9cm±0,05cmX=11,95cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm11,9cm

= 0,004 cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=11,9cm+0,004 cmX=11,904 cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 11,904 cm

- Lebar Balok LogamX=x±∆ xX=5,4cm±0,05cmX=5,45cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm5,4 cm

= 0,009cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=5,4cm+0,009cmX=5,409cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 5,409 cm

- Tebal Balok LogamX=x±∆ xX=0,3cm±0,05cmX=0,35cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm0,3cm

= 0,16cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=0,3cm+0,16cmX=0,46cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 0,46 cm

- Panjang Pipa BesiX=x±∆ xX=25,4cm±0,05cmX=25,45cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm25,4cm

= 0,001cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=25,4cm+0,001cmX=25,401cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 25,401 cm

- Diameter Pipa BesiX=x±∆ xX=2,2cm±0,05cmX=2,25cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm2,2cm

= 0,022cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=2,25cm+0,022cmX=2,272cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 2,272 cm

b. Jangka Sorong- Panjang Balok LogamX=x±∆ xX=11,95cm±0,05cmX=12,0cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm11,95cm

= 0,04 cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=11,95cm+0,04 cmX=11,954 cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 11,954 cm

- Lebar Balok LogamX=x±∆ xX=5,485cm±0,05cmX=5,535cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm

5,485cm = 0,009cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=5,485cm+0,009cmX=5,494cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 5,494 cm

- Tebal Balok LogamX=x±∆ xX=0,32cm±0,05cmX=0,37cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm0,32cm

= 0,156cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=0,32cm+0,156cmX=0,476cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 0,476 cm

- Diameter Pipa BesiX=x±∆ xX=5,485cm±0,05cmX=5,535cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm

5,485cm = 0,009cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=5,485cm+0,009cmX=5,494cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 5,494 cm

- Tebal Balok LogamX=x±∆ xX=0,32cm±0,05cmX=0,37cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm0,32cm

= 0,156cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=0,32cm+0,156cmX=0,476cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 0,476 cm

- Diameter Pipa BesiX=x±∆ xX=2,185cm±0,05cmX=2,235cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm

2,185cm = 0,022cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=2,185cm+0,022cmX=2,207cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 2,207 cm

- Panjang Pipa BesiX=x±∆ xX=25,35cm±0,05cmX=25,4cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm

25,35cm = 0,001cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=25,35cm+0,001cmX=25,351cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 25,351 cm

- Diameter Bola Besi Besar

X=x±∆ xX=2cm±0,05cmX=2,05cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm

2cm = 0,025cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=2cm+0,025cmX=2,025cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 2,025 cm

- Diameter Bola Besi KecilX=x±∆ xX=1,12cm±0,05cmX=1,17cm

KTP Relatif = ∆ xX

= 0,05cm1,12cm

= 0,042cm

X=x± (KTPRelatif x100 % )X=1,12cm+0,042cmX=1,162cm

Jadi, hasil pengukuran panjang balok logam adalah 1,162 cm

VII. Analisis Data Pengukuran adalah suatu teknik untuk menyatakan suatu sifat dalam bilangan

sebagai hasil membandingkannya dengan suatu besaran baku (standar) yang diterima sebagai satuan. Setiap pengukuran selalu dianggap oleh ketidakpastian. Sumber ketidakpastian disebabkan oleh adanya nilai skala terkecil alat ukur, adanya ketidakpastian bersistem, dan keterbatasan pada pengamat.

Ada dua hal yang perlu diperhatikan dalam kegiatan pengukuran, pertama masalah ketelitian (presisi) dan  kedua masalah ketepatan (akurasi). Presisi menyatakan derajat kepastian hasil suatu pengukuran, sedangkan akurasi menunjukkan seberapa tepat hasil pengukuran mendekati nilai yang sebenarnya. 

Presisi bergantung pada alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran. Umumnya, semakin kecil pembagian skala suatu alat semakin presisi hasil pengukuran alat tersebut.

Tanpa menyatakan ketidakpastian suatu hasil pengukuran tidak banyak memberikan informasi mengenai besaran yang diukur, mutu alat ukur dan ketelitian pengukuran. Ketidakpastian suatu hasil pengukuran dapat memberikan informasi mengenai tingkat kepercayaan akan hasil pengukuran, mutu alat yang digunakan dan ketelitian pengukuran tersebut.

Alat yang dapat digunakan dalam praktikum ini adalah alat ukur jangka sorong dan penggaris. Jangka sorong adalah salah satu alat ukur yang digunakan di laboratorium dan di bengkel, dapat digunakan untuk mengukur dalam satuan millimeter (mm) ataupun inci (in). Jangka sorong umumnya terdiri dari batang pengukur yang terbuat dari baja antikarat yang dikeraskan, mempunyai rahang ukur tetap pada salah satu ujungnya dan bagian yang bergerak yang mempunyai rahang ukur dan skala nonius. Skala nonius digerakkan dalam satu bagian (unit) sepanjang batang sampai kedua rahangnya bertemu benda kerja yang diukur. Umumnya dua macam skala dibuat dalam batang, satu dalam millimeter (mm) dan satunya lagi dalam inci (in). Bagian yang bergerak juga mempunyai dua macam skala nonius yaitu dalam millimeter (mm) dan inci (in) mengikuti skala dari batang. Skala nonius adalah skala yang kedua, pembagian garisnya lebih pendek dari pembagian garis pada skala utama. Perbedaan dari kedua skala ini adalah untuk memungkinkan mengukur benda dengan teliti lagi. Penggaris merupakan alat ukur yang sering kita gunakan. Penggaris pada umumnya terbuat dari dua bahan yaitu plastik dan baja antikarat yang biasa digunakan pada bengkel. Penggaris sendiri hanya berfungsi untuk mengukur panjang atau lebar benda datar atau rata dengan ketelitian 1mm dan untuk membuat garis lurus. Dengan ketelitian tersebut, penggaris kurang efektif untuk mengukur ketebalan benda ataupun diameter benda bulat seperti bola ataupun pipa. Penggaris umumnya memiliki skala millimeter(mm) dan inci (in).

Setelah kami melakukan percobaan dan telah mendapatkan data-data, maka dapat dianalisa bahwa, kemampuan suatu alat ukur untuk mengukur dapat dilihat dari NST (Nilai Skala Terkecil)-nya. Selain dari NST (Nilai Skala Terkecil), ada skala lain yang dapat membantu ketelitian suatu alat ukur yang disebut skala nonius. Umumnya terdapat suatu pembagian sejumlah skala utama dengan sejumlah skala nonius yang akan menyebabkan garis skala titik nol dan titik maksimum skala nonius berhimpit dengan skala utama.

Saat percobaan, salah satu alat ukur yang menggunakan skala nonius adalah jangka sorong. Jangka sorong memiliki ketelitian 0,05mm. Sehingga jangka sorong sangat tinggi tingkat akurasinya bila digunakan untuk mengukur benda-benda yang kecil bahkan sulit untuk diukur dengan penggaris. Jangka sorong juga sangat efektif karena dapat digunakan untuk mengukur panjang, tebal, diameter, dan kedalaman benda. Berbeda dengan penggaris yang memiliki NST (Nilai Skala Terkecil) 1mm.

Penggaris kurang efektif dibandingkan dengan jangka sorong. Selain itu, penggaris juga kurang akurat dibandingkan dengan jangka sorong karena hanya memiliki skala utama tanpa skala nonius. Jadi penggaris hanya bisa digunakan pada pengukuran panjang atau lebar suatu benda.

VIII. Pertanyaan Tugas Akhir

1. Tentukan NST mistar plastik, thermometer, voltmeter, amperemeter, stopwatch dan busur derajat!Jawab: - Mistar plastik = 1mm- Termometer = 1ºC- Voltmeter = 0,01 Volt- Amperemeter = 0,01 A- Stopwatch = 0,1s-Busur derajat = 1º

2. Bagaimana menentukan NST dari alat ukur digital?Jawab:Dengan cara melihat berapa banyak angka di belakang koma (,) dari alat tersebut.

3. Perhatikan nonius pada jangka sorong dan micrometer sekrup. Tentukan NSTt alat ukur tersebut tanpa dan dengan nonius!Jawab:- Jangka sorong memiliki NST sebesar 0,05mm dan NSTt-nya sebesar 0,1mm- Mikrometer sekrup memiliki NST sebesar 0,01mm dan NSTt –nya sebesar 0,5mm

Pertanyaan

1. Ketidakpastian yang termasuk kedalam ketidakpastian bersistem adalah kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan pegas, gesekan dan kesalahan paralaks. Bagaimana menurut anda cara mengatasi ketidakpastian jenis ini?

Jawab:Cara mengatasi ketidakpastian jenis ini yaitu dengan mengkalibrasi ulang instrumen terhadap instrumen standar. Kesalahan tersebut juga dapat diatasi dengan melakukan koreksi pada hasil pengukuran.

2. Tentukanlah NST dari:a. Jam dinding yang satu lingkarannya dibagi menjadi 60 skala.b. Penunjuk jarak antar kota yang dipasang disepanjang jalan oleh Departemen Pekerjaan Umum.c. Alat timbang duduk yang dipakai bila anda membeli gula pasir di warung.

No Nama NST Jumlah Baris Skala Ukuran1 NST jam dinding 1 sekon 12 60s2 NST penunjuk jarak 10 kilometer 5 100Km

3NST alat timbang

duduk1 ons 10

3. Jika suatu alat ukur memiliki pembagian 9 skala utama = 10 skala nonius, gambarkan posisi nonius yang menghasilkan pembacaan 36,21

4. Panjang pensil dilaporkan l=(12,8±0,05)cm, apa artinya ? Berapakah NST alat ukur yang digunakan?Jawab: 12,8 cm → panjang0,05 cm → ∆ x

∆ x →12NST=2.∆ x

= 2 . 0,05 cm = 0,1 cm

5. Hitunglah A±∆ A, kalau nilai A berturut-turut adalah 10,1; 10,2; 10,0; 10,0; 9,8; 10,1; 9,8; 10,3; 9,7; dan 10,0. Beri interpretasi yang tepat atas hasilnya!

Jawab: (10,1+10,2+10,0+10,0+9,8+10,1+9,8+10,3+9,7+10,0)

10 = 10

∆ x= Xmax−Xmin2

= 10,3−9,7

2 = 0,3Hasil pengukuran A±∆ x=10+0,3

6. Tentukan panjang minimum yang dapat diukur dengan menggunakan mistar biasa. Apabila dituntut ketidakpastian relatifnya tidak lebih dari 10% dan 1% pada hasilnya.Jawab: NST mistar = 0,1 cmKTP relatif =10% . 0,1 cmJadi panjang minimum mistar adalah (0,1±0,01 ) cm = 0,99 cm

7. Diketahui π = 3,141592. Tuliskan nilai π tersebut dengan KTP relatif:a. 0,1%b. 1%c. 10%d. 6%Jawab:

Nilai A KTP Relatif % AB Hasil Penulisan

3,141592

0,1 4 (3,141±0,001)1 3 (3,14±0,01)10 2 (3,1±0,1)6 3 (3,14±0,01)

IX. KesimpulanDari percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Penggaris plastik digunakan untuk mengukur panjang dan lebar suatu benda, nilai skala terkecilnya adalah 0,1cm, tidak memiliki skala nonius dan tidak akurat untuk benda yang kurang datar.

2. Jangka sorong digunakan untuk mengukur ketebalan, diameter dalam, dan diameter luar benda, nilai skala terkecilnya adalah 0,1cm, nilai skala noniusnya adalah 0,05mm, tingkat akurasinya tinggi.

3. Penggunaan alat ukur dapat disesuaikan dengan bentuk benda yang akan diukur dan batas ketelitian dari alat ukur.

4. Sumber utama penyebab ketidakpastian sistemik adalah ketidakpastian alat, kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol, fluktuasi parameter pengukuran, dan lingkungan yang saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat.

Konversi

SATUAN PANJANG:* 1 yards = 0,9144 meter = 36 inches* 1 inch = 2,54 centimeters* 1 foot (feet) = 30,48 centimeters = 12 inches* 1 mile = 1,609 kilometers = 5280 feet = 1760 yard

SATUAN BERAT:* 1 kilogram = 2,2046 pounds (lbs) = 35,2739 ounces (oz)* 1 pounds = 453,59 grams* 1 ounce = 28,350 grams

SATUAN VOLUME:* 1 liter = 0,2642 US gallons = 0,2200 imperial gallons = 33,824 fluid ounces* 1 cubic feet = 28,3168 liters = 7,4827 US gallon = 6,2309 imperial gallon* 1 barrel of oil = 158,9873 liter = 42.0123 US gallons = 5,6146 cubic feet* 1 imperial gallon = 4,544 liters = 8 pints = 4 quarts* 1 US gallon = 3,7843 liter = 7,9976 pints = 15,995 cups* 1 liter = 1,761 pints = 0,881 quarts

SATUAN TEKANAN:* 1 bar = 1,0197 Kg/Cm = 0,689 pounds per inch = 14,5 pounds per square inch (psi)* 1 bar = 100 kilopascals = 0,9869 atmospheres (atm)* 1 atmospheres = 1.01325 bar* 1 psi = 0,0690 bar = 0,0703 Kg/Cm2 (3000 psi = 206,89 bar)

SATUAN KECEPATAN:* 1 kph (kilometer per hour) = 0,6213 mph (mil per hour) = 0,5399 knot* 1 knot = 1,852 kph = 1,151 mph* 1 kph = 0,2778 meter per second = 0,911 feet per second

SATUAN TEMPERATUR

Celcius (ºC)

Fahrenheit(ºF) Kelvin(K) Rankine(ºR) Reaumure(ºr)

Celcius (ºC) 1 33.8 274.15 493.47 0.8Fahrenheit(ºF

)-17.2222 1 255.927778 460.67 -13.777778

Kelvin(K) -272.15 -457.87 1 1.8 1.8Rankine(ºR) -120.15 -184.27 153 1 -96.12Reaumure(ºr) 344.25 651.65 617.4 1111.32 1

X. Daftar PustakaBraid, D.C., Experimentation: An Introduction to Measurement Theory and Experiment Design, 1962.

Darmawan Djonoputro, B., Teori Ketidakpastian, Penerbit ITB, 1984.

University of Melbourne School of Physics, Physics 160 laboratory Manual, 1995

http://fisikahappy.wordpress.com/2011/12/30/pengukuran/

http://lia-sipit.blogspot.com/2013/02/pengukuran-mekanik-dan-ketidakpastian.html

XI. Gambar Alat

Pipa Besi Mistar Baja

Lempengan Besi Jangka Sorong

Bola Besi

LAPORAN TETAP FISIKA TERAPANPENGUKURAN DAN KETIDAKPASTIAN

DISUSUN

OLEH:

Abellio Nathanael Sitompul (0613 4041 1637)Chinthia Oktadinda (0613 4041 1640)Dhiemas Aulia (0613 4041 1643)Fitriyani (0613 4041 1646)Indah Nurcahyanti (0613 4041 1649)M. Ridho Fitriyanto (0613 4041 1652)M. Zahir Fisahbililah (0613 4041 1655)Raden Innu Romi F (0613 4041 1658)

Kelompok 1 EGB

Dosen Pembimbing: Ahmad Zikri, S.T., M.T.

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYATAHUN AKADEMIK 2013