Mengukur Massa

I. Tujuan : Mengukur besaran massa dengan berbagai alat ukur massa

(neraca/timbangan)

II. Teori dasar

Di lingkunagn sekitar, kita sering mendapati berbagai kegiatan menimbang massa

benda, seperti menimbang telur, beras, kapasitas muatan truk, bahkan menimbang

emas. Semua kegiatan tersebut menggunaka alat ukur yang berbeda. Namun pada

hakekaktnya semua kegiatan ini merupakan pengukuran massa. Masing-masing

pengukuran membutuhkan ketelitian yang berbeda sehingga alat ukur yang di gunakan

berbeda pula (Nursyamsudin,2004)

III. Alat dan bahan

No Nama Alat dan Bahan Jumlah

1 Neraca Lengan 1 buah

2 Neraca Pegas 1 buah

3 Kawat Tembaga 1 buah

4 Kertas 1 lembar

5 Beban berkait yang belum

diketahui massanya

1 buah

IV. Cara kerja

1. Mengukur massa benda dengan neraca pegas

a. Timbanglah massa beban berkait dengan cara mengaitkan pada neraca pegas

b. Lihat nilai yang tertera pada neraca pegas, lalu tulis pada tebel data pengamatan.

c. Ulangi sampai 5 kali pengulangan dengan orang yang berbeda.

d. Ulangi langkah a sampai c dengan kawat tembaga dan kertas.

2. Mengukur massa benda dengan neraca lengan

a. Timbanglah massa beban berkait dengan cara meletakan di lengan neraca

b. Lihat nilai yang tertera pada neraca, lalu tulis pada tebel data pengamatan.

c. Ulangi sampai 5 kali pengulangan dengan orang yang berbeda.

d. Ulangi langkah a sampai c dengan kawat tembaga dan kertas.

V. Data Hasil Pengamatan

1. Hasil pengukuran massa benda dengan neraca pegas

Pengukuran ke Beban berkait (gr) Kawat tembaga

(gr)

Kertas (gr)

1 101 32 60

2 100 34 60

3 102 32 61

4 101 33 60

5 101 34 59

Rata-rata 101 33 60

Ketidakpastian

pengukuran

0,4 0,8 0,4

Error 0,39 % 2,4 % 0,6%

2. Hasil pengukuran massa benda dengan neraca lengan

Pengukuran ke Beban berkait (gr) Kawat tembaga

(gr)

Kertas (gr)

1 101,8 33,3 60,3

2 101,6 33,1 60,3

3 101,7 33,2 60,2

4 101,8 33,2 60,1

5 101,9 33,3 60,0

Rata-rata 101,7 33,2 60,1

Ketidakpastian

pengukuran

0,1 0,06 0,12

Error 0,09 % 0,18 % 0,19 %

VI. Analisis Data, Perhitungan dan kesimpulan

1. Dari hasil pengukuran massa dengan neraca pegas apakah semua benda dapat

diukur dengan neraca lengan?

2. Dari hasil pengukuran alat ukur manakah yang lebih teliti (presisi) ?

3. Dari kedua alat pengukur massa tersebut apakah dapat mengukur massa air ?

jelaskan.

4. Hitunglah nilai rata-rata hasil pengukuran x , kesalahan pengukuran (∆x) dan

perentase error perhitungan (

Δxx x100%) pada tiap-tiap data pengukuran. Gunakan

persamaan berikut:

x=∑ x i

n Δx=

∑ |x i−x|n

Dengan x = rata-rata hasil pengukuran

∆x = ketidak pastian pengukuran

∑ x i = jumlah data hasil pengukuran

n = banyaknya pengulangan

VII. PembahasanPrinsip kerja praktikum pengukuran massa adalah untuk mengetahui massa

sebuah benda menggunakan alat ukur panjang. Alat Ukur massa yang biasa digunakan

dalam pengukuran adalah neraca tiga lengan dan neraca pegas.

Neraca Tiga Lengan

Sepeti namanya, neraca ini mempunyai tiga lengan dan satu cawan tempat benda.

Neraca yang dalam bahasa inggris disebut ohaus triipel beam ini mempunyai bagian-

bagian sebagai :

1. Lengan Depan memiliki anting logam yang dapat digeser dengan skala 0, 1, 2, 3,

…, 10 gram. Masing-masing skala bernilai 1 gram.

2. Lengan Tengah, tiap skala dalam lengan ini bernilai 10 gram.

3. Lengan Belakang, sama seperti lengan depan dan tengah tetapi dengan nilai tiap

skalanya 100 gram dari 100 gram hingga 500 gram (setengah kilo)

Cara Menggunakan Neraca Ohaus Tiga Lengan

Mengukur berat benda dengan neraca ohaus sangat mudah. Cukup lepas pengunci

kemudian taruh beda dalam cawan atau wadah. Jangan lupa terlebih dahulu lakukan

kalibrasi dengan cara dengan cara memutar sekrup yang berada disamping atas

piringan neraca ke kiri atau ke kanan posisi dua garis pada neraca sejajar. Pastikan

benar-benar sejajar agar tidak terjadi keslahan penimbangan. Setelah itu geser anting

di ketiga lengannya mulai dari lengan belakang ke lengan depan. Setelah itu

jumlahkan nilai dari ketiga lengan tersebut.

Gambar ilustrasi cara memakai neraca ohaus

Kita akan menimbang sebuah gantungan kunci dengan neraca ohaus dan skala yang

terbaca dalam lengan-lengannya sebagai berikut

dari gambar diatas, cara membaca skala neraca ohaus :

Anting lengan depan                     = 5,8 gram

Anting lengan tengah                     = 40,0 gram

Anting lengan belakang                 = 300 gram

—————————————————– +

Jadi total berat gantungan kunci tersebut = 345,8 gram

Neraca Pegas

Neraca pegas (dinamometer) adalah timbangan sederhana yang menggunakan

pegas sebagai alat untuk menentukan massa benda yang diukurnya neraca pegas

mengukur ketegangan pegas, yang sebenarnya adalah tekanannya.

 

1. Skala dalam Neraca Pegas

Neraca pegas mempunyai dua baris skala, yaitu skalaN (newton) dan g (gram). Untuk

menimbang beban (benda),atur terlebih dahulu skala 0 (nol) dengan cara

memutarsekrup pengatur skala. Setelah itu gantungkan benda pada pengait neraca.

Selanjutnya, baca hasil pengukuran.Kelebihan menimbang beban dengan neraca pegas

yaitudalam sekali menimbang benda dapat diketahui massa dan berat benda sekaligus.

2. Bagian-bagian Neraca Pegas

  Bagian-bagian dinamometer (neraca pegas)

Gantungan                    :sebagai tempat untukmemegang dinamometer tersebut agar

tidak           mengganggu proses   pengukuran.

Penunjuk skala             : bagian yang berfungsi untuk menunjukkan skala (hasil

pengukuran)

Pegas                          : bagian dari dinamometer (neraca pegas) yang sangat vital.

Skala                           : harga yang tertera dalam dinamometer (neraca pegas) yang

menunjukkan hasil pengukuran

Pengait                       : sebagai tempat dimana benda diletakkan.

 

 3.      Prosedur Penggunaan Neraca Pegas

Kalibrasi

Kalibrasi adalah proses dalam membandingkan suatu acuan lokal kepada standar yang

berlaku untuk memastikan ketelitian suatu alat ukur atau menyetandarkan keadaan

ukur sebelum digunakan agar hasil pengukuran akurat, dan mendekati nilai benar.

Adapun cara pengkalibrasi dinamometer adalah dengan cara memutar sekrup yang

ada di bagian atas dinamometer tanpa beban hingga garis penunjuk skala menunjukan

pada skala nol.

 

4.      Cara Pengukuran

Adapun cara pengukurannya, yaitu :

Gantungkan benda yang akan diukur massanya pada pengait yang terdapat di bagian

bawah pegas. Setelah keadaan sistem tenang, lihat skala yang ditunjukan oleh

penunjuk skala.

 

5.      Cara Membaca

Cara membaca neraca pegas ini sama halnya seperti penggunaan alat ukur mistar yaitu

melihat angka yang ditunjukan oleh penunjuk skala. Batas ketelitian atau nilai skala

terkecil  pada dinamometer berbeda-beda, namun biasanya yang sering digunakan di

laboratorium adalah 1 gr.

Dari percobaan, didapatkan hasil sebagai berikut :

1. Hasil Pengukuran massa benda menggunakan neraca pegas

Pengukuran ke Beban berkait (gr) Kawat tembaga

(gr)

Kertas (gr)

1 101 32 60

2 100 34 60

3 102 32 61

4 101 33 60

5 101 34 59

Rata-rata 101 33 60

Ketidakpastian

pengukuran

0,4 0,8 0,4

Error 0,39 % 2,4 % 0,6%

2. Hasil Pengukuran Massa Benda dengan Menggunakan Neraca Tiga Lengan

Pengukuran ke Beban berkait (gr) Kawat tembaga

(gr)

Kertas (gr)

1 101,8 33,3 60,3

2 101,6 33,1 60,3

3 101,7 33,2 60,2

4 101,8 33,2 60,1

5 101,9 33,3 60,0

Rata-rata 101,7 33,2 60,1

Ketidakpastian

pengukuran

0,1 0,06 0,12

Error 0,09 % 0,18 % 0,19 %

Dari percobaan di atas tidak semua benda