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.