LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I

PEMERIKSAAN KESALAHAN-KESALAHAN

Oleh :

Nama : I Gede Dika Virga Saputra

NIM : 1108105034

Kelompok : IV.B

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2013

Laporan Praktikum Kimia Fisika 1Pemeriksaan Kesalahan-Kesalahan

Oleh :I Gede Dika Virga Saputra (1108105034)

Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana2013

Abstrak

Tujuan dari percobaan ini untuk menunjukkan kemampuan masing-masing alat sehubungan dengan ketepatan pengukuran dan melatih kemampuan untuk menentukan kesalahan, baik dalam praktek maupun dalam tahap perhitungan. Pemeriksaan kesalahan merupakan salah satu cara untuk menentukan tingat kebenaran suatu pengukuran. Kalibrasi diperlukan untuk mencari nilai pengukuran yang mendekati kebenaran. Pengukuran berulang sebanyak 15 kali untuk mendapatkan nilai kebenaran. Air digunakan sebagai parameter pengukuran, sedangkan alat yang dikalibrasi meliputi gelas ukur 50 mL, gelas ukur 250 mL, buret 50 mL dan pipet volume 25 mL. Dari hasil yang diperoleh, pipet volume memiliki nilai ketelitian yang paling baik dibandingkan dengan alat-alat yang lain. Faktor penyebab kesalahan ini dapat disebabkan oleh berbagai hal antara lain adalah faktor bahan kimia, peralatan, kesalahan praktikan, kondisi pada saat pengukuran dan lain-lain.

Kata kunci : pemeriksaan kesalahan, ketelitian, kalibrasi, faktor pengaruh.

Pendahuluan

Dalam pengamatan eksperimen secara

umum, hasil yang diperoleh pasti tidak dapat

terlepas dari faktor kesalahan. Nilai parameter

sebenarnya yang akan ditentukan dari suatu

perhitungan analitik tersebut adalah ukuran

ideal.

Nilai tersebut hanya bisa diperoleh jika

semua penyebab kesalahan pengukuran

dihilangkan. Faktor penyebab kesalahan ini

dapat disebabkan oleh berbagai hal antara lain

adalah faktor bahan kimia, peralatan,

kesalahan praktikan, kondisi pada saat

pengukuran dan lain-lain. Salah satu cara

yang dapat digunakan untuk mengurangi

kesalahan dalam pengukuran analitik ini

adalah dengan proses kalibrasi. Terkait

dengan pelaksanaan aktivitas laboratorium

kimia, sering dijumpai penggunaan alat ukur

volumetric seperti gelas ukur, buret, pipet

volum, gelas beker dan sebagainya.

Pembacaan skala pada alat ukur tersebut

harus benar-benar diperhatikan, dalam hal

melihat skala, kedudukan badan, jenis alat

maupun jenis larutan dengan memperhatikan

angka signifikan, toleransi pembacaan skala,

dan sifat ketelitian alat. Kalibrasi dilakukan

agar hasil pengukuran selalu sesuai dengan

alat ukur standar atau alat ukur yang sudah

ditera.

Kesalahan pada pengukuran untuk

kepentingan analisis dapat dikelompokkan

menjadi tiga golongan, yaitu: kesalahan

sistematis, kesalahan acak dan kesalahan

merambat. Ketepatan suatu hasil pengukuran

ialah besar atau kecilnya penyimpangan yang

diberikan oleh hasil pengukuran dibandingkan

dengan nilai sebenarnya. Kecermatan dapat

dinyatakan oleh besar-kecilnya simpangan

baku (s) yang dapat diperoleh dengan jalan

melakukan analisis berulang-ulang. Ralat atau

ketidakpastian adalah sarana bagi para

praktikan yang melakukan pengukuran untuk

mengungkapkan keragu-raguan mereka akan

hasil ukur. Ralat diwujudkan dalam bentuk

bilangan positif. Besar kecilnya ralat dapat

pula dipahami sebagai kepastian (presisi)

pengukuran. Semakin besar ralatnya, semakin

kurang pasti pengukuran yang dilakukan.

Sebaliknya, semakin kecil ralatnya, semakin

pasti pengukurannya. Besar kecilnya ralat

tergantung dari beberapa faktor, yaitu kualitas

alat, kemampuan orang yang melakukan

pengukuran dan jumlah pengukuran yang

dilakukan. Pengukuran yang diulang akan

memberikan pembanding bagi data hasil

pengukuran sebelumnya dan meningkatkan

kepastian. Cara menentukan ralat sangat

bervariasi. Tergantung dari cara pengukuran

dan alat ukur yang dipakai

Kesalahan menunjukkan adanya

penyimpangan atau perbedaan nilai antara

suatu nilai yang terukur dengan nilai

sesungguhnya. Kesalahan sering terjadi

dalam setiap analisis sehingga data yang

diperoleh tidak sesuai dengan yang

diharapkan. Kesalahan dapat berupa

kesalahan acak dan kesalahan sistematik.

Hasil penetapan dikatakan teliti bila

hasil yang didapatkan dari serangkaian

penetapan ini penyebarannya kecil. Ada tiga

macam ukuran penyebaran, yaitu kisaran

(range), penyimpangan rata-rata (mean

deviation) dan simpangan baku (standart

deviation). Satuan volume yang biasa

digunakan dalam kimia analitik adalah liter

dan milliliter. Alat yang dapat digunakan

untuk mengukur volume zat cair, yaitu

berupa gelas volumetrik, seperti botol

volumetrik, pipet, buret dan gelas ukur.

Oleh sebab itu, dilakukan percobaan

penentuan kesalahan-kesalahan yang

bertujuan untuk menunjukkan kemampuan

masing-masing alat sehubungan dengan

ketepatan pengukuran dan melatih

kemampuan untuk menentukan kesalahan,

baik dalam praktek maupun dalam tahap

perhitungan.

Bahan dan Metode Percobaan

Pada percobaan kali ini untuk

menentukan/memeriksa kesalahan-kesalahat

pada alat praktikum, alat-alat tersebut

diantaranya gelas ukur 50 mL, gelas ukur

250 mL, buret 50 mL dan pipet volume 25

mL, gelas beker dengan alat bantu neraca

analitik. Bahan-bahan yang digunakan hanya

aquades (air suling).

a. Cara Pengerjaan

Percobaan ini dilakukan dengan

menyiapkan alat-alat yang akan diuji lalu

alat-alat tersebut kemudian dicuci dengan air

mengalir dan dikeringkan. Selanjutnya, gelas

beker yang sudah bersih diambil, lalu

ditimbang beratnya. Gelas ukur 50 mL

diambil dan 25 mL air diukur dengan alat

tersebut. Air yang sudah diukur kemudian

dimasukkan ke dalam gelas beker yang sudah

disiapkan sebelumnya, kemudian gelas beker

yang sudah berisi air ditimbang sehingga

berat dari air yang diukur tersebut diketahui.

Cara ini dilakukan berulang kali, yakni

dengan mengukur 25 mL air dan

menimbangnya hingga 15 kali pengukuran

tiap satu alat. Demikian pula dilakukan untuk

alat-alat lainnya.

Hasil dan Pembahasan

Pada percobaan kali ini tentang

penentuan kesalahan-kesalahan pada alat

ukur kuantitatif, dimana percobaan ini

bertujuan untuk menunjukkan kemampuan

masing-masing alat sehubungan dengan

ketepatan pengukuran dan melatih

kemampuan untuk menentukan kesalahan,

baik dalam praktek maupun dalam tahap

perhitungan.

Kalibrasi merupakan proses verifikasi

bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan

rancangannya. Percobaan ini dilakukan

dengan menyiapkan alat-alat yang akan diuji

lalu alat-alat tersebut kemudian dicuci

dengan air mengalir dan dikeringkan.

Selanjutnya, gelas beker yang sudah bersih

diambil, lalu ditimbang beratnya. Gelas ukur

50 mL diambil dan 25 mL air diukur dengan

alat tersebut. Air yang sudah diukur

kemudian dimasukkan ke dalam gelas beker

yang sudah disiapkan sebelumnya, kemudian

gelas beker yang sudah berisi air ditimbang

sehingga berat dari air yang diukur tersebut

diketahui. Cara ini dilakukan berulang kali,

yakni dengan mengukur 25 mL air dan

menimbangnya hingga 15 kali pengukuran

tiap satu alat. Demikian pula dilakukan untuk

alat-alat lainnya.

Dari cara ini akan diketahui berat dari

air sekaligus volume air, dimana berat air

sama dengan volume air. Dari pengukuran

tersebut akan didapatkan volume air dari

pengukuran masing-masing alat. Dari volume

yang didapatkan, dihitung volume rata-rata

masing-masing alat dan kemudian dihitung

simpangan pada setiap data pada masing-

masing alat. Simpangan dihitung dengan cara

volume hasil pengukuran masing-masing

data dikurangi dengan volume rata-rata,

dimana hasil perhitungan dari selisih tersebut

diberi nilai mutlak yakni tidak bernilai

negatif.

Pengukuran 25 mL air dengan

menggunakan gelas ukur 50 mL didapatkan

range berkisar 23,53 – 23,55 mL sehingga

diperoleh volume rata-rata 23,54 mL dengan

simpangan rata-rata 0,006 dan kalibrasi 3,54 .

Pengukuran 25 mL air dengan menggunakan

gelas ukur 250 mL didapatkan range berkisar

23,51 – 23,53 mL sehingga diperoleh volume

rata-rata 23,52 dengan simpangan rata-rata

0,0067 dan kalibrasi 3,52. Pengukuran 25 mL

air dengan menggunakan buret 50 mL

didapatkan range berkisar 23,49 – 23,52 mL

sehingga diperoleh volume rata-rata 23,51

dengan simpangan rata-rata 0,0087 dan

kalibrasi 3,51. Pengukuran 25 mL air dengan

menggunakan pipet volume 25 mL

didapatkan range berkisar 23,49 – 23,51 mL

sehingga volume rata-rata 23,50 dengan

simpangan rata-rata 0,005 dan kalibrasi 3,50.

Dari hal tersebut terlihat bahwa alat

yang memiliki simpangan rata-rata terkecil

adalah pipet volume 25 mL, sedangkan alat

yang memiliki simpangan rata-rata terbesar

adalah buret 50 mL. Range yang lebar pada

alat lainnya bisa disebabkan karena kurang

teliti dalam membaca skala, adanya pegotor

pada alat ukur, adanya air yang tersisa di

dinding alat ukur sehingga menyebabkan

berkurangnya berat air. Pengaruh udara juga

dapat mempengaruhi pada saat penimbangan

berat air.

Simpangan rata-rata yang besar ini

dapat disebabkan oleh kesalahan praktikan

dalam praktikum. Kesalahan tersebut seperti

masih terdapatnya pengotor pada alat ukur

hingga menyebabkan pengukuran volume air

berubah baik dalam alat ukur maupun saat

ditimbang. Selain itu masih terdapatnya air

yang menempel di dinding alat ukur sehingga

saat ditimbang massa air berkurang.

Untuk mengetahui kebenaran perobaan

yang dilakukan maka dilakukan ralat untuk

perhitungan. Berdasarkan ralat, persentase

kebenaran untuk alat-lat seperti gelas ukur 50

mL, gelas ukur 250 mL, buret 50 mL dan

pipet volume 25 mL tidak mencapai nilai

100% menunjukkan bahwa terdapatnya

kesalahan pada percobaan kali ini, dimana

disebabkan karena kesalahan praktikan.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah

dilakukan dapat disimpulkan bahwa

pengukuran 25 mL air menggunakan gelas

ukur 50 mL didapatkan range berkisar 23,53 –

23,55 mL dengan simpangan rata-rata 0,006.

Pengukuran 25 mL air dengan menggunakan

gelas ukur 250 mL didapatkan range berkisar

23,51 – 23,53 mL dengan simpangan rata-rata

0,0067. Pengukuran 25 mL air dengan

menggunakan buret 50 mL didapatkan range

berkisar 23,49 – 23,52 mL dan simpangan

rata-rata 0,0087. Pengukuran 25 mL air

dengan menggunakan pipet volume 25 mL

didapatkan range berkisar 23,49 – 23,51 mL

dan simpangan rata-rata 0,005. Simpangan

rata-rata yang besar ini dapat disebabkan oleh

kesalahan praktikan dalam melakukan

percobaan. Kesalahan tersebut seperti masih

terdapatnya pengotor pada alat ukur hingga

menyebabkan pengukuran volume air berubah

baik dalam alat ukur maupun saat ditimbang.

Selain itu masih terdapatnya air yang

menempel di dinding alat ukur sehingga saat

ditimbang massa air berkurang. Berdasarkan

data yang didapat, nilai kalibrasi yang didapat

dari gelas ukur 50 mL, gelas ukur 150 mL,

buret 50 mL dan pipet volume 25 mL yaitu

3,54; 3,52; 3,51 ; 3,50. dari hasil ini dapat

diketahui bahwa buret pipet volume 25 mL

memiliki tingkat ketelitian yang lebih baik

dibandingkan alat ukur lainnya. Faktor

penyebab kesalahan ini dapat disebabkan oleh

berbagai hal antara lain adalah faktor bahan

kimia, peralatan, kesalahan praktikan, kondisi

pada saat pengukuran dan lain-lain

Daftar Pustaka

Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik untuk

Universitas. Alih Bahasa: Kwee Ie

Tjen. Jakarta: PT Gramedia Pustaka

Utama

Dogra,S.K.1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal.

UI-Press : Jakarta

Miska. 2010. Perhitungan Kesalahan-

kesalahan dalam praktikum. Jurusan

Fisika, Fakultas MIPA, Universitas

Padjadjaran

.Sestria, Yeni. 2012. Laporan Praktikum

Kimia Analitik. Terdapat pada:

http://yanisestria.blogspot.com/2012/07/

laporan-praktikum-kimia-analitik.html.

Diakses pada tanggal 24 April 2013

Tim Laboratorium Kimia Fisika. Penuntun

Praktikum Kimia Fisika II. 2013.

Jurusan Kimia, Fakultas MIPA,

Universitas Udayana : Bukit Jimbaran

LAMPIRAN

No. V air (mL) V air (mL)(V−V ) air

(mL)(V−V )2

1. 23,55 23,54 0,01 0,0001

2. 23,54 23,54 0 0

3. 23,55 23,54 0,01 0,0001

4. 23,53 23,54 -0.01 0,0001

5. 23,54 23,54 0 0

6. 23,54 23,54 0 0

7. 23,55 23,54 0,01 0,0001

8. 23,55 23,54 0,01 0,0001

9. 23,53 23,54 -0,01 0,0001

10. 23,53 23,54 -0,01 0,0001

11. 23,54 23,54 0 0

12. 23,54 23,54 0 0

13. 23,55 23,54 0,01 0,0001

14. 23,53 23,54 -0,01 0,0001

15. 23,54 23,54 0 0

∑ (V −V )2 0,0009

1. Ralat untuk gelas ukur 50 mL

∆ V =√∑ (V −V )2

n (n−1 )

¿√ 0,000915 (15−1 )

¿√ 0,0009210

¿0,0021

V ± ∆ V=(23,54 ±0,0021 ) mL

Ralat nisbi=∆ VV

×100 %=0,002123,54

×100%=0,009 %

Kebenaran=100 %−0,009 %=99,991 %

2. Ralat untuk gelas ukur 250 mL

No. V air (mL) V air (mL)(V−V ) air

(mL)(V−V )2

1. 23,51 23,52 -0,01 0,0001

2. 23,51 23,52 -0,01 0,0001

3. 23,52 23,52 0 0

4. 23,51 23,52 -0,01 0,0001

5. 23,51 23,52 -0,01 0,0001

6. 23,53 23,52 0,01 0,0001

7. 23,52 23,52 0 0

8. 23,52 23,52 0 0

9. 23,53 23,52 0,01 0,0001

10. 23,53 23,52 0,01 0,0001

11. 23,51 23,52 -0,01 0,0001

12. 23,51 23,52 -0,01 0,0001

13. 23,52 23,52 0 0

14. 23,51 23,52 -0,01 0,0001

15. 23,52 23,52 0 0

∑ (V −V )2 0,001

∆ V =√∑ (V −V )2

n (n−1 )

¿√ 0,00115 (15−1 )

¿√ 0,001210

¿0,0022

V ± ∆ V=(23,52 ± 0,0022 ) mL

Ralat nisbi=∆ VV

×100 %=0,002223,52

×100%=0,0094 %

Kebenaran=100 %−0,0094 %=99,9906 %

3. Ralat untuk buret 50 mL

No. V air (mL) V air (mL)(V−V ) air

(mL)(V−V )2

1. 23,52 23,51 0,01 0,0001

2. 23,51 23,51 0 0

3. 23,51 23,51 0 0

4. 23,50 23,51 -0.01 0,0001

5. 23,49 23,51 -0,02 0,0004

6. 23,53 23,51 0,02 0,0004

7. 23,51 23,51 0 0

8. 23,51 23,51 0 0

9. 23,50 23,51 -0,01 0,0001

10. 23,49 23,51 -0,02 0,0004

11. 23,49 23,51 -0,02 0,0004

12. 23,52 23,51 0,01 0,0001

13. 23,51 23,51 0 0

14. 23,51 23,51 0 0

15. 23,50 23,51 -0,01 0,0001

∑ (V −V )2 0,0021

∆ V =√∑ (V −V )2

n (n−1 )

¿√ 0,002115 (15−1 )

¿√ 0,0021210

¿0,00316

V ± ∆ V=(23,51 ± 0,00316 ) mL

Ralat nisbi=∆ VV

×100 %=0,0031623,51

× 100 %=0,01 %

Kebenaran=100 %−0,01%=99,99 %

4. Ralat untuk pipet volume 25 mL

No. V air (mL) V air (mL)(V−V ) air

(mL)(V−V )2

1. 23,51 23,50 0,01 0,0001

2. 23,50 23,50 0 0

3. 23,50 23,50 0 0

4. 23,50 23,50 0 0

5. 23,50 23,50 0 0

6. 23,51 23,50 0,01 0,0001

7. 23,49 23,50 -0,01 0,0001

8. 23,49 23,50 -0,01 0,0001

9. 23,50 23,50 0 0

10. 23,49 23,50 -0,01 0,0001

11. 23,50 23,50 0 0

12. 23,50 23,50 0 0

13. 23,49 23,50 -0,01 0,0001

14. 23,49 23,50 -0,01 0,0001

15. 23,49 23,50 -0,01 0,0001

∑ (V −V )2 0,0008

∆ V =√∑ (V −V )2

n (n−1 )

¿√ 0,000815 (15−1 )

¿√ 0,0008210

¿0,002

V ± ∆ V=(23,50 ± 0,002 ) mL

Ralat nisbi=∆ VV

×100 %=0,00223,50

×100 %=0,008 %

Kebenaran=100 %−0,008 %=99,992 %