Laporan Pengukuran Dasar Fisika

29
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan sesuatu yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus melalui pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan dalam fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi dengan kuat. Namun bagaimanapun juga ketika kita mengukur suatu besaran fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatkan nilai benar X 0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian.Pengukuran dilakukan dengan suatu alat ukur,dan setiap alat ukur memiliki nilai skala terkecil(nst).Setiap alat ukur memiliki skala berupa panjang atau busur atau angka digital.Pada skala terdapat goresan dan goresan kecil sebagai pembagi,dibubuhi nilai tertentu.Keadaan menjadi lebih buruk lagi bila ujung atau pinggir objek yang diukur tidak tajam.Nilai skala sesuai dengan jarak terkecil itu disebut nst alat ukur tersebut.

description

Laporan Pengukuran Dasar, jangka sorong, dll

Transcript of Laporan Pengukuran Dasar Fisika

Page 1: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan

yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan

sesuatu yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus

melalui pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan

dalam fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi

dengan kuat. Namun bagaimanapun juga ketika kita mengukur suatu besaran

fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatkan

nilai benar X0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian.Pengukuran

dilakukan dengan suatu alat ukur,dan setiap alat ukur memiliki nilai skala

terkecil(nst).Setiap alat ukur memiliki skala berupa panjang atau busur atau

angka digital.Pada skala terdapat goresan dan goresan kecil sebagai

pembagi,dibubuhi nilai tertentu.Keadaan menjadi lebih buruk lagi bila ujung

atau pinggir objek yang diukur tidak tajam.Nilai skala sesuai dengan jarak

terkecil itu disebut nst alat ukur tersebut.

B. Tujuan Praktikum

Tujuan melakukan praktikum ini adalah untuk mempelajari alat-alat

ukur dan cara penggunaannya serta memahami penggunaan konsep angka

penting.

Page 2: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan

yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan

sesuatu yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus

melalui pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan

dalam fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi

dengan kuat. Namun bagaimanapun juga ketika kita mengukur suatu besaran

fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatkan

nilai benar X0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian(Djonoputro,1984).

Alat ukur adalah perangkat untuk menentukan nilai atau besaran dari

suatu kuantitas atau variabel fisis. Pada umumnya alat ukur dasar terbagi

menjadi dua, yaitu alat ukur analog dan digital. Ada dua sistem pengukuran

yaitu sistem analog dan sistem digital. Alat ukur analog memberikan hasil

ukuran yang bernilai kontinyu, misalnya penunjukkan temperatur yang

ditunjukkan oleh skala, petunjuk jarum pada skala meter, atau penunjukan

skala elektronik .Alat ukur digital memberikan hasil pengukuran yang

bernilai diskrit. Hasil pengukuran tegangan atau arus dari meter digital

merupakan sebuah nilai dengan jumlah digit terterntu yang ditunjukkan pada

panel display-nya(Alonso,1992).

Beberapa alat ukur dasar yang sering digunakan dalam praktikum

adalah jangka sorong, mikrometer skrup, barometer, neraca teknis, penggaris,

busur derajat, stopwatch, dan beberapa alat ukur besaran listrik. Masing

masing alat ukur memiliki cara untuk mengoperasikannya dan juga cara

untuk membaca hasil yang terukur(Marcelo,1999).

Page 3: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

III. PROSEDUR PERCOBAAN

A. Waktu dan Tempat

Praktikum gaya pegas dilakukan pada:

Hari / Tanggal : Jum’at / 16 Desember 2011

Pukul : 14.20 – 16.20

Tempat : Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Teknik

Pertanian Universitas Syiah Kuala

B. Alat dan Bahan

Alat : 1. Mistar besi

2. Jangka sorong

3. Neraca digital

4. Stop watch

5. Termometer

6. Gelas ukur

Bahan : 1. Balok

2. Kaleng

3. Wadah silinder

4. Pipa

Page 4: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

C. Cara Kerja

a. Pengukuran menggunakan jangka sorong (nst= 0,02 mm)

1. Ambil sebuah pipa ,kemudian ukurlah diameter pipa bagian dalam dan

bagian luar pipa tersebut dengan jangka sorong ,lakukan pengulangan

sebanyak 3 kali.

b. Pengukuran menggunakan mistar besi

1. Ambil sebuah pipa ,kemudian ukurlah diameter pipa bagian dalam dan

bagian luar pipa tersebut dengan mistar besi ,lakukan pengulangan

sebanyak 3 kali.

c. Pengukuran menggunakan timbangan digital kitchen scale

1. Ambil sebuah balok kayu ,kemudian letakkan diatas timbangan digital

kitchen scale ,lakukan pengulangan sebanyak 3 kali.

d. Penggunaan menggunakan stopwatch

1. Tentukan nst stopwatch

2. Set stopwatch pada posisi nol,kemudian set posisi jarum jam tangan.

3. Pada saat jarum mulai bergerak dari posisi yang telah di set,stopwatch

dihidupkan.Kemudian bandingkan nilai terbaca pada stopwatch dengan

lamanya waktu yang telah di set pada jam tangan yaitu 1 menit.Lakukan

pengulangan sebanyak 3 kali.

Page 5: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

e. Pengukuran menggunakan gelas ukur

1. Ukur kaleng ,kemudian masukkan air kedalam kaleng tersebut.Hitung

volume air dalam kaleng dengan menggunakan rumus volume

kaleng(silinder).Kemudian air yang sama dimasukkan kedalam gelas ukur.

2. Bandingkan Volume air menggunakan kaleng dengan gelas ukur.

3. Lakukan pengulangan sebanyak 3 kali.

Page 6: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Data Hasil Pengamatan

a. Pengukuran menggunakan jangka sorong

Pengukuran diameter luar pipa

No ulangan Data(mm) (x-x) (x-x)2

1 X1 32,06 -0,5 0,25

2 X2 32,8 0,24 0,0576

3 X3 32,84 0,28 0,0784

n=3ΣX 97.7

0,114X 32,56

Pengukuran diameter dalam pipa

No ulangan Data(mm) (x-x) (x-x)2

1 X1 27,8 -0,23 0,0529

2 X2 27,5 -0,53 0,2809

3 X3 28,8 0,77 0,5929

n=3ΣX 84,1

0,9267X 28,03

b. Pengukuran menggunakan mistar besi (nst = 1 mm)

Page 7: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

Pengukuran diameter luar pipa

No ulangan Data(mm) (x-x) (x-x)2

1 X1 32 -0,66 0,4356

2 X2 33 0,34 0,1156

3 X3 33 0,34 0,1156

n=3ΣX 98

0,6668X 32,66

Pengukuran diameter dalam pipa

No ulanganData(mm

)(x-x) (x-x)2

1 X1 24 0 0

2 X2 23 -1 1

3 X3 25 1 1

n=3ΣX 72

2X 24

c. Pengukuran menggunakan timbangan digital kitchen scale

No Ulangan Data (Gram) Ket

1 X1 90

2 X2 90

3 X3 90

n=3 ΣX 270

X 90

d. Penggunaan menggunakan stopwatch

Page 8: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

No Waktu UlanganData (Detik) Ket

Stopwatch Jam

1

1 Menit

X1 60 60

2 X2 59 60

3 X3 60 59

e. Pengukuran menggunakan gelas ukur (nst = 5 ml)

Pengukuran volume kaleng (silinder)

No Ulangan Data (ml) Ket

1 X1 200

2 X2 200

3 X3 199

n=3 ΣX 599

X 199,6

B.Analisa Data

Page 9: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

a. Pengukuran menggunakan jangka sorong (nst= 0,02 mm)

Pengukuran diameter luar pipa

Ulangan 1

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)

= √ 0,1143 (3−1)

= √ 0,1146

= √0,019

= 0,13 mm

Kesalahan relatif X1 = ∆ xX 1

= 0.13 mm

32,06 mm

= 0,004

Kesalahan persen X1 = ∆ xX 1

× 100%

= 0,004 × 100%

= 0,4%

Kesalahan Ketelitian X1 = (1- ∆ xX 1 ) × 100%

Page 10: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

= (1- 0,004) × 100% = 99,6%

Ulangan 2

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)

= 0,13 mm

Kesalahan relatif X2 = ∆ xX 2

= 0,003

Kesalahan persen X2 = ∆ xX 2

× 100%

= 0,3%

Kesalahan Ketelitian X2 = (1- ∆ xX 2 ) × 100%

= 99,7%

Ulangan 3

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ (x−x ) ²n(n−1)

= 0,13 mm

Kesalahan relatif X3 = ∆ xX 3

= 0,003

Page 11: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

Kesalahan persen X3 = ∆ xX 3

× 100%

= 0,3 %

Kesalahan Ketelitian X3 = (1- ∆ xX 3 ) × 100%

= 99,7%

Hasil pengukuran x → x + ∆ x = 32,56 mm + 0,13 mm = 32,69 mm

Pengukuran diameter dalam pipa

Ulangan 1

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ (x−x ) ²n(n−1)

= √ 0,92673 (3−1)

= √ 0,92676

= √0,15

= 0,38 mm

Page 12: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

Kesalahan relatif X1 = ∆ xX 1

= 0,38 mm27,8 mm

= 0,013

Kesalahan persen X1 = ∆ xX 1

× 100%

= 0,013 × 100%

= 1,3%

Kesalahan Ketelitian X1 = (1- ∆ xX 1 ) × 100%

= (1- 0,013) × 100%

= 0,987 × 100%

= 98,7%

Ulangan 2

Kesalahan mutlak ∆ x ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)

= 0,38 mm

Kesalahan relatif X2 = ∆ xX 2

= 0,013

Page 13: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

Kesalahan persen X2 = ∆ xX 2

× 100%

= 1,3%

Kesalahan Ketelitian X2 = (1- ∆ xX 2 ) × 100%

= 98,7%

Ulangan 3

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)

= 0,38 mm

Kesalahan relatif X3 = ∆ xX 3

= 0,011

Kesalahan persen X3 = ∆ xX 3

× 100%

= 1,16%

Kesalahan Ketelitian x3 = (1- ∆ xX 3 ) × 100%

= 98,9%

Hasil pengukuran x → x+ ∆ x = 28,03 mm + 0,38 mm = 28,41 mm

Page 14: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

b. Pengukuran menggunakan mistar besi (nst = 1 mm)

Pengukuran diameter luar pipa

Ulangan 1

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x− x̃ ) ²n(n−1)

= √ 0,673 (3−1)

= √ 0,676

= √0,11

= 0,33 mm

Kesalahan relatif X1 = ∆ xX 1

= 0,33 mm32 mm

= 0,0103 mm

Kesalahan persen X1 = ∆ xX 1

× 100%

Page 15: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

= 1,03%

Kesalahan KetelitianX1 = (1- ∆ xX 1 ) × 100%

= 98,97 %

Ulangan 2

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x− x̃ ) ²n(n−1)

= 0,33 mm

Kesalahan relatif X2 = ∆ xX 2

= 0,33 mm33 mm

= 0,01 mm

Kesalahan persen X2 = ∆ xX 2

× 100%

= 1%

Kesalahan Ketelitian X2 = (1- ∆ xX 2 ) × 100%

= 99 %

Page 16: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

Ulangan 3

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x− x̃ ) ²n(n−1)

= 0,33 mm

Kesalahan relatif X3 = ∆ xX 3

= 0,01

Kesalahan persenX3 = ∆ xX 3

× 100%

= 1%

Kesalahan Ketelitian X3 = (1- ∆ xX 3 ) × 100%

= 99%

Hasil pengukuran x →x + ∆ x = 32,66 mm + 0,33 mm = 33 mm

Pengukuran diameter dalam pipa

Ulangan 1

Page 17: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)

= √ 23 (3−1)

= √ 26

= √0,3

= 0,54 mm

Kesalahan relatif X1 = ∆ xX 1

= 0,54 mm24 mm

= 0,0225

Kesalahan persen X1 = ∆ xX 1

× 100%

= 0,0225× 100%

= 2,25%

Kesalahan Ketelitian X1 = (1- ∆ xX 1 ) × 100%

= (1- 0,0225) × 100%

Page 18: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

= 0,9775 × 100%

= 97,75%

Ulangan 2

Kesalahan mutlak ∆ (x) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)

= 0,54 mm

Kesalahan relatif X2 = ∆ xX 2

= 0,023

Kesalahan persen X2 = ∆ xX 2

× 100% = 2,34%

Kesalahan KetelitianX2 = (1- ∆ xX 2 ) × 100%

= 97,7%

Ulangan 3

Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ (x−x ) ²n(n−1)

= 0,54 mm

Kesalahan relatif X3 = ∆ xX 3

= 0 ,O216

Page 19: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

Kesalahan persen X3 = ∆ xX 3

× 100%

= 2,16%

Kesalahan KetelitianX3 = (1- ∆ xX 3 ) × 100%

= 97,84%

Hasil pengukuran x → x+ ∆ x = 24 mm + 0,54 mm = 24,54 mm

c. Pengukuran menggunakan gelas ukur (nst = 5 ml)

Perhitungan volume kaleng (silinder) secara teoritis:

Dik : Diameter alas (D) = 5,218 cm

Jari-jari alas (r) = 12 (Diameter alas) =

12 (5,218 cm) = 2,6 cm

Tinggi silinder (t) = 12,02 cm

Dit : Volume …?

Jawab : Volume silinder : ¿ π r2t

Page 20: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

= (3,14) × (2,6 cm)2 × (12,02 cm)

= 256,65 cm3

= 256,65 ml

C. Pembahasan

Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan

yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan sesuatu

yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus melalui

pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan dalam

fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi dengan

kuat.

Pengukuran dilakukan dengan suatu alat ukur,dan setiap alat ukur

memiliki nilai skala terkecil(nst). Setiap alat ukur memiliki skala berupa

Page 21: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

panjang atau busur atau angka digital.Pada skala terdapat goresan dan

goresan kecil sebagai pembagi,dibubuhi nilai tertentu. Keadaan menjadi lebih

buruk lagi bila ujung atau pinggir objek yang diukur tidak tajam. Nilai skala

sesuai dengan jarak terkecil itu disebut nst alat ukur tersebut.

Beberapa alat ukur dasar yang sering digunakan dalam praktikum

adalah jangka sorong, mikrometer skrup, barometer, neraca teknis, penggaris,

busur derajat, stopwatch, dan beberapa alat ukur besaran listrik. Masing

masing alat ukur memiliki cara untuk mengoperasikannya dan juga cara

untuk membaca hasil yang terukur.

Dari percobaan yang telah dilakukan ,diketahui bahwa masing masing

alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda pula.Seperti jangka sorong

yang memiliki tingkat ketelitian lebih tinggi jika dibandingkan dengan

tingkat ketelitian pada mistar besi. Jam juga memiliki tingkat keakuratan

yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan stopwatch.

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang

dijadikan sebagai patokan.

2. Alat ukur adalah perangkat untuk menentukan nilai atau besaran dari

suatu kuantitas atau variabel fisis.

3. Pengukuran dilakukan dengan suatu alat ukur,dan setiap alat ukur

memiliki nilai skala terkecil(nst).

Page 22: Laporan Pengukuran Dasar Fisika

4. Setiap alat ukur memiliki skala berupa panjang atau busur atau angka

digital.Pada skala terdapat goresan dan goresan kecil sebagai

pembagi,dibubuhi nilai tertentu.

5. Beberapa alat ukur dasar yang sering digunakan dalam praktikum adalah

jangka sorong, mikrometer skrup, barometer, neraca teknis, penggaris,

busur derajat, stopwatch, dan beberapa alat ukur besaran listrik.

6. Jangka sorong memiliki tingkat ketelitian lebih tinggi dibandingkan

dengan mistar.

7. Stopwacthmemilki tingkat ketelitian yang hamper sama dengan jam

tangan.

B. Saran

Laporan disadari betul oleh penulis masih sangat jauh sekali dari

sempurna.Oleh karena itu,penulis mengharapkan adanya kritik maupun saran

dari Dosen Pembimbing,asisten dan kawan-kawan sekalian yang bersifat

membangun agar penulis bisa memperbaiki kesalahan dari laporan ini.

DAFTAR PUSTAKA

Djonoputro,D. 1984. Teori Ketidakpastian. ITB. Bandung.

Alonso. 1992. Dasar-Dasar Fisika Universitas. Erlangga. Jakarta.

Marcelo. 1999. Fisika Edisi Kedelapan. Erlangga. Jakarta.