Laporan Praktikum FisDas WAWAN

Laporan Praktikum Fisika Dasar Hari : Senin

Jam : 08.00 WIB Asisten : 1. Ikhram

2. Maysita Hamzah

PENGUKURAN DASAR

Oleh :

WAWAN DARMAWAN1105105010033

LABORATORIUM FISIKA DASARFAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SYIAH KUALADARUSSALAM-BANDA ACEH

2011

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam fisika, pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh

ditinggalkan. Aktivitas mengukur menjadi salah satu yang sangat penting untuk

selalu dilakukan dalam mempelajari berbagai fenomena yang sedang dipelajari.

Sebelumnya ada baiknya jika kita meningat defenisi pengukuran atau

mengukur itu sendiri. Mengukur adalah membandingakan suatu besaran dengan

besaran lain yang telah disepakati. Misalnya untuk mengukur panjang suatu kabel

maka kita bsa menggunakan meteran. Dalam hal ini besaran yang dibandingkan

adalah panjang dari kabel tersebut. Sedangkan besaran pembandingnya adalah

meteran. Meteran merupakan alat ukur besaran panjang yang satuannya telah

disepakati.

Mengukur itu sangat penting untuk dilakukan, mengukur dapat dikatakan

sebagai usaha untuk mendefenisikan karekteristik suatu permasalah secara

kuantitatif. Dan jika dikaikan dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian

suatu hipotesis maka pengukuran menjadi jalan untuk mencari data-data yang

mendukungnya.

Dengan pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numerik yang

menunjukan pola-pola tertentu sebagai bentuk karekteristik dari fenomena atau

permasalahan tersebut. Dengan demikian, maka dapat dihasilkan suatu kesimpulan

yang bersifat kualitatif berdasarkan pola-pola yang dihasilkan oleh data-data

kuantitatif tersebut.

B. Tujuan Pratikum

Adapun tujuan pratikum ini adalah sebagai berikut :

1) Mahasiswa dapat dengan muda menggunakan beberapa alat ukur.

2) Mengetahui cara-cara pengukuran dalam fisika yang benar.

3) Dapat mengimplementasikannya dalam kegiatan sehari-hari.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Ketelitian didefenisikan sebagai ukuran ketepatan yang dapat dihasilkan dalam

suatu pengukuran. Berdasarkan skala terkecilnya, ada berbagai macam mistar. Mistar

yang skala terkecilnya 1 mm disebut mistar berskala mm dan ada juga mistar dengan

skala cm. mistar dengan skala mm sering digunakan dalam pengukuran, skala 1 mm

sama dengan nilainya dengan 0,1 cm (Marthen, 2000).

Setiap pengukuran dilakukan dengan suatu alat ukur, dan setiap alat ukur

memiliki nilai skala terkecil (nst). Begitu juga dengan jangka sorong, Setiap jangka

sorong memiliki skala utama (SU) dan skala bantu atau skala nonius (SN). Jangka

sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter.

Pada umumnya, nilai skala utama = 1 mm, dan banyaknya skala nonius tidak selalu

sama antara satu jangka sorong dengan jangka sorong lainnya. Ada yang mempunyai

10 skala, 20 skala, dan bahkan ada yang memiliki skala nonius sebanyak 50 skala.

Sebuah jangka sorong baru dapat digunakan jika nilai skala terkecilnya (NST) telah

diketahui (Kanginan, 1996).

Didalam pengukuran sering digunakan kesalahan. Ada namanya kesalahan

mutlak, yaitu kesalahan terbesar yang mungkin timbul dalam pengukuran. Kesalahn

mutlak sama dengan ketelitian alat ukur yang digunakan. Juga dalam pengukuran ada

yang disebut dengan angka penting, yaitu semua angka yang diperoleh dari hasil

pengukuran. Yang terdiri dari angka eksak dan suatu angka treakir yang ditaksir

(Tipler, 1998).

III. PROSEDUR PERCOBAAN

A. Waktu dan Tempat

Praktikum Pengukuran Dasar dilakukan pada hari senin, tanggal 05 desember

2011, berlangsung dari pukul 08.20 sampai 10.00 WIB di Laboratorium Fisika Dasar

Fakultas Pertanian Jurusan Teknik Pertanian Universitas Syiah Kuala.

B. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah sebagai

berikut:

1. Mistar besi

2. Jangka sorong

3. Kitchen scale

4. Stop watch

5. Balok

6. Pipa

7. Gelas ukur

8. Kaleng susu beruang

9. Air

10. Jam tangan

C. Cara Kerja

a. Pengukuran dengan jangka sorong

1. Sebuah pipa diambil, kemudian ukur diameter pipa bagian dalam dan

luar pipa tersebut. Lakukan pengulangan sebanyak 3 kali.

2. Selanjutnya diukur dengan mistar besi. Dan dilakukan samapai

pengulangan sabanyak 3 kali.

3. Pengukuran dibandingkan menggunakan mistar dengan pengukuran

jangka sorong.

b. Pengukuran dengan timbangan

1. Ditentukan nilai skala terkecil (nst) timbangan.

2. Sebuah balok diambil dan diletakkan diatas landasan beban.

3. Berapa massa balok tersebut diukur, diulangi sebanyak 3 kali pengulangan.

c. Pengukuran dengan gelas ukur

1. Diameter sebuah kaleng diukur. Kemudian masukkan air ke dalam kaleng

tersebut. Kemudian air yang sama dimasukkan kedalam gelas ukur.

2. Volumen air dibandingkan dengan menggunakan kaleng kedalam gelas

ukur.

3. Dilakukan 3 kali pengulangan

d. Pengukuran dengan stop watch

1. Ditentukan nst stopwacth

2. Stop watch diatur pada posisi nol, kemudian atur jarum jam tangan.

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

dihidupkan. Dilakukan sampai 3 kali.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Data Hasil Pengamatan

1. Pengukuran menggnakan jangka sorong

Tabel 4.1 Pengukuran diameter luar pipa

No Ulangan Data (mm) (x−x ) (x−x )2

1 X1 32,18 0,08 0,0064

2 X2 32,10 0 0

3 X3 32,04 -0,06 0,0036

n = 3 ∑ X 96,32 ∑ (x−x )2=0,01

Tabel 4.2 Pengukuran diameter dalam pipa


1 X1 29,6 0,04 0,0016

2 X2 29,5 -0,06 0,0036

3 X3 29,6 0,04 0,0016

n = 3

∑ x 88,7 ∑ (x−x )2

=

0,0068x

29,56

2. Pengukuran menggunakan mistar besi

Tabel 4.3 Pengukuran diameter luar pipa


1 X1 32 -0,3 0,09

2 X2 33 0,6 0,36

3 X3 32 -0,3 0,09

n = 3 ∑ x97 ∑ (x−x )2 =

0,54

Tabel 4.4 Pengukuran diameter dalam pipa


1 X1 27 0,4 0,16

2 X2 26 -0,6 0,36

3 X3 27 0,4 0,16

n = 3∑ x 80 ∑ (x−x )2 =

0,68x 26,6

3. Pengukuran menggunakan timbangan digital kitchen scale

Tabel 4.5 Pengukuran massa balok kayu

No Ulangan Data (mm) Keterangan

1 X1 126

2 X2 127

3 X3 127

n = 3∑ x 380

x 126,6

4. Pengukuran menggunakan stopwatch

Tabel 4.6 Pengukuran waktu menggunakan stopwatch

No Waktu UlanganData (Detik)

KeteranganStopwatch Jam

1

1 Menit

X1 0:59:38 60

2 X2 1:00:41 60

3 X3 0:59:81 60

5. Pengukuran volume wadah silinderTabel 4.7 Pengukuran volume wadah silnder

No Ulangan Data (mm) Keterangan

1 X1 355

2 X2 355

3 X3 355

n = 3 ∑ x 1065

x 355

B. Analisa Data

a. Pengukuran dengan jangka sorong

1. Pengukuran diameter luar pipa

( X−X )2 = 0,0003

( Ulangan 1)

1. Kesalahan mutlak Δx = √∑ (x−x )2

n(n−1)

Δx = √ (0,0003)3(3−1)

Δx = √ 0,00036

Δx = √0,00005

Δx = 0,007 mm

2. Kesalahan relatif X1 = Δxx1

= 0,00732,6

= 0,0002 mm

3. Kesalahan persen X1 = Δxx1

× 100%

= 0,00732,6

× 100%

= 0,0002 × 100% = 0,02 %

4. Kesalahan ketelitian X1 = (1−Δxx 1 ) × 100%

= (1−0,00732,6 ) × 100%

= ( 32,6−0,00732,6 ) × 100%

= (0,999) × 100%

= 99,9 %

(Ulangan 2)


n(n−1) = 0,007 mm


= 0,0002 mm


× 100% = 0,02%

4. Kesalahan ketelitian X2 = (1−Δxx 2 ) × 100% = 99,9%

(Ulangan 3)


n(n−1) = 0,007 mm

2. Kesalahan relatif X3 = Δxx

= 0,0002 mm

3. Kesalahan persen = Δxx

× 100% = 0,02%

4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx ) × 100% = 99,9%

2. Pengukuran diameter dalam pipa

∑ ( X−X )2 = 0,0068 mm

( Ulangan 1)


n(n−1)

= √ (0,0068)3(3−1)

= √ 0,00686

= √0,0011= 0,033 mm.


= 0,03329,6

= 0,001 mm.

3. Kesalahan persen = Δxx1

× 100%

= 0,03329,6

× 100%

= 0,001 × 100%

= 0,1%

4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx 1 ) × 100%

= (1−0,00129,6 ) × 100%

= ( 29,6−0,03329,6 ) × 100%

= (0,998) × 100%

= 99,8%

(Ulangan 2)


n(n−1) = 0,033 mm

2. Kesalahan relatif = Δxx2

= 0,0011 mm

3. Kesalahan persen = Δxx2

× 100% = 0,11%

4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx 2 ) × 100% = 99,8%

(Ulangan 3)

1. Kesalahan mutlak

Δx = √∑ (x−x )2

n(n−1) = 0,033 mm


= 0,001 mm


× 100% = 0,1%

4. Kesalahan ketelitian = (1−Δxx ) × 100% = 99,8%

b. Pengukuran dengan mistar

1. Pengukuran diameter luar pipa

∑( X−X )2 = 0,54 mm

(Ulangan 1)


n(n−1)

= √ 0,543 (3−1)

= √ 0,546

= 0,3 mm


= 0,332

= 0,0093 mm

3. Kesalahan persen X1= Δxx1

× 100%

= 0,332

× 100%

= 0,93%


= (1−0,332 ) × 100%

= ( 32−0,332 ) × 100%

= 0,9906 × 100%

= 99,06%

(Ulangan 2)


n(n−1) = 0,3 mm


= 0,009 mm


× 100% = 0,9%


(Ulangan 3)


n(n−1) = 0,3 mm


= 0,0093 mm


× 100% = 0,93%

4. Kesalahan ketelitian X3 = (1− Δxx 3 ) × 100% = 99,06%

3. Pengukuran diameter dalam pipa

(Ulangan 1)


n(n−1)

= √ 0,683 (3−1)

= √ 0,686

= 0,33 mm


= 0,3327

= 0,012 mm


× 100%

= 0,3327

× 100%

= 1,2%


= (1−0,3327 ) × 100%

= ( 27−0,3327 ) × 100%

= 0,987 × 100%

= 98,7%

(Ulangan 2)


n(n−1) = 0,33 mm


= 0,0126 mm


× 100% = 1,26%


(Ulangan 3)


n(n−1) = 0,33 mm


= 0,012 mm


× 100% = 1,2%

4. Kesalahan ketelitian X3 = (1− Δxx 3 ) × 100% = 98,7%

2. Pengukuran dengan gelas ukur

4. Pengukuran volume kaleng menggunakan gelas ukur

Ulangan 1 : 126 ml

Ulangan 2 : 127 ml

Ulangan 3 : 127 ml

5. Pengukuran volume kaleng menggunakan jangka sorong

Dik: Diameter alas (d) = 5,24 cm

Jari-jari alas (r) = 12

x diameter alas = 12

x (5,24) = 2,62 cm

Tinggi silinder (t) = 9,61 cm

Dit: ……………?

Jawab:

Volume = Ӆ.r2.t

Volume = 3,14 × (2,62 )2 × 9,61

Volume = 3,14 × 6,89 × 9,61

Volume = 207,13 cm3

Volume = 207,13 ml.

C. Pembahasan

Pada saat melakukan pengukuran lumrah terjadinya kesalahan penghitungan

atau kesalahan pengukuran. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti

kurangnya ketelitian dalam mengukur suatu benda. Kesalahan yang sering terjadi

pada jagka sorong adalah tidak telitinya melihat angka yang ditunjukkan pada jangka

sorong sehingga hasil yang didapatkan berbeda-beda antara satu percobaan dan

percobaan lain. Contoh pengukuran pada pipa, pada percobaan 1 hasil yang didapat

adalah 32,6 mm, percobaan 2 sebesar 32,62, dan percobaan 3 adalah 6,62. Hal inilah

yang mengharuskan pengukuran dilakukan berulang kali.

Kesalahan juga sering terjadi pada saat mengukur menggunakann mistar besi,

hal ini terjadi karena tidak kecermatan meletakkan mistar dengan tepat sehingga hasil

yang ditunjukkan sering berbeda, salah melihan angka juga salah satu factor kesalahn

pada pengukuran. Pada X1 hasil pengukurannya adalah 32 mm, pada X2 hasil

pengukurannya adalah 33 mm, pada X3 hasil pengukurannya adalah 32 mm. Ada

perbedaan dalam pengukuran menggunakan jangka sorong dan menggunakan mistar

besi. Hal ini disebabkan oleh ketelitian alat ukur untuk mengukur benda tersebut.

Disini jangla sorong lebih tinggi ketelitiannya dibandingkan dari pada mistar besi.

Dalam menggunakan timbangan digital pertama – tama timbangan harus pada

status siap. Tidak ada boleh suatu benda yang terletak pada timbangan. Angka yang

ditunjukkan pada timbangan harus 0. Jika telah menggunakan timbangan satu kali

pakai, maka selanjutnya timbangan harus direset pada penggunaan keduanya. Hal

inibertujuan agar pada saat pengukuran kedua, timbangan tidak terpengaruh pada

pengukuran yang sebalumnya dilakukan.

Pengukuran waktu pada stopwatch sangat lah teliti. Karena stopwatch

memang memiliki alat yang khusus untuk mengukur ketepatan dalam menghitung

waktu. Jika dibandingkan dengan penggunaan jam tangan, jelas terjadi perbedaan

angka, walau tak seknifikan tetapi waktu yang dihasilkan melihatkan bahwa

stopwatch lebih teliti, hal ini terjadi karena penghitungan pada stopwatch memiliki

nst milidetik, sedangka pada jam biasa hanya memiliki nst detik saja.

Pengukuran volum dengan menggunakan gelas ukur juga dapat terjadi

kesalahan penghitungan. Hal ini disebabkan oleh ketidak cermatan melihan garis

yang ditunjukkan pada gelas ukur, dan bisa juga terjadi karena tercecernya air saat

penuangan kedalam gelas. Dapat dilihat pada percobaan pengukuran, pada percobaan

X1 menunjukan angka 355 mm, pada X2 menunjukan angka 355 mm, dan pada X3

menunjukkan angka 355 mm. jika dilihat pada pengukuran menggunakan rumus

teoritis juga terjadi perbedaan hasil walau perbedaan itu tidak telalu jauh. Hal ini

disebabkan karena permukaan bentuk benda yang mengakibatkan perhitungan

volume antara gelas ukur dengan rumus teoritis itu mengalami perbedaan.

IV. PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan adalah

:

1. Pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh ditinggalkan dalam

fisika.

2. Mengukur adalah membandingakan suatu besaran dengan besaran lain yang

telah disepakati

3. Ketelitian didefenisikan sebagai ukuran ketepatan yang dapat dihasilkan

dalam suatu pengukuran.

4. Dalam melakukan pengukuran sering terjadi perbedaan hasil ukur, hal ini

disebabkan oleh kurang teliti dan bias juga karena kesalahan alat ukur.

5. Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai

seperseratus milimeter. Beda halnya dengan mistar yang ketelitiannya hanya

millimeter saja.

6. Setiap pengukuran masing – masing alat ukur memiliki nst.

B. Saran

Adapun saran pratikan untuk pratikum selanjutnya adalah :

1. Pada saat menjelaskan suatu pembahasan jangan terlalu cepat untuk

melanjutkannya. Tanya dulu kepada pratikan apakah sudah paham semua

atau belum.

2. Ruangan pratikum harap diperhatikan lagi, masih banyak debu didalam

ruangan.

3. Dalam memperagakan alat sebaiknya dijelaskan dengan detail.

DAFTAR PUSTAKA

Kanginan, M., 1996. Fisika SMU Jilid 1A 1B. Penerbit Erlangga: Jakarta.

Marthen. 2000. Fisika 2000 Untuk SMA. Gramedia: Jakarta.

Tipler,P.A.,1998, Fisika Untuk Sains dan Teknik jidil 1. Erlangga: Jakarta.

Laporan Praktikum FisDas WAWAN

Documents

Transcript of Laporan Praktikum FisDas WAWAN