FISIKA DASARMEMAHAMI PENGUKURAN DAN SATUAN SERTA MENERAPKAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

OLEH :NI PUTU WAHYUNINIM.1313031044 TA/2013MUTHIA ZAHRA NABILANIM. 1313031042 TA/2013KOMANG AYU WIDIA ANTARI NIM 1313031078 TA/2013

KELOMPOK IIKELAS CSEMESTER 1

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHASINGARAJA2013

MEMAHAMI PENGUKURAN DAN SATUAN,SERTA MENERAPKAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

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. Beberapa alat ukur dasar yang sering digunakan dalam praktikum adalah jangka sorong, mikrometer skrup,neraca , 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.A. Menentukan kesalahan mutlak dan relatif hasil pengukurana. Kesalahan MutlakKesalahan mutlak adalah kesalahan maksimal yang mungkin dilakukan pada pembacaan nonius.Besar kesalahan mutlak kurang lebih 0,05 mm.Contoh :Pengukuran dengan skala nonius menunjukan pada 5,67cm atau 56,7mm.Jadi kesalahan pengukuran itu terletak antara?Jawab : 56,7mm-0.05mm=56.65mm 56,7mm+0,05mm=56,75mmJadi terletak antara 56,65mm dengan 56,75mmPada dasarnya besar kesalahan mutlak sama dengan setengah satuan angka yang terakhir.b. Kesalahan RelatifKesalahan relatif adalah perbandingan antara kesalahan mutlak dengan harga yang diukur.Kesalahan relatif sering dinyatakan dalam bentuk persen dan dibulatkan hingga 1% teliti.Contoh :Jika panjang yang diukur 50 cm dan kesalahan mutlaknya 0,5 cm,maka besar kesalahan relatifnya adalah?Jawab:

Jadi besar kesalahan relatif dalam persen adalah :

B. Menentukan ketelitian dan reabilitas hasil pengukuranSuatu pengukuran selalu disertai oleh ketidakpastian dan ketelitian. Beberapa penyebab ketidakpastian tersebut antara lain adanya Nilai Skala Terkecil (NST), kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan paralaks, fluktuasi parameter pengukuran, dan lingkungan yang saling mempengaruhi serta tingkat keterampilan pengamat yang berbeda-beda. Dengan demikian amat sulit untuk mendapatkan nilai sebenarnya suatu besaran melalui pengukuran. Beberapa panduan bagaimana cara memperoleh hasil pengukuran seteliti mungkin diperlukan dan bagaimana cara melaporkan ketidakpastian yang menyertainya.Ketelitian suatu alat ukur berbeda beda seperti mistar ketelitiannya 0,5 mm,jangka sorong 0,05 mm,mikrometer sekrup 0,005 mm,jadi suatu ketelitian selalu berkaitan dengan alat yang dipakai mengukur. Dalam suatu pengukuran selalu diperlukan alat ukur adapun alat ukur yang dapat dijelaskan pada makalah ini yaitu, mistar, jangka sorong,mikrometer sekrup dan neraca. Ada beberapa istilah dan definisi dalam pengukuran yang harus dipahami, diantaranya:1. Akurasi, kedekatan alat ukur membaca pada nilai yang sebenarnya dari variable yang diukur.2. Presisi, hasil pengukuran yang dihasilkan dari proses pengukuran, atau derajat untuk membedakan satu pengukuran dengan lainnya.3. Kepekaan, ratio dari sinyal output atau tanggapan alat ukur perubahan input atau variable yang diukur.4. Resolusi, perubahan terkecil dari nilai pengukuran yang mampu ditanggapi oleh alat ukur.5. Kesalahan, angka penyimpangan dari nilai sebenarnya variabel yang diukurAlat Ukur a. Mistar Pada waktu bersekolah penggunaan mistar (mistar yang panjang skalanya 30 cm) untuk mengukur besaran panjang. Perhatikan gores-gores pendek pada pada sebuah mistar. Berapakah panjang jarak antara dua gores panjang yang berdekatan?Berapakah panjang jarak antara dua gores pendek yang berdekatan?Jarak antara antara dua gores pendek berdekatan pada mistar yang biasa digunakan adalah 1mm atau 0,1 cm.Nilai ini menyatakan skala terkecil mistar.Jadi skala terkecil mistar adalah 1mm atau 0,1 cm.Bagaimana dengan ketelitian mistar?Ketelitian mistar adalah setengah dari skala terkecil. Jadi ketelitian atau ketidakpastian mistar adalah

Dengan ketelitian 0,05 cm,mistar dapat digunakan untuk mengukur panjang buku dan panjang pensil .Untuk mengukur diameter kelereng dan tebal besi tidak dapat menggunakan mistar,jika bisa hasil yang didapat tidak akurat atau tidak pasti.b. Jangka sorongJangka sorong adalah alat ukur untuk mengukur diameter dalam benda baik untuk mengukur diameter dalam maupun mengukur diameter luar suatu benda,adapun benda-benda yang dapat diukur dengan jangka sorong yaitu,cincin,kelereng dan gelang .Jangka sorong memiliki dua bagian yang terdiri dari ruang tetap dan ruang geser.Jangka sorong juga terdiri dari dua skala yaitu skala nonius(vernier) dan skala utama.Sepuluh skala utama panjangnya 1cm sedangkan 10mskala nonius panjangnya 0,9 cm.Jadi dapat disimpulkan bahwa beda antara skala nonius dengan skala utama yaitu 0,1cm-0,09cm =0,01 cm atau 0.1 mm.Skala terkecil dari alat ukur jangka sorong adalah 0,01cm atau0,1 mm.Ketelitian dari alat ukur jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil.Jadi ketelitian jangka sorong adalah x 0,1 mm = 0,05 mm atau 0,005 cmDengan ketelitian 0,005 cm maka jangka sorong dapat digunakan dalam mengukur diameter kelereng,atau tebal keping ligam dengan teliti (akurat)Jangka sorong tidak dapat digunakan untuk mengukur panjang kertas seandainya bisa hasil yang didapat tidak akurat.c. Mikrometer sekrupMikrometer sekrup adalah sebuah alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur ketebalan plat yang tipis dan kawat kawat yang berdiameter kecil.Mikrometer skrup memiliki beberapa bagian bagian yaitu,roda bergigi,selubung luar,selubung utama,sebung,rahang geser,dan rahang tetap. Jika selubung luar ada putaran diputar lengkap 1 kali maka rahang geser dan dan juga selubung luar maju atau mundur 0,5mm.Karena selubung luar memiliki 50 skala,maka satu skala pada selubug luar sama dengan jarak maju atau mundur rahang geser sejauh 0,5mm/50=0,01mm.Jadi,skala terkecil mikrometer sekrup adalah 0,001cm atau 0,01mm.Ketelitian atau ketidakpastian dari mikrometer sekrup adalah setengah dari skala terkecil.Jadi ketelitiam mikrometer sekrup adalah

Dengan ketelitian 0,0005 cm maka mikrometer sekrup dapat digunakan dalam pengukuran tebal besi atau diameter kawat tipis dengan teliti(akurasi)d. NeracaNeraca adalah sebuah benda yang digunakan untuk mengukur massa sebuah benda .Di dalam sebuah neraca dilengkapi dengan anak timbang yang berfungsi sebagai massas tandar.Jika massa dalam keadaan seimbang,maka gaya berat dari anak timbang sama dengan sama dengan gaya berat benda yang ditimbang.Neraca biasanya digunakan untuk mengukur massa gula,beras, jagung dan lain sebagainya.C. Membaca hasil pengukuran (angka penting dan angka tafsiran)a. Angka penting Angka penting adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran.Contoh : Hasil pengukuran dengan mikrometer sekrup menghasilkan 5,67mm maka deretan angka tersebut memiliki 3 angka penting di mana angka 7 yang terakhir merupakan angka tafsiran dan sisanya (angka yang lain)adalah angka pasti.Adapun ketentuan-ketentuan tentang penulisan angka penting adalah sebagai berikut:1. Semua angka yang bukan nol merupakan angka pentingContoh : 567.8 cm mengandung 4 angka penting 124,35 kg mengandung 5 angka penting2. Angka nol yang terletak diantara dua angka bukan nol merupakan angka penting Contoh : 6007m mengandung 4 angka penting809 m mengandung 3 angka penting3. Angka nol yang terletak di sebelah kanan angka bukan nol merupakan angka penting :Contoh : 50 cm mengandung 2 angka penting24,30 mengandung 4 angka penting4. Angka nol yang terletak disebelah kiri angka bukan nol,baik yang letaknya disebelah kiri maupu sebelah kanan koma desimal bukan termasuk angka pentingContoh : 0,5 mengandung 1 angka penting 0,056 mengandung 2 angka pentingb. Penjumlahan, Pengurangan, Perkalian, Pembagian dan Penarikan akarHasil penjumlahan maupun pengurangan angka penting mempunyai jumlah angka penting yang sama banyaknya dengan angka penting bilangan yang angka penting dibelakang d komanya sedikitContoh : 1. Penjumlahan 4,356 + 0,23 = 4,586 = 4,592. Pengurngan 5,375 -1,0216 = 4,3534 = 4,353Hasil perkalian maupun maupun pembagian angka penting mempunyai angka penting yang sama banyaknya dengan angka penting bilangan yang paling sedikit angka pentingnya.Contoh : 1. Perkalian 64,36 x 3,37 = 240,0628 = 240 2. Pembagian 0,927 :2,5 = 3,5708 = 3,6Hasil penarikan akar sari suatu bilangan memiliki angka penting,banyak angka penting yang terdapat pada bilangan yang ditarik akarnya.Contoh : 1. = 2.64575= 3 2. = 18,05547 = 18,1Sedangkan didalam satuan internasional, angka angka penting pada umumnya ditulis ditulis menjadi satu angka di depan koma.Contoh :1. 7250 ditulis 7,25 x2. 245,5 ditulis 2,455 x

SOAL 1. Hasil pengukuran lempengan besi diperoleh panjang 2,75 m dan lebar 1,5 m.Luas lempengan besi menurut aturan penulisan angka penting adalah ?Jawab : p = 2,75 m 3 angka penting l = 1,5 m 2 angka penting Luas = P x l = 2,75 m x 1,5 m = 4,125 Jadi luas lempengan harus memiliki 2 angka penting, sehingga L = 4,1