FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BAB I PENGENALAN ALAT UKUR DASAR
1.1. Tujuan Praktikum
Pada praktikum fisika dasar bab 1 ini memiliki tujuan untuk praktikan dengan harapan dan maksud sebagai berikut :
1. Mampu menggunakan alat ukur yang digunakan dalam praktikum fisika. 2. Mengenal besar ketelitian pengukuran dari alat-alat ukur.
1.2. Dasar Teori
1. Besaran
Pengukuran adalah cara untuk mendapatkan informasi yang kuantitatif terhadap sifat-sifat fisis. Artinya dengan pengukuran tersebut
sifat-sifat fisis fenomena alam dapat dinyatakan dengan suatu bilangan. Sifat-sifat fisis ini disebut besaran, misalnya panjang, volume,
momentum, dan lain-lain. Dalam Fisika, besaran-besaran dapat dinyatakan dengan besaran
lain yang lebih sederhana, misalnya besaran gaya dinyatakan dengan besaran massa, panjang dan waktu. Ketiga besaran tidak dapat dinyatakan
dengan besaran lain yang lebih sederhana. Besaran massa, panjang dan
waktu dinamakan besaran pokok besaran dasar, sedangkan besaran
yang diturunkan dari besaran pokok disebut besaran turunan. Rahman fauzi, 2007
Berdasarkan asal satuannya besaran secara fisika dibagi menjadi dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
a. Besaran Pokok Base Quantities Besaran yang digunakan dalam fisika dibedakan menjadi dua,
yaitu besaran pokok Base Quantities dan besaran turunan Derived Quantities.
Besaran pokok adalah besaran adalah besaran yang Satuannya didefinisikan terlebih dahulu dan tidak dapat dijabarkan dari besaran
lain. Besaran pokok Base Quantities ada tujuh buah. Tabel 1.1.
Diyan Adiatma H1C114014
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Besaran Pokok dan Satuannya
1 St
andar alat
ukur panjang
Panjang adalah jarak antara dua titik di dalam ruang. Menurut satuan SI, besaran panjang dinyatakan dalam meter. Satu meter
sama dengan jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama 1299.792.458 sekon. Besaran panjang diukur dengan
menggunakan mistar, stikmeter meteran gulung, jangka sorong dan mikrometer skrup. Adapun ketelitian dari masing-masing alat
tersebut adalah sebagai berikut :
a
Mistar memiliki ketelitian 1 mm
b
Stikmeter memiliki ketelitian 1 mm
c
Jangka sorong ketelitiannya 0,1 mm
d
Mikrometer Skrup ketelitiannya 0,01 mm 2 Standar dan alat ukur massa
Massa suatu benda adalah banyak zat yang dikandung benda tersebut. Menurut satuan SI, satuan massa adalah kilogram kg.
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan istilah berat. Misalnya, berat badan Budi 55 kg.
Menurut fisika ungkapan tersebut tidak tepat, karena 55 kg adalah massa badan Budi. Berat dalam fisika memiliki pengertian
yang berbeda dengan berat dalam kehidupan sehari hari. Menurut fisika, berat adalah gaya yang dialami oleh suatu
benda yang mempunyai massa yang diakibatkan karena adanya gaya tarik bumi. Sesuai dengan pengertian ini, maka berat suatu
benda di tempat tempat yang berlainan mungkin berbeda-beda tergantung besarnya gaya gravitasi di tempat tersebut.
Diyan Adiatma H1C114014
No Besaran
Satuan Lambang
Satuan
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. panjang
massa waktu
suhu kuat arus
intensitas cahaya jumlah zat
meter kilogram
sekon kelvin
ampere kandela
mol m
kg s
K A
cd mol
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Satu kilogram didefinisikan sebagai massa dari suatu silinder yang dibuat dari campuran platina-iridium yang disebut kilogram
standar, yang disimpan di lembaga berat dan ukuran Internasional di Paris, Perancis. Alat ukur yang digunakan untuk mengukur
besaran massa adalah neraca. Terdapat beberapa jenis neraca, antara lain neraca duduk, neraca elektronik, dan neraca lengan.
3 Standar dan alat ukur waktu Satuan standar untuk waktu adalah sekon atau detik. Satu
sekon didefinisikan sebagai selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak
9.192.631.770 kali. Alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran waktu antara lain arloji dan stopwatch.
4 Standar dan alat ukur suhu Suhu merupakan derajat panas dinginnya suatu benda. Satuan
standar untuk suhu adalah Kelvin. Satuan lain yang sering digunakan di Indonesia adalah derajat Celcius, sedangkan di
Amerika dan Inggris pada umumnya menggunakan derajat fahrenheit. Alat untuk mengukur suhu adalah termometer.
b. Besaran Turunan Derived Quantities Besaran turunan adalah besaran yang satuan-satuannya diturunkan
dari satuan-satuan besaran pokok. Jumlah besaran turunan sangat banyak, semakin berkembangnya ilmu fisika, dimungkinkan akan
muncul lagi besaran turunan yang baru.
Tabel 1.2. Besaran Turunan dan Satuannya
No. Besaran
Satuan
Diyan Adiatma H1C114014
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. luas
volume kecepatan
gaya massa jenis
daya usaha
meter persegi meter kubik
meter per sekon newton
kilogram per meter kubik watt
joule
Sumber: Tipler, 1998
Alat ukur besaran turunan pada pembahasan alat ukur sebelumnya, seluruhnya termasuk alat ukur besaran pokok. Tekanan
udara diukur dengan barometer, gaya diukur dengan dinanometer dan volume air diukur dengan gelas ukur. Sementara itu untuk mengukur
luas atau volume suatu benda yang bentuknya beraturan kita dapat menggunakan rumus matematika.
Tripler,1998 2.
Sistem Satuan Pengukuran terhadap sifat-sifat fisis dilakukan dengan
membandingkan besaran yang akan diukur dengan suatu besaran
standar yang dinyatakan dengan bilangan dan satuan. Besaran standar
hanya diberikan untuk besaran pokok saja. Besaran-besaran pokok yang diakui berdasarkan perjanjian
Internasional beserta satuan Sistem Internasional SI adalah sebagai berikut :
Tabel 1.3. Besaran Pokok dan Satuannya dalam SI
Diyan Adiatma H1C114014
NO BESARAN POKOK
SATUAN SIMBOL
DIMENSI
1. Panjang
Meter m
[L] 2.
Massa Kilogram
kg [M]
3. Waktu
Sekon s
[T] 4.
Arus Listrik Ampere
A [I]
5. TemperaturSuhu
Kelvin K
[Θ] 6.
Jumlah Zat Mole
mol [N]
7. Intensitas Cahaya
Kandela cd
[J]
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Sumber: Rahman Fauzi, 2007
Rahman Fauzi, 2007 3.
Pengukuran Panjang Pengukuran besaran panjang dapat dilakukan dengan
menggunakan berbagai alat ukur, misalnya mistar ukur, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. Berikut ini akan dijelaskan cara pengukuran
besaran panjang dengan menggunakan alat ukur tersebut. a. Mistar ukur
Untuk mengukur panjang suatu benda biasanya kita menggunakan mistar atau alat sejenisnya. Pada umumnya mistar
pengukur panjang adalah berskala sentimeter dan milimeter. Skala terkecil dari mistar adalah 1 mm, yang menyatakan tingkat ketelitian
alat.
Diyan Adiatma H1C114014
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Sumber: Dokumentasi pribadi, 2014
Gambar 1.1. Mistar
b. Jangka sorong Jangka sorong terdiri dari dua pasang rahang, sepasang untuk
pengukur luar dan sepasang untuk pengukur dalam. Dari pasangan itu ada rahang yang tetap dan ada rahang yang dapat digeser-geser. Pada
rahang tetap terdapat batang skala yang diberi skala dalam cm dan mm sebagai skala utama. Pada rahang geser terdapat 10 skala yang
panjangnya 9 mm sebagai skala nonius. Oleh karena, 1 skala nonius sama dengan 0,9 mm. Jadi, skala nonius berselisih 0,1 mm dengan
skala mm pada skala utama Angka 0,1 mm menyatakan ketelitian.
Sumber: Dokumentasi pribadi, 2014
Gambar 1.2. Jangka Sorong
c. Mikrometer sekrup Mikrometer sekrup mempunyai bagian-bagian utama, antara lain
poros tetap, poros geser, skala utama, dan skala nonius berupa pemutar. Biasanya alat ini digunakan untuk mengukur panjang,
ketebalan, diameter bola, dan diameter kawat yang sangat kecil. Skala utama mempunyai skala mm dan 0,5 mm. Skala nonius mempunyai
50 skala dengan laju putar 0,5 mmputaran. Oleh karena itu 1 skala
Diyan Adiatma H1C114014
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
nonius sama dengan 0,01 mm atau 0,001 cm, yang menyatakan tingkat ketelitian mikrometer sekrup.
Sumber: nurulaprina.wordpress.com, 2014
Gambar 1.3. Mikrometer Sekrup
Supiyanto, 2006
1.3.
Alat dan Bahan
Untuk melaksanakan praktikum ini kita membutuhkan beberapa alat dan bahan sebagai pendukungnya. Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam
praktikum ini adalah sebagai berikut:
1.
Jangka sorong, digunakan untuk mengukur diameter kelereng, silinder,
batang statif.
Sumber: Dokumentasi pribadi, 2014
Gambar 1.4. Diyan Adiatma
H1C114014
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Jangka sorong
2.
Batang Kaki Statif Pendek, digunakan sebagai objek yang akan diukur.
Sumber: Dokumentasi pribadi, 2014
Gambar 1.5. Batang Kaki Statif Pendek
3.
Silinder Ukur, digunakan sebagai objek yang akan diukur.
Sumber: Dokumentasi pribadi, 2014
Gambar 1.6. Silinder Ukur
4.
Kelereng, digunakan sebagai objek yang akan diukur.
Diyan Adiatma H1C114014
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Sumber: Dokumentasi pribadi, 2014
Gambar 1.7. Kelereng
1.4. Prosedur Kerja