Laporan unit 1 Dasar pengukuran dan keti
DASAR PENGUKURAN DAN KETIDAKPASTIAN
Maulyda Awwaliyah.P, Herawati, Nining Sidriani dan Lia Aprilia .
Kelas B Biologi FMIPA UNM Tahun 2014
Abstrak
Telah dilakukan praktikum fisika dasar I dengan judul percobaan “Dasar
Pengukuran Dan Ketidakpastian ”. Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium
Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika Fakutatas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Univeristas Negeri Makassar. Praktikum ini bertujuan agar
para praktikan mampu menggunakan alat-alat ukur dasar , mampu menentukan
ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan berulang, mampu memahami
penggunaan angka penting. Selain tujuan tersebut praktikum ini juga dilakukan
untuk menuntukan NST alat ukur yang digunakan, deviasi dan kesalahan mutlak.
Dalam praktikum ini dilakukan tiga kegiatan pengukuran. Pada pengukuran
pertama mengukur balok yang berbentuk kubus yang dilakukan masing-masing
sebanyak tiga kali untuk panjang, lebar, dan tinggi kemudian mengukur diameter
bola masing-masing sebanyak tiga kali dengan menggunakan mistar,jangka
sorong, dan mikrometer sekrup. Selanjutnya mengukur massa kedua alat tadi
dengan menggunakan neraca ohauss 2610 gram, 311 gram dan 310 gram. Setelah
itu mengukur waktu dan suhu menggunakan stopwatch dan termometer.
Pengukuran panjang,massa,waktu dan suhu membutuhkan ketelitian dan
kerjasama yang baik antarpraktikan agar tercapai tujuan bersama. Praktikan
melakukan pengukuran ganda kemudian menganalisis hasil pengukuran sesuai
tahap yang di tetapkan.Data hasil pengukuran yang di laporkan akan semakin
tepat apabila nilai kesalahan relatifnya kecil dan tingkat ketelitian di tentukan oleh
∆X (kesalahan mutlak) alat ukur.
Kata kunci:NST, Ketidakpastian, Deviasi, Kesalahan Mutlak, Ketelitian.
RUMUSAN MASALAH
1.
Apa yang dimaksud dengan pengukuran?
2.
Bagaimana cara menggunakan alat-alat ukur ?
3.
Bagaimana cara menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal
dan berulang ?
4.
Bagaimana cara memahami penggunaan angka penting?
TUJUAN
1. Mahasiswa dapat mengetahui tentang pengukuran.
2. Mahasiswa dapat menggunakan alat-alat ukur dasar dengan benar.
3. Mahasiswa mampu menentukan ketidakpastian pada pengukuran
tunggal dan berulang.
4. Mahasiswa dapat memahami penggunaan angka berarti.
METODOLOGI EKSPERIMEN
TeoriSingkat
Pengukuran adalah kegiatan membandingkan sesuatu yang diukur menggunakan
alat ukur dengan satuan yang telah di jadikan acuan.Pengukuran besaran relatif
terhadap suatu standar atau satuan tertentu. Dikatakan relatif di sini, maksudnya
adalah setiap alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda-beda, sehingga
hasil pengukuran yang diperoleh berbeda pula. Ketelitian dapat didefinisikan
sebagai ukuran ketepatan yang dapat dihasilkan dalam suatu pengukuran, dan ini
sangat berkaitan dengan skala terkecil dari alat ukur yang dipergunakan untuk
melakukan pengukuran. Sebagai contoh, pengukuran besaran panjang dengan
menggunakan penggaris (mistar), jangka sorong dan mikrometer sekrup. Ketiga
alat ukur ini memiliki tingkat ketelitian yang berbeda-beda.Ketidakpastian
pengukuran dapat di hitung dengan cara:
∆x=1/n NST alat
…(untuk alat ukur yang jarak antarskalanya
masih dapat di bagi oleh mata)
∆x= n NST alat
…(untuk alat ukur yang jarak antarskalanya
sulit di bagi lagi oleh mata)
Nilai ∆x hasil pengukuran dapat dilaporkan dengan cara :
X=(x ± ∆x)
Ketepatan dan Ketelitian Pengukuran
Ketepatan (keakrutan). Jika suatu besaran diukur beberapa kali (pengukuran
berganda) dan menghasilkan harga-harga yang menyebar disekitar harga yang
sebenarnya maka pengukuran dikatakan “akurat”.
Ketelitian (Kepresisian). Jika hasil-hasil pengukuran terpusat disuatu daerah
tertentu maka pengukuran disebut presisi ( harga tiap pengukuran tidak jauh
berbeda )
Angka Penting atau Angka Berarti
1. Semua angka yang bukan nol adalah angka penting.
2. Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol termasuk angka penting.
Contoh : 25,04 A mengandung 4 angka penting
3. Angka nol disebelah kanan angka bukan nol termasuk angka penting,
kecuali kalau ada penjelasan lain, misalnya berupa garis dibawah angka
terakhir yang masih dianggap penting.
Contoh : 22,30 mm mengandung 4 angka penting
22,30mm mengandung 3 angka penting
4. Angka nol yang yang terletak disebelah kiri angka bukan nol, balik
disebelah kanan maupun disebelah kiri koma desimal tidak termasuk
angka penting.
Contoh : 0,47 cm mengandung 2 angka penting.
Ketidakpastian Pengukuran
Ketidakpastian Bersistem
Ketidakpastian (Kesalahan) bersistem akan menyebabkan hasil yang diperoleh
menyimpang dari hasil sebenarnya.
Ketidakpastian Rambang (Acak)
Kesalahan ini bersumber dari gejala yang tidak mungkin dikendalikan atau diatasi
berupa perubahan yang berlangsung sangat cepat sehingga pengontrolan dan
pengaturan diluar kemampuan.
Analisa ketidakpastian pengukuran
Suatu pengukuran selalu disertai dengan ketidakpastian. Beberapa penyebab
ketidakpastian tersebut antara lain adalah NST.,kesalahan kalibrasi,keslahan titik
nol,kesalahan
pralaks,adanya
gesekan,fluktasi parameter
pengukuran dan
lingkungan yang saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat.
1. Ketidakpastian pengukuran tunggal
Pengukuran tunggal adalah pengukuran yang dilakukan satu kali saja.
Keterbatasan skala alat ukur dan keterbatasan kemampuan mengamati serta
banyak sumber kesalahan lain, mengakibatkan hasil pengukuran selalu dihinggapi
ketidakpastian. Ketidakpastian yang dimaksud dan diberi lambang
∆x
Lambang
merupakan ketidakpastian mutlak. Untuk pengukuran tunggal
diambil kebijaksanaan : ∆ x
∆x
Dimana
∆x.
= ½ NST alat
adalah ketidakpastian pengukuran tunggal. Angka 2 pada
persamaan tersebut mempunyai arti satu skala ( kemampuan mata untuk membagi
2 skala)
2. Ketidakpastian pengukuran berulang
Dengan mengadakan pengulangan, pengetahuan kita tentang nilai sebenarnya (Xo)
menjadi semakin baik. Jika pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali dengan hasil
X1,X2 dan X3 atau 2 kali saja misalnya pada awal percobaan atau akhir percobaan,
∆x
maka {x} dan
dapat ditentukan. Nilai rata-rata pengukuran dilaporkan
sebagai { ´x } sedangkan deviasi (penyimpangan) terbesar atau deviasi rata-rata
dilaporkan sebagai
∆ x . Deviasi adalah selisih-selisih antara tiap hasil
pengukuran dari nilai rata-ratanya. Jadi :
´x
x 1+ x 2+ x 3
3
=
dan ,
δ 1=¿ x´
± x1 |, δ 2=¿ x´
± x2 | dan δ 3=¿ ´x
yang terbesar diantara δ 1 , δ 2 , δ 3 .
AlatdanBahan
1. Alat
:
-
Mistar
-
Jangka sorong
-
Mikrometer sekrup
-
Stopwatch
± x3 |. ∆ x adalah
-
Termometer
-
Balok besi
-
Bola-bola kecil
-
Neraca Ohauss
-
Gelas ukur
-
Kaki tiga dan kasa
-
Pembakar bunsen
2. Bahan :
-
Air secukupnya
IdentifikasiVariabel
Kegiatan 1
1. Panjang
2. Lebar
3. Tinggi
4. Diameter
Kegiatan 2
1. Massa
Kegiatan 3
1. Waktu
2. Suhu
Definisi Operasional Variabel
Kegiatan 1(Pengukuran Panjang)
1.
Panjang adalah dimensi suatu benda yang menyatakan jarak antara
ujung dengan ujung.
2.
Lebar adalah suatu jarak yang terhubung dengan tinggi dan
panjang
3.
Tinggi adalah jarak tegak lurus dari sisi atas ke sisi bawah pada
bagian samping.
Kegiatan 2 (Massa)
1. Massa adalah suatu sifat fisika dari suatu benda yang digunakan untuk
menjelaskan berbagai perilaku objek yang terpantau.
Kegiatan 3(Suhu dan Waktu)
1. Suhu adalah ukuran panas ataudinginnya suatu benda.
2. Waktu adalah nterval antara dua buah keadaan atau kejadian atau bisa juga
lama berlangsugnyaa suatu kejadian.
ProsedurKerja
Kegiatan 1
1. Mengambil mistar, jangka sorong dan mikrometer dan menentukan
NSTnya.
2. Mengukur masing-masing sebanyak 3 kali untuk panjang, lebar dan
tinggi balok berbentuk kubus yang disediakan dengan menggunakan
ketiga alat ukur tersebut. Mencatat hasil pengukuran pada tabel hasil
pengamatan dengan disertai ketidakpastian.
3. Mengukur masing-masing sebanyak 3 kali untuk diameter bola (ukur
ditempat berbeda ) yang disediakan dengan menggunakan ketiga alat
ukur tersebut. Mencatat hasil pengukuran pada tabel hasil pengamatan
dengan disertai ketidakpastiannya.
Kegiatan 2
1. Menggunakan neraca ohauss 2610 gram, 310 gram, 311 gram. Terlebih
dahulu menentukan NSTnya.
2. Mengukur massa balok kubus dan bola (Seperti yang digunakan
dipengukuran panjang) sebanyak 3 kali secara berulang.
3. Mencatat hasil pengukuran yang dilengkapi dengan ketidakpastian
pengukuran.
Kegiatan 3
1. Menyiapkan gelas ukur, bunsen pembakar lengkap dengan kaki tiga dan
lapisan asbesnya dengan sebuah termometer.
2. Mengisi gelas ukur dengan air hingga ½ bagian dan letakkan diatas kaki
tiga tanpa ada pembakaran.
3. Mengukur temperaturnya sebagai temperatur mula-mula (To)
4. Menyalakan bunsen pembakar dan tunggu beberapa saat hingga nyalanya
terlihat normal.
5. Meletakkan bunsen pembakar tadi tepat dibawah gelas kimia bersamaan
dengan menjalankan alat pengukur waktu.
6. Mencatat perubahan temperatur yang terbaca pada termometer tiap selang
waktu 1 menit sampai diperoleh 6.
HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA
Hasil Pengamatan
1. Pengukuran Panjang
NST mistar
:
Batas ukur
1cm
=
Jumlah skala 10 skala
NST jangka sorong
:
20 SN = 39 SU = 3,9 cm
= 0,1 cm
1 SN =
3,9
=0,195 cm=1,95 mm ≅2 mm
20
NST Mikrometer sekrup :
NST =
Nilai skalamendatar
Jumlah skala putar
=
0.5
50
Tabel Hasil Pengukuran
N
O
1
Benda
yang
diuku
r
Balok
Besaran
yang
diukur
Panjang
Lebar
Hasil pengukuran (mm)
Mistar
x 1 =|19.50
± 0.05∨¿
x 2 =|19.00
± 0.05∨¿
x 3 =|19.00
± 0.05 |
x 1 =|20.00 ±
Jangka sorong
x 1 =|20.05
± 0.05|
x 2 =|20.05
± 0.05|
x 3 =|20.01
± 0.05|
x 1 =|20.05
Mikrometer sekrup
x 1 =|20.435
0.005|
x 2 =|20.430
0.005|
x 3 =|20.435
0.005|
x 1 =|20.485
±
±
±
±
Tinggi
2
Bola
Diamete
r
0.05|
x2
0.05|
x3
0.05|
x1
0.05|
x2
0.05|
x3
0.05|
x1
0.05|
x2
0.05|
x3
0.05|
=|19.00 ±
=|20.00 ±
=|19.50 ±
=|19.00 ±
=|19.00 ±
=|25.00 ±
=|24.50 ±
=|25.00 ±
± 0.05|
x 2 =|20.05
± 0.05|
x 3 =|20.05
± 0.05|
x 1 =|20.05
± 0.05|
x 2 =|20.05
± 0.05|
x 3 =|20.05
± 0.05|
x 1 =|25.20
± 0.05|
x 2 =|25.15
± 0.05|
x 3 =|25.15
± 0.05|
2. Pengukuran Massa
1.Neraca Ohauss 2610 gram
Nilai Skala lengan 1 :
500
=100 gram
5
Nilai Skala lengan 2 :
100
=10 gram
10
Nilai Skala lengan 3 :
10
=0,1 gram
100
Massa beban gantung :
NST =
10 gram
100
= 0,1
gram
Tabel pengukuran massa dengan Neraca Ohauss 2610 gram
0.005|
x 2 =|20.475
0.005|
x 3 =|21.475
0.005|
x 1 =|20.480
0.005|
x 2 =|19.480
0.005|
x 3 =|20.485
0.005|
x 1 =|25.375
0.005|
x 2 =|25.375
0.005|
x 3 =|25.385
0.005|
±
±
±
±
±
±
±
±
Benda
Penun.
Penun.
Penun.
Lengan 1
lengan 2
Lengan 3
Beban
gantun
g
2,15
Balok
kubus
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
gram
2,20
gram
2,25
Massa benda (g)
| 27,10
0
0
0
gram
± 0,05∨¿
| 25,90
± 0,05∨¿
| 27,00
± 0,05∨¿
1,15
0 gram
0 gram
20 gram
20 gram
1,35
gram
Bola
0 gram
20 gram
| 21,15
gram
1,35
gram
0
0
0
± 0,05∨¿
| 21,35
± 0,05∨¿
| 21,35
± 0,05∨¿
2.Neraca Ohauss 311 gram
Nilai Skala lengan 1 :
200
=100 gram
2
Nilai Skala lengan 2 :
100
=10 gram
10
Nilai Skala lengan 3 :
10
=1 gram
10
Nilai Skala lengan 4 :
1
=0,01 gram
100
NST =¿
1
=0,01 gram
100
∆m : ½ NST = 0,005
Tabel Hasil Pengukuran massa dengan Neraca Ohauss 311 gram
Benda
Penun.
Penun.
Penun.
Penun.
Lengan 1
Lengan 2
Lengan 3
Lengan 4
4
Balok
kubus
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
| 24,475
gram
4
gram
4
0,475 gram
0,470 gram
0,465 gram
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
1
± 0,005∨¿
| 24,470
± 0,005∨¿
| 24,465
± 0,005∨¿
gram
Bola
Massa benda (g)
0,600 gram
gram
| 21,600
± 0,005∨¿
0,560 gram
| 21,560
1
gram
1
0,620 gram
± 0,005∨¿
| 21,620
gram
± 0,005∨¿
3.Neraca Ohauss 310 gram
Nilai Skala lengan 1 :
200
=100 gram
2
Nilai Skala lengan 2 :
100
=10 gram
10
Nilai Skala putar
1
=0,1 skala
10
:
Jumlah skala nonius : 10 skala
10 SN = 19 SU = 1,9 gram
10 SN = 1,9gram
1 SN =
NST =
1,9
=0,19≅ 0,20
10
0,20−0,19=0,01 gram
Tabel Hasil Pengukuran Massa Dengan Neraca Ohauss 310 Gram
Benda
Penun.
Penun.
Lengan 1 Lengan 2
Penunjukan
Penunjukan
skala putar
skala nonius
Massa benda (g)
| 22,22
0 gram
Balok
kubus
0 gram
0 gram
20 gram
2,15 skala
0,07
20 gram
2,05 skala
0,01
20 gram
2,15 skala
0,09
± 0,01∨¿
| 22,06
± 0,01∨¿
| 22,24
± 0,01∨¿
| 21,53
0 gram
Bola
0 gram
0 gram
20 gram
1,45 skala
0,08
20 gram
1,45 skala
0,09
20 gram
1,40 skala
0,03
± 0,01∨¿
| 21,54
± 0,01∨¿
| 21,43
± 0,01∨¿
3. Pengukuran Waktu dan Suhu
NST termometer
: 1°
Temperatur mula-mula
: 27 ° C
NST Stopwatch
: 0,1 s
Tabel Hasil Pengukuran Waktu dan Suhu
No
Waktu (s)
Temperatur (oC)
Perubahan temperatur
(Co)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
| 60,0 ± 0,1 |
| 28,05 ± 0,5 |
| 1,50 ± 1 |
| 120,0 ± 0,1 |
| 30,00 ± 0,5 |
| 3,00 ± 1 |
| 180,0 ± 0,1 |
| 34,00 ± 0,5 |
| 7,00 ± 1 |
| 240,0 ± 0,1 |
| 35,00 ± 0,5 |
| 8,00 ± 1 |
| 300,0 ± 0,1 |
| 38,00 ± 0,5 |
| 11,00 ± 1 |
| 360,0 ± 0,1 |
| 40,05 ± 0,5 |
| 13,50 ± 1 |
Dalam pengukuran waktu dan suhu perubahan temperatur tidak stabil. Hal ini atau
ketidakstabilan ini disebabkan karena pada saat pengambilan data kondisi atau
keadaan tempat praktikum ( Laboratorium ) kurang baik. Kemudian dipengaruhi
pula oleh angin sehingga membuat api pada bunsen tidak menyala dengan baik.
ANALISIS DATA
1. Menentukan rata-rata dan ketidakpastian relatifnya.
Balok
Mistar
Panjang
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
19,50+19,00+ 19,00
3
= 19,166 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 19,166 – 19,50 | = 0,334 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 19,166 – 19,00 | = 0,166 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 19,166 – 19,00 | = 0,166 mm
δmax=¿ 0,334 mm Sehingga ∆ x=0,334 mm
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 19,166 ± 0,334 | mm
x 100% =
0,334
x 100 % = 1,74 % (3AB)
19,166
Lebar
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
20,00+ 19,00+ 20,00
3
= 19,666 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 19,666 – 20,00 | = 0,334 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 19,666 – 19,00 | = 0,666 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 19,666 – 20,00 | = 0,334 mm
δmax=¿ 0,666 mm Sehingga ∆ x=0,666 mm
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 19,666 ± 0,666 | mm
x 100% =
0,666
x 100 % = 3,38 % (3AB)
19,666
Tinggi
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
19,50+19,00+ 19,00
3
= 19,166 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 19,166 – 19,50 | = 0,334 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 19,166 – 19,00 | = 0,166 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 19,166 – 19,00 | = 0,166 mm
δmax=¿ 0,334mm Sehingga ∆ x
Jadi x = ¿ ´x
Maka KR =
±
∆x
x
Jangka Sorong
= 0,344 mm
∆ x | = | 19,166 ± 0,334 | mm
x 100% =
0,334
x 100 % = 1,74 % (3AB)
19,166
Panjang
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
20,05+ 20,05+ 20,10
3
= 20,0667 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,0667 – 20,05 | = 0,0167 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,0667 – 20,05 | = 0,0167 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,0667 – 20,10 | = 0,0333 mm
δmax=¿ 0,0333mm Sehingga ∆ x=0,0333
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,0667 ± 0,0333 | mm
x 100% =
0,0333
x 100 % = 0,165 % (4AB)
20,0667
Lebar
x 1+ x 2+ x 3
3
´x
=
=
20,05+ 20,05+ 20,05
3
= 20,05 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,05 – 20,50 | = 0 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δmax=¿ 0 mm Sehingga ∆ x=0,05
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,05 ± 0,05 | mm
x 100% =
Tinggi
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
20,05+ 20,05+ 20,05
3
= 20,05 mm
0,05
x 100 % = 0,249 % (4AB)
20,05
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δmax=¿ 0 mm Sehingga ∆ x=0,05
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,05 ± 0,05 | mm
x 100% =
0,05
x 100 % = 0,249 % (4AB)
20,05
Mikrometer sekrup
Panjang
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
20,435+ 20,430+ 20,435
3
= 20,433 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,433 – 20,435 | = 0,002mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,433 – 20,430 | = 0,003 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,433 – 20,435 | = 0,002 mm
δmax=¿ 0,003 mm Sehingga ∆ x=0,003
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,048 ± 0,887 | mm
x 100% =
0,003
x 100 % = 0,015 % (4AB)
20,433
Lebar
x 1+ x 2+ x 3
3
´x
=
=
20,485+ 20,475+ 21,475
3
= 20,478 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,478 –20,485 | = 0,007mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,478 –20,475 | = 0,003 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,478 –20,475 | = 0,003 mm
δmax=¿ 0,007 mm Sehingga ∆ x=0,007
Jadi x = ¿ ´x
±
∆ x | = | 20,478 ± 0,007 | mm
∆x
x
Maka KR =
x 100% =
0,007
x 100 % = 0,034% (4AB)
20,478
Tinggi
x 1+ x 2+ x 3
3
´x =
=
20,480+ 20,480+ 20,485
3
= 20,481 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,481 – 20,480 | = 0,001 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,481 – 20,480 | = 0,001 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,481 – 20,485 | = 0,004 mm
δmax=¿ 0,004 mm Sehingga ∆ x=0,004
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,481 ± 0,004| mm
x 100% =
0,004
x 100 % = 0,022 % (4AB)
20,481
Bola
Mistar
Diameter
d 1+d 2+d 3
3
d´
=
=
25,00+ 24,50+25,00
3
= 24,8333 mm
δ 1=¿ d´
± d1 | = | 24,8333– 25,00 | = 0,1667 mm
δ 2=¿ d´
± d2 | = | 24,8333– 24,50 | = 0,3333 mm
δ 3=¿ d´
± d3 | = | 24,8333 – 25,00 | = 0,1667 mm
δmax=¿ 0,3333 mm Sehingga ∆ d =0,3333
Jadi x = ¿ d´
Maka KR =
Jangka sorong
Diameter
±
∆ d | = | 24,8333 ± 0,3333 | mm
∆d
d
x 100% =
0,3333
x 100 % = 1,34 % (3AB)
24,8333
d 1+d 2+d 3
3
d´
=
=
25,20+ 25,15+ 25,15
3
= 25,1667 mm
δ 1=¿ d´
± d1 | = | 25,1667 – 25,20 | = 0,3333 mm
δ 2=¿ d´
± d2 | = | 25,1667 – 25,15 | = 0,1667 mm
δ 3=¿ d´
± d3 | = | 25,1667 – 25,15 | = 0,1667 mm
δmax=¿ 0,3333 mm Sehingga ∆ d =0,3333
Jadi x = ¿ d´
±
∆d
d
Maka KR =
∆ d | = | 25,1667 ±
x 100% =
0,3333 | mm
0,3333
x 100 % = 0,132 % (3AB)
2 5,1667
Mikrometer sekrup
Diameter
d 1+d 2+d 3
3
d´
=
=
25,375+ 25,375+ 25,385
3
= 25,378 mm
δ 1=¿ d´
± d1 | = | 25,378 – 25,375 | = 0,003 mm
δ 2=¿ d´
± d2 | = | 25,378 – 25,375 | = 0,003 mm
δ 3=¿ d´
± d3 | = | 25,378 – 25,385 | = 0,007 mm
δmax=¿ 0,007 mm Sehingga ∆ d =0,007
Jadi x = ¿ d´
±
∆ d | = | 25,378 ±
∆d
d
Maka KR =
x 100% =
0,007 | mm
0,007
x 100 % = 0,028 % (4AB)
2 5,385
Rambat ralat
o Rumus volume balok kubus,
Ketidakpastian dengan rumus rambat ralat volume,
|∂V∂P |dP+|∂∂VL|dL+|∂V∂T |dT
dV =
=
|
| |
| |
|
∂( plt)
∂( plt )
∂( plt )
dP+
dL+
dT
∂P
∂L
∂T
= lt dp + pt dl + pl dt
Sehingga,
∆v
= |lt ∆ p |+ |pt ∆ l| + |pl ∆ t|
∆v
v
=
|¿ ∆ p|+| pt ∆ l|+¿ pl∆ t∨ ¿
¿
plt
∆p
∆l
∆t
|+|
|+|
|
p
l
t
=|
|∆PP + ∆LL + ∆TT |V
∆V=
Angkaberartididapatkan dari rumus
KR=
∆V
x 100
V
Hasilpengukurandilaporkan
V =|V ± ∆ V |
Mistar
P = 19,166 mm
L = 19,666 mm
T = 19,166 mm
�P= 0,334 mm
�L= 0,666 mm
�T= 0,344 mm
1) Hasilpengukuran
V = (19,166 x 19,666 x 19,166) mm
V = 7.224,021 mm3
2) Ketidakpastian
|
∆V=
|
0,334 mm3 0,666 mm3 0,334 mm3
3
+
+
× 7.224,021mm
3
3
3
19,166 mm 19,666 mm 19,166 mm
∆ V =|0,017+0,033+ 0,017|7.224,021mm 3
∆ V =|0,067|7.224,021 mm3
∆ V =484,009 mm3
3) Angkaberarti
KR=
484,009 mm3
×100 =6,6 =2 AB
7.224,021mm3
4) Hasilpengukurandilaporkan
V= |7,2 ± 4,8|103 mm 3
Jangka sorong
P = 20,06 mm
L = 20,05 mm
T = 20,05 mm
�P= 0,03 mm
�L= 0,05 mm
�T= 0,05 mm
1) Hasilpengukuran
V = (20,06 x 20,05 x 20,05) mm
V = 8.064,17 mm3
2) Ketidakpastian
|
∆V=
|
0,03mm 3 0,05 mm3 0,05 mm3
3
+
+
× 8.064,17 mm
3
3
3
20,06 mm 20,05 mm 20,05 mm
∆ V =|0,0015+0,0024+ 0,0024|8.064,17 mm3
∆ V =|0,0063|8.064,17 mm3
∆ V =50,80mm
3
3) Angkaberarti
3
KR=
50,80 mm
×100 =0,655 =4 AB
8.064,17 mm3
4) Hasilpengukurandilaporkan
V= |8,0 ± 5,0|102 mm 3
Mikrometer sekrup
P = 20,433 mm
L = 20,478 mm
T = 20,481 mm
�P= 0,003 mm
�L= 0,007 mm
�T= 0,004 mm
1) Hasilpengukuran
V = (20,433 x 20,478 x 20,481) mm
V = 8.569,80mm3
2) Ketidakpastian
|
∆V=
|
0,003 mm 3 0,006 mm3 0,004 mm3
+
+
× 8.569,80mm 3
3
3
3
20,433 mm 20,478 mm 20,481mm
∆ V =|0,00015+0,00029+0,00020|8.569,80 mm
3
∆ V =|0,00064|8.569,80 mm3
∆ V =5,484 mm
3
3) Angkaberarti
KR=
5,484 mm3
×100 =0,063 =4 AB
8569,80 mm3
4) Hasilpengukurandilaporkan
V=
|8,5 x 103 ± 5,4 x 102|mm3
o Rumus volume bola
Ketidakpastian dengan rumus rambat ralat volume,
V=
4
π r3
3
Atau V =
dv =
=
∂v
∂r
→r=½d
1
π d3
6
dr
1
∂( π d 3)
6
∂r
dr
=6 π d
∆ v=¿ | 6 π d
3
∆ r|
3
dr
Sehingga,
∆v
v
=
|
6π d 3∆r
6
πr3
3
|
| ∆dd|V
∆V= 3
Angkaberartididapatkan dari rumus
KR=
∆V
x 100
V
Hasilpengukurandilaporkan
V =|V ± ∆ V |
o Bola
Mistar
V
=
1
πd
6
=
1
6
3
(3,14) (25,83)3
= (0,52) (15.308,41)
= 7960,37g/mm3
dV
δV
dr
δr
=
1
π d3
6
dr
¿
δr
δ
1
¿ πd
6
∆V
=|3
3
dr
∆d
|v
d
∆V
0,3333
| 7960,37 g/mm3
24,83
=|3
∆ V =|0,040| 7960,37 g/mm3 = 318,41 g/mm3
∆V
. 100% =
V
KR =
318,41
7960,37
= 0,04. 100% = 4,00 %
V
=
|V´ ± ∆ V|
= | 7,9 ± 4,0 | 102 g/mm3
Jangkasorong
V =
=
1
πd
6
1
6
3
(3,14) (25,16)3
= (0,52) (15.926,92)
= 8281,99/mm3
dV
=
δV
dr
δr
1
π d3
6
dr
¿
δr
δ
1
¿ πd
6
3
dr
.100%
3AB
∆V
=|3
∆d
|v
d
∆V
=|3
0,3333
| 8281,99 g/mm3
25,16
∆ V =|0,00397| 8281,99/g/mm3 = 32,87 g/mm3
KR =
∆V
. 100% =
V
32,87
8281,99
.100%
= 0,00398. 100% = 0,398 %
V=
|V´ ± ∆ V|
= | 8,2 ± 3,2 | 102 g/mm3
Micrometer sekrup
V
=
=
1
6
1
πd
6
3
(3,14) (25,83)3
= (0,52) (15.308,41)
= 7960,37g/mm3
dV
=
δV
dr
δr
4AB
1
π d3
6
dr
¿
δr
δ
1
¿ πd
6
3
dr
∆V
=|3
∆d
|v
d
∆V
=|3
0,3333
| 7960,37 g/mm3
25,83
∆ V =|0,0387| 7960,37 g/mm3 = 308,06 g/mm3
KR =
∆V
. 100% =
V
308,06
7960,37
.100%
= 0,0387 . 100% = 3,87 %
V
=
3AB
|V´ ± ∆ V|
= | 7,9 ± 1,2 | 102 g/mm3
2. Massa jenis balok dan bola dengan menggunakan Neraca Ohauss 310
gram
1. Balok
a. Mistar
m balok = |22.17 ± 0.31| gram
v balok = |7.2 ± 4.8| 103 gram/ mm3
Jadi massa jenis balok :
ρ =
m
V
gram/ mm3
¿
¿ 7.2 ± 4.8∨10 3
ρ=¿
¿ 22.17 ±0.31∨
gram/ mm3
= |3.07 ± 0.06| gram/ mm3
b. Jangka sorong
m balok = |22,17 ± 0,31| g
V balok = | 8,0 ±5,0 | 102 gram/mm3
ρ =
m
V
gram/ mm3
¿
¿ 8,0 ± 5,0∨10 3
ρ=¿
¿ 22.17 ±0.31∨
gram/ mm3
= |2,77 ± 0,006∨¿ gram/ mm3
c. Micrometer sekrup
m balok = |22,17 ± 0,31| g
V balok = | 8,5 ±5,4 | 103 gram/mm3
ρ =
m
V
gram/ mm3
¿
¿ 8.5 ± 5.4∨10 3
ρ=¿
¿ 27.31± 0.03∨
gram/ mm3
=|3.21 ± 0,005∨¿ gram/ mm3
2. Bola
a. Mistar
Massa =|22,17 ± 0,31∨¿ gram
v =¿ 7,9± 4,0∨¿ gram/ mm3
ρ =
m
V
gram/ mm3
¿
¿ 7,9 ± 4,0∨103
ρ=¿
¿ 22,17 ±0,31∨
=|2,80 ± 0,007∨¿ gram/ mm3
gram/ mm3
b. Jangka sorong
Massa =|22,17 ± 0,31∨¿ gram
v =¿ 8,2± 3,2∨¿ gram/ mm3
m
ρ =
gram/ mm3
V
¿
¿ 22,17 ±0,31∨
¿ 8,2 ± 3,2∨103 gram/ mm3
ρ=¿
=|2,70 ± 0,009∨¿ gram/ mm3
c. Micrometer sekrup
Massa =|22,17 ± 0,31 ¿ gram
v =¿ 7,9± 1,2∨¿ gram/ mm3
m
ρ =
gram/ mm3
V
¿
¿ 22,17 ±0,3 1∨
¿ 7,9 ±1, 2∨103 gram/ mm3
ρ=¿
=|2,80 ± 0,25∨¿ gram/ mm3
3. Teliti = semakin kecil
∆ ρ maka makin tinggi ketelitian yang dicapai
pada pengukuran. Dari analisis ini alat ukur massa jenis balok yang paling
teliti adalah mistar . sedangkan massa jenis bola yang paling teliti adalah
jangka sorong
PEMBAHASAN
Setiap pengukuran dapat memiliki kesalahan yang berbeda-beda, tergantung
kepada keadaan alat ukur, perbedaan tingkat ketelitian alat ukur, metode yang
digunakan dalam mengukur, dan kemampuan orang yang mengukurnya. Pada saat
melakukan pengukuran menggunakan jangka sorong, baik pengukuran diameter
luar maupun diameter dalam, terdapat kesalahan-kesalahan tertentu yang
dilakukan oleh praktikum. Misalnya, kesalahan dalam melihat angka yang
berimpit pada skala nonius. Ini menunjukkan bahwa kemampuan membaca skala
yang dimiliki oleh praktikan masih kurang. Ini mungkin disebabkan kesalahan
pralaks oleh praktikan sehingga tidak dapat melihat skala yang benar-benar
berimpit. Kesalahan lainnya juga masih ada, seperti kesalahan praktikan yang
tidak mengkonversikan satuan skala nonius dari millimeter ke centimeter.
Kesalahan dalam menggunakan mistar adalah keterbatasan keterampilan
pengamatan serta ditidak menggunkan titik ukur dari nol. Terdapat beberapa
millimeter perbedaan hasil pengukuran menggunakan mistar dan jangka sorong,
disebabkan tingkat ketelitian atau ketidak pastiannya berbeda-beda. Jangka sorong
memiliki tingkat ketelitian 0,005 cm, sedangkan mistar memilikitingkat ketelitian
0,05 cm. jadi, jangka sorong memiliki tingkat ketepatan lebih tinggi dibandingkan
mistar.
Dalam kehidupan sehari-hari, massa sering diartikan sebagai berat, tetapi
dalam tinjauan fisika kedua besaran tersebut berbeda. Massa tidak di pengaruhi
gravitasi, sedangkan berat dipengaruhi oleh gravitasi. Fungsi dari neraca elektrik
maupun bukan elektrik secara umum adalah sebagai alat pengukur massa.
Kegunaan neraca ini tergantung dari neraca tersebut missal neraca /timbangan
elektrik yang ada di pasar swalayan dengan yang dilaboratorium tentu sensitivitas
dan skala neracanya jauh berbeda. NST dari neraca adalah 0,01 gram.
Alat ukur waktu yang sering digunakan dalam percobaan fisika adalah
stopwatch. Dengan stopwatch digital, praktikum langsung dapat membaca selang
waktu yang diukur pada layar stopwatch. Pada saat membandingkan hasil
pengukuran dari stopwatch dengan jam tangan, terdapat beberapa sekon
perbedaan
keduaanya.
Tingkat
ketidakpastiaan
stopwatch
lebih
rendah
dibandingkan jam tangan, dimana stopwatch memiliki skala ketidakpastiaan 0,05
sekon. Jadi, pengukuran dengan menggunkan stopwatch dapat memperkecil
tingkat kesalahan dalam pengukuran waktu.
SIMPULAN DAN DISKUSI
Simpulan :
Pada praktikum dasar pengukuran dan ketidakpastian ini dapat disimpul bahwa
setiap pengukuran dapat memiliki kesalahan yang berbeda-beda, tergantung
kepada keadaan alat ukur, perbedaan tingkat ketelitian alat ukur, metode yang
digunakan dalam mengukur, dan kemampuan orang yang mengukurnya. Dalam
praktikum ini dapat dibedakan antara mana alat ukur yang lebih teliti dan tepat
dalam memperkecil kesalahan saat pengukuran.
Diskusi :
Fisika merupakan satu mata kuliah yang tergolong rumit, yang pada dasarnya
teori-teori yang di pelajari tidak akan berkembang tanpa adanya praktikum. Dalam
ilmu pendidikan teori atau studi dengan praktek adalah dua hal yang tidak bisa
dipisahkan, dengan praktek teori-teori yang dipelajari akan terasa lebih
terealisasikan.
Namun yang lebih menunjang untuk melakukan praktek adalah sarana dan
psarana, alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum, semua hal itu
merupakan infrastruktur untuk menuju kesuksesan dalam studi maupun praktikum
mata kuliah fisika.
Untuk itu, dimohon untuk perbaikan dalam sarana dan psarana dalam
penyediaan alat praktikum, dan segala hal yang berhubungan dengan praktikum.
DAFTAR RUJUKAN
Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar 1 Unit Laboratorium Fisika Dasar
Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Makassar
http://mahasiswa-sibuk.blogspot.com/2012/01/makalah-praktikum-fisikadasar-i.html
http://nanoyuliadii.blogspot.com/2012/11/laporan-pengukuran-dasar.html
Maulyda Awwaliyah.P, Herawati, Nining Sidriani dan Lia Aprilia .
Kelas B Biologi FMIPA UNM Tahun 2014
Abstrak
Telah dilakukan praktikum fisika dasar I dengan judul percobaan “Dasar
Pengukuran Dan Ketidakpastian ”. Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium
Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika Fakutatas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Univeristas Negeri Makassar. Praktikum ini bertujuan agar
para praktikan mampu menggunakan alat-alat ukur dasar , mampu menentukan
ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan berulang, mampu memahami
penggunaan angka penting. Selain tujuan tersebut praktikum ini juga dilakukan
untuk menuntukan NST alat ukur yang digunakan, deviasi dan kesalahan mutlak.
Dalam praktikum ini dilakukan tiga kegiatan pengukuran. Pada pengukuran
pertama mengukur balok yang berbentuk kubus yang dilakukan masing-masing
sebanyak tiga kali untuk panjang, lebar, dan tinggi kemudian mengukur diameter
bola masing-masing sebanyak tiga kali dengan menggunakan mistar,jangka
sorong, dan mikrometer sekrup. Selanjutnya mengukur massa kedua alat tadi
dengan menggunakan neraca ohauss 2610 gram, 311 gram dan 310 gram. Setelah
itu mengukur waktu dan suhu menggunakan stopwatch dan termometer.
Pengukuran panjang,massa,waktu dan suhu membutuhkan ketelitian dan
kerjasama yang baik antarpraktikan agar tercapai tujuan bersama. Praktikan
melakukan pengukuran ganda kemudian menganalisis hasil pengukuran sesuai
tahap yang di tetapkan.Data hasil pengukuran yang di laporkan akan semakin
tepat apabila nilai kesalahan relatifnya kecil dan tingkat ketelitian di tentukan oleh
∆X (kesalahan mutlak) alat ukur.
Kata kunci:NST, Ketidakpastian, Deviasi, Kesalahan Mutlak, Ketelitian.
RUMUSAN MASALAH
1.
Apa yang dimaksud dengan pengukuran?
2.
Bagaimana cara menggunakan alat-alat ukur ?
3.
Bagaimana cara menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal
dan berulang ?
4.
Bagaimana cara memahami penggunaan angka penting?
TUJUAN
1. Mahasiswa dapat mengetahui tentang pengukuran.
2. Mahasiswa dapat menggunakan alat-alat ukur dasar dengan benar.
3. Mahasiswa mampu menentukan ketidakpastian pada pengukuran
tunggal dan berulang.
4. Mahasiswa dapat memahami penggunaan angka berarti.
METODOLOGI EKSPERIMEN
TeoriSingkat
Pengukuran adalah kegiatan membandingkan sesuatu yang diukur menggunakan
alat ukur dengan satuan yang telah di jadikan acuan.Pengukuran besaran relatif
terhadap suatu standar atau satuan tertentu. Dikatakan relatif di sini, maksudnya
adalah setiap alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda-beda, sehingga
hasil pengukuran yang diperoleh berbeda pula. Ketelitian dapat didefinisikan
sebagai ukuran ketepatan yang dapat dihasilkan dalam suatu pengukuran, dan ini
sangat berkaitan dengan skala terkecil dari alat ukur yang dipergunakan untuk
melakukan pengukuran. Sebagai contoh, pengukuran besaran panjang dengan
menggunakan penggaris (mistar), jangka sorong dan mikrometer sekrup. Ketiga
alat ukur ini memiliki tingkat ketelitian yang berbeda-beda.Ketidakpastian
pengukuran dapat di hitung dengan cara:
∆x=1/n NST alat
…(untuk alat ukur yang jarak antarskalanya
masih dapat di bagi oleh mata)
∆x= n NST alat
…(untuk alat ukur yang jarak antarskalanya
sulit di bagi lagi oleh mata)
Nilai ∆x hasil pengukuran dapat dilaporkan dengan cara :
X=(x ± ∆x)
Ketepatan dan Ketelitian Pengukuran
Ketepatan (keakrutan). Jika suatu besaran diukur beberapa kali (pengukuran
berganda) dan menghasilkan harga-harga yang menyebar disekitar harga yang
sebenarnya maka pengukuran dikatakan “akurat”.
Ketelitian (Kepresisian). Jika hasil-hasil pengukuran terpusat disuatu daerah
tertentu maka pengukuran disebut presisi ( harga tiap pengukuran tidak jauh
berbeda )
Angka Penting atau Angka Berarti
1. Semua angka yang bukan nol adalah angka penting.
2. Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol termasuk angka penting.
Contoh : 25,04 A mengandung 4 angka penting
3. Angka nol disebelah kanan angka bukan nol termasuk angka penting,
kecuali kalau ada penjelasan lain, misalnya berupa garis dibawah angka
terakhir yang masih dianggap penting.
Contoh : 22,30 mm mengandung 4 angka penting
22,30mm mengandung 3 angka penting
4. Angka nol yang yang terletak disebelah kiri angka bukan nol, balik
disebelah kanan maupun disebelah kiri koma desimal tidak termasuk
angka penting.
Contoh : 0,47 cm mengandung 2 angka penting.
Ketidakpastian Pengukuran
Ketidakpastian Bersistem
Ketidakpastian (Kesalahan) bersistem akan menyebabkan hasil yang diperoleh
menyimpang dari hasil sebenarnya.
Ketidakpastian Rambang (Acak)
Kesalahan ini bersumber dari gejala yang tidak mungkin dikendalikan atau diatasi
berupa perubahan yang berlangsung sangat cepat sehingga pengontrolan dan
pengaturan diluar kemampuan.
Analisa ketidakpastian pengukuran
Suatu pengukuran selalu disertai dengan ketidakpastian. Beberapa penyebab
ketidakpastian tersebut antara lain adalah NST.,kesalahan kalibrasi,keslahan titik
nol,kesalahan
pralaks,adanya
gesekan,fluktasi parameter
pengukuran dan
lingkungan yang saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat.
1. Ketidakpastian pengukuran tunggal
Pengukuran tunggal adalah pengukuran yang dilakukan satu kali saja.
Keterbatasan skala alat ukur dan keterbatasan kemampuan mengamati serta
banyak sumber kesalahan lain, mengakibatkan hasil pengukuran selalu dihinggapi
ketidakpastian. Ketidakpastian yang dimaksud dan diberi lambang
∆x
Lambang
merupakan ketidakpastian mutlak. Untuk pengukuran tunggal
diambil kebijaksanaan : ∆ x
∆x
Dimana
∆x.
= ½ NST alat
adalah ketidakpastian pengukuran tunggal. Angka 2 pada
persamaan tersebut mempunyai arti satu skala ( kemampuan mata untuk membagi
2 skala)
2. Ketidakpastian pengukuran berulang
Dengan mengadakan pengulangan, pengetahuan kita tentang nilai sebenarnya (Xo)
menjadi semakin baik. Jika pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali dengan hasil
X1,X2 dan X3 atau 2 kali saja misalnya pada awal percobaan atau akhir percobaan,
∆x
maka {x} dan
dapat ditentukan. Nilai rata-rata pengukuran dilaporkan
sebagai { ´x } sedangkan deviasi (penyimpangan) terbesar atau deviasi rata-rata
dilaporkan sebagai
∆ x . Deviasi adalah selisih-selisih antara tiap hasil
pengukuran dari nilai rata-ratanya. Jadi :
´x
x 1+ x 2+ x 3
3
=
dan ,
δ 1=¿ x´
± x1 |, δ 2=¿ x´
± x2 | dan δ 3=¿ ´x
yang terbesar diantara δ 1 , δ 2 , δ 3 .
AlatdanBahan
1. Alat
:
-
Mistar
-
Jangka sorong
-
Mikrometer sekrup
-
Stopwatch
± x3 |. ∆ x adalah
-
Termometer
-
Balok besi
-
Bola-bola kecil
-
Neraca Ohauss
-
Gelas ukur
-
Kaki tiga dan kasa
-
Pembakar bunsen
2. Bahan :
-
Air secukupnya
IdentifikasiVariabel
Kegiatan 1
1. Panjang
2. Lebar
3. Tinggi
4. Diameter
Kegiatan 2
1. Massa
Kegiatan 3
1. Waktu
2. Suhu
Definisi Operasional Variabel
Kegiatan 1(Pengukuran Panjang)
1.
Panjang adalah dimensi suatu benda yang menyatakan jarak antara
ujung dengan ujung.
2.
Lebar adalah suatu jarak yang terhubung dengan tinggi dan
panjang
3.
Tinggi adalah jarak tegak lurus dari sisi atas ke sisi bawah pada
bagian samping.
Kegiatan 2 (Massa)
1. Massa adalah suatu sifat fisika dari suatu benda yang digunakan untuk
menjelaskan berbagai perilaku objek yang terpantau.
Kegiatan 3(Suhu dan Waktu)
1. Suhu adalah ukuran panas ataudinginnya suatu benda.
2. Waktu adalah nterval antara dua buah keadaan atau kejadian atau bisa juga
lama berlangsugnyaa suatu kejadian.
ProsedurKerja
Kegiatan 1
1. Mengambil mistar, jangka sorong dan mikrometer dan menentukan
NSTnya.
2. Mengukur masing-masing sebanyak 3 kali untuk panjang, lebar dan
tinggi balok berbentuk kubus yang disediakan dengan menggunakan
ketiga alat ukur tersebut. Mencatat hasil pengukuran pada tabel hasil
pengamatan dengan disertai ketidakpastian.
3. Mengukur masing-masing sebanyak 3 kali untuk diameter bola (ukur
ditempat berbeda ) yang disediakan dengan menggunakan ketiga alat
ukur tersebut. Mencatat hasil pengukuran pada tabel hasil pengamatan
dengan disertai ketidakpastiannya.
Kegiatan 2
1. Menggunakan neraca ohauss 2610 gram, 310 gram, 311 gram. Terlebih
dahulu menentukan NSTnya.
2. Mengukur massa balok kubus dan bola (Seperti yang digunakan
dipengukuran panjang) sebanyak 3 kali secara berulang.
3. Mencatat hasil pengukuran yang dilengkapi dengan ketidakpastian
pengukuran.
Kegiatan 3
1. Menyiapkan gelas ukur, bunsen pembakar lengkap dengan kaki tiga dan
lapisan asbesnya dengan sebuah termometer.
2. Mengisi gelas ukur dengan air hingga ½ bagian dan letakkan diatas kaki
tiga tanpa ada pembakaran.
3. Mengukur temperaturnya sebagai temperatur mula-mula (To)
4. Menyalakan bunsen pembakar dan tunggu beberapa saat hingga nyalanya
terlihat normal.
5. Meletakkan bunsen pembakar tadi tepat dibawah gelas kimia bersamaan
dengan menjalankan alat pengukur waktu.
6. Mencatat perubahan temperatur yang terbaca pada termometer tiap selang
waktu 1 menit sampai diperoleh 6.
HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA
Hasil Pengamatan
1. Pengukuran Panjang
NST mistar
:
Batas ukur
1cm
=
Jumlah skala 10 skala
NST jangka sorong
:
20 SN = 39 SU = 3,9 cm
= 0,1 cm
1 SN =
3,9
=0,195 cm=1,95 mm ≅2 mm
20
NST Mikrometer sekrup :
NST =
Nilai skalamendatar
Jumlah skala putar
=
0.5
50
Tabel Hasil Pengukuran
N
O
1
Benda
yang
diuku
r
Balok
Besaran
yang
diukur
Panjang
Lebar
Hasil pengukuran (mm)
Mistar
x 1 =|19.50
± 0.05∨¿
x 2 =|19.00
± 0.05∨¿
x 3 =|19.00
± 0.05 |
x 1 =|20.00 ±
Jangka sorong
x 1 =|20.05
± 0.05|
x 2 =|20.05
± 0.05|
x 3 =|20.01
± 0.05|
x 1 =|20.05
Mikrometer sekrup
x 1 =|20.435
0.005|
x 2 =|20.430
0.005|
x 3 =|20.435
0.005|
x 1 =|20.485
±
±
±
±
Tinggi
2
Bola
Diamete
r
0.05|
x2
0.05|
x3
0.05|
x1
0.05|
x2
0.05|
x3
0.05|
x1
0.05|
x2
0.05|
x3
0.05|
=|19.00 ±
=|20.00 ±
=|19.50 ±
=|19.00 ±
=|19.00 ±
=|25.00 ±
=|24.50 ±
=|25.00 ±
± 0.05|
x 2 =|20.05
± 0.05|
x 3 =|20.05
± 0.05|
x 1 =|20.05
± 0.05|
x 2 =|20.05
± 0.05|
x 3 =|20.05
± 0.05|
x 1 =|25.20
± 0.05|
x 2 =|25.15
± 0.05|
x 3 =|25.15
± 0.05|
2. Pengukuran Massa
1.Neraca Ohauss 2610 gram
Nilai Skala lengan 1 :
500
=100 gram
5
Nilai Skala lengan 2 :
100
=10 gram
10
Nilai Skala lengan 3 :
10
=0,1 gram
100
Massa beban gantung :
NST =
10 gram
100
= 0,1
gram
Tabel pengukuran massa dengan Neraca Ohauss 2610 gram
0.005|
x 2 =|20.475
0.005|
x 3 =|21.475
0.005|
x 1 =|20.480
0.005|
x 2 =|19.480
0.005|
x 3 =|20.485
0.005|
x 1 =|25.375
0.005|
x 2 =|25.375
0.005|
x 3 =|25.385
0.005|
±
±
±
±
±
±
±
±
Benda
Penun.
Penun.
Penun.
Lengan 1
lengan 2
Lengan 3
Beban
gantun
g
2,15
Balok
kubus
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
gram
2,20
gram
2,25
Massa benda (g)
| 27,10
0
0
0
gram
± 0,05∨¿
| 25,90
± 0,05∨¿
| 27,00
± 0,05∨¿
1,15
0 gram
0 gram
20 gram
20 gram
1,35
gram
Bola
0 gram
20 gram
| 21,15
gram
1,35
gram
0
0
0
± 0,05∨¿
| 21,35
± 0,05∨¿
| 21,35
± 0,05∨¿
2.Neraca Ohauss 311 gram
Nilai Skala lengan 1 :
200
=100 gram
2
Nilai Skala lengan 2 :
100
=10 gram
10
Nilai Skala lengan 3 :
10
=1 gram
10
Nilai Skala lengan 4 :
1
=0,01 gram
100
NST =¿
1
=0,01 gram
100
∆m : ½ NST = 0,005
Tabel Hasil Pengukuran massa dengan Neraca Ohauss 311 gram
Benda
Penun.
Penun.
Penun.
Penun.
Lengan 1
Lengan 2
Lengan 3
Lengan 4
4
Balok
kubus
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
| 24,475
gram
4
gram
4
0,475 gram
0,470 gram
0,465 gram
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
0 gram
20 gram
1
± 0,005∨¿
| 24,470
± 0,005∨¿
| 24,465
± 0,005∨¿
gram
Bola
Massa benda (g)
0,600 gram
gram
| 21,600
± 0,005∨¿
0,560 gram
| 21,560
1
gram
1
0,620 gram
± 0,005∨¿
| 21,620
gram
± 0,005∨¿
3.Neraca Ohauss 310 gram
Nilai Skala lengan 1 :
200
=100 gram
2
Nilai Skala lengan 2 :
100
=10 gram
10
Nilai Skala putar
1
=0,1 skala
10
:
Jumlah skala nonius : 10 skala
10 SN = 19 SU = 1,9 gram
10 SN = 1,9gram
1 SN =
NST =
1,9
=0,19≅ 0,20
10
0,20−0,19=0,01 gram
Tabel Hasil Pengukuran Massa Dengan Neraca Ohauss 310 Gram
Benda
Penun.
Penun.
Lengan 1 Lengan 2
Penunjukan
Penunjukan
skala putar
skala nonius
Massa benda (g)
| 22,22
0 gram
Balok
kubus
0 gram
0 gram
20 gram
2,15 skala
0,07
20 gram
2,05 skala
0,01
20 gram
2,15 skala
0,09
± 0,01∨¿
| 22,06
± 0,01∨¿
| 22,24
± 0,01∨¿
| 21,53
0 gram
Bola
0 gram
0 gram
20 gram
1,45 skala
0,08
20 gram
1,45 skala
0,09
20 gram
1,40 skala
0,03
± 0,01∨¿
| 21,54
± 0,01∨¿
| 21,43
± 0,01∨¿
3. Pengukuran Waktu dan Suhu
NST termometer
: 1°
Temperatur mula-mula
: 27 ° C
NST Stopwatch
: 0,1 s
Tabel Hasil Pengukuran Waktu dan Suhu
No
Waktu (s)
Temperatur (oC)
Perubahan temperatur
(Co)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
| 60,0 ± 0,1 |
| 28,05 ± 0,5 |
| 1,50 ± 1 |
| 120,0 ± 0,1 |
| 30,00 ± 0,5 |
| 3,00 ± 1 |
| 180,0 ± 0,1 |
| 34,00 ± 0,5 |
| 7,00 ± 1 |
| 240,0 ± 0,1 |
| 35,00 ± 0,5 |
| 8,00 ± 1 |
| 300,0 ± 0,1 |
| 38,00 ± 0,5 |
| 11,00 ± 1 |
| 360,0 ± 0,1 |
| 40,05 ± 0,5 |
| 13,50 ± 1 |
Dalam pengukuran waktu dan suhu perubahan temperatur tidak stabil. Hal ini atau
ketidakstabilan ini disebabkan karena pada saat pengambilan data kondisi atau
keadaan tempat praktikum ( Laboratorium ) kurang baik. Kemudian dipengaruhi
pula oleh angin sehingga membuat api pada bunsen tidak menyala dengan baik.
ANALISIS DATA
1. Menentukan rata-rata dan ketidakpastian relatifnya.
Balok
Mistar
Panjang
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
19,50+19,00+ 19,00
3
= 19,166 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 19,166 – 19,50 | = 0,334 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 19,166 – 19,00 | = 0,166 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 19,166 – 19,00 | = 0,166 mm
δmax=¿ 0,334 mm Sehingga ∆ x=0,334 mm
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 19,166 ± 0,334 | mm
x 100% =
0,334
x 100 % = 1,74 % (3AB)
19,166
Lebar
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
20,00+ 19,00+ 20,00
3
= 19,666 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 19,666 – 20,00 | = 0,334 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 19,666 – 19,00 | = 0,666 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 19,666 – 20,00 | = 0,334 mm
δmax=¿ 0,666 mm Sehingga ∆ x=0,666 mm
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 19,666 ± 0,666 | mm
x 100% =
0,666
x 100 % = 3,38 % (3AB)
19,666
Tinggi
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
19,50+19,00+ 19,00
3
= 19,166 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 19,166 – 19,50 | = 0,334 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 19,166 – 19,00 | = 0,166 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 19,166 – 19,00 | = 0,166 mm
δmax=¿ 0,334mm Sehingga ∆ x
Jadi x = ¿ ´x
Maka KR =
±
∆x
x
Jangka Sorong
= 0,344 mm
∆ x | = | 19,166 ± 0,334 | mm
x 100% =
0,334
x 100 % = 1,74 % (3AB)
19,166
Panjang
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
20,05+ 20,05+ 20,10
3
= 20,0667 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,0667 – 20,05 | = 0,0167 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,0667 – 20,05 | = 0,0167 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,0667 – 20,10 | = 0,0333 mm
δmax=¿ 0,0333mm Sehingga ∆ x=0,0333
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,0667 ± 0,0333 | mm
x 100% =
0,0333
x 100 % = 0,165 % (4AB)
20,0667
Lebar
x 1+ x 2+ x 3
3
´x
=
=
20,05+ 20,05+ 20,05
3
= 20,05 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,05 – 20,50 | = 0 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δmax=¿ 0 mm Sehingga ∆ x=0,05
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,05 ± 0,05 | mm
x 100% =
Tinggi
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
20,05+ 20,05+ 20,05
3
= 20,05 mm
0,05
x 100 % = 0,249 % (4AB)
20,05
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,05 – 20,05 | = 0 mm
δmax=¿ 0 mm Sehingga ∆ x=0,05
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,05 ± 0,05 | mm
x 100% =
0,05
x 100 % = 0,249 % (4AB)
20,05
Mikrometer sekrup
Panjang
´x =
=
x 1+ x 2+ x 3
3
20,435+ 20,430+ 20,435
3
= 20,433 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,433 – 20,435 | = 0,002mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,433 – 20,430 | = 0,003 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,433 – 20,435 | = 0,002 mm
δmax=¿ 0,003 mm Sehingga ∆ x=0,003
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,048 ± 0,887 | mm
x 100% =
0,003
x 100 % = 0,015 % (4AB)
20,433
Lebar
x 1+ x 2+ x 3
3
´x
=
=
20,485+ 20,475+ 21,475
3
= 20,478 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,478 –20,485 | = 0,007mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,478 –20,475 | = 0,003 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,478 –20,475 | = 0,003 mm
δmax=¿ 0,007 mm Sehingga ∆ x=0,007
Jadi x = ¿ ´x
±
∆ x | = | 20,478 ± 0,007 | mm
∆x
x
Maka KR =
x 100% =
0,007
x 100 % = 0,034% (4AB)
20,478
Tinggi
x 1+ x 2+ x 3
3
´x =
=
20,480+ 20,480+ 20,485
3
= 20,481 mm
δ 1=¿ x´
± x1 | = | 20,481 – 20,480 | = 0,001 mm
δ 2=¿ x´
± x2 | = | 20,481 – 20,480 | = 0,001 mm
δ 3=¿ ´x
± x3 | = | 20,481 – 20,485 | = 0,004 mm
δmax=¿ 0,004 mm Sehingga ∆ x=0,004
Jadi x = ¿ ´x
±
∆x
x
Maka KR =
∆ x | = | 20,481 ± 0,004| mm
x 100% =
0,004
x 100 % = 0,022 % (4AB)
20,481
Bola
Mistar
Diameter
d 1+d 2+d 3
3
d´
=
=
25,00+ 24,50+25,00
3
= 24,8333 mm
δ 1=¿ d´
± d1 | = | 24,8333– 25,00 | = 0,1667 mm
δ 2=¿ d´
± d2 | = | 24,8333– 24,50 | = 0,3333 mm
δ 3=¿ d´
± d3 | = | 24,8333 – 25,00 | = 0,1667 mm
δmax=¿ 0,3333 mm Sehingga ∆ d =0,3333
Jadi x = ¿ d´
Maka KR =
Jangka sorong
Diameter
±
∆ d | = | 24,8333 ± 0,3333 | mm
∆d
d
x 100% =
0,3333
x 100 % = 1,34 % (3AB)
24,8333
d 1+d 2+d 3
3
d´
=
=
25,20+ 25,15+ 25,15
3
= 25,1667 mm
δ 1=¿ d´
± d1 | = | 25,1667 – 25,20 | = 0,3333 mm
δ 2=¿ d´
± d2 | = | 25,1667 – 25,15 | = 0,1667 mm
δ 3=¿ d´
± d3 | = | 25,1667 – 25,15 | = 0,1667 mm
δmax=¿ 0,3333 mm Sehingga ∆ d =0,3333
Jadi x = ¿ d´
±
∆d
d
Maka KR =
∆ d | = | 25,1667 ±
x 100% =
0,3333 | mm
0,3333
x 100 % = 0,132 % (3AB)
2 5,1667
Mikrometer sekrup
Diameter
d 1+d 2+d 3
3
d´
=
=
25,375+ 25,375+ 25,385
3
= 25,378 mm
δ 1=¿ d´
± d1 | = | 25,378 – 25,375 | = 0,003 mm
δ 2=¿ d´
± d2 | = | 25,378 – 25,375 | = 0,003 mm
δ 3=¿ d´
± d3 | = | 25,378 – 25,385 | = 0,007 mm
δmax=¿ 0,007 mm Sehingga ∆ d =0,007
Jadi x = ¿ d´
±
∆ d | = | 25,378 ±
∆d
d
Maka KR =
x 100% =
0,007 | mm
0,007
x 100 % = 0,028 % (4AB)
2 5,385
Rambat ralat
o Rumus volume balok kubus,
Ketidakpastian dengan rumus rambat ralat volume,
|∂V∂P |dP+|∂∂VL|dL+|∂V∂T |dT
dV =
=
|
| |
| |
|
∂( plt)
∂( plt )
∂( plt )
dP+
dL+
dT
∂P
∂L
∂T
= lt dp + pt dl + pl dt
Sehingga,
∆v
= |lt ∆ p |+ |pt ∆ l| + |pl ∆ t|
∆v
v
=
|¿ ∆ p|+| pt ∆ l|+¿ pl∆ t∨ ¿
¿
plt
∆p
∆l
∆t
|+|
|+|
|
p
l
t
=|
|∆PP + ∆LL + ∆TT |V
∆V=
Angkaberartididapatkan dari rumus
KR=
∆V
x 100
V
Hasilpengukurandilaporkan
V =|V ± ∆ V |
Mistar
P = 19,166 mm
L = 19,666 mm
T = 19,166 mm
�P= 0,334 mm
�L= 0,666 mm
�T= 0,344 mm
1) Hasilpengukuran
V = (19,166 x 19,666 x 19,166) mm
V = 7.224,021 mm3
2) Ketidakpastian
|
∆V=
|
0,334 mm3 0,666 mm3 0,334 mm3
3
+
+
× 7.224,021mm
3
3
3
19,166 mm 19,666 mm 19,166 mm
∆ V =|0,017+0,033+ 0,017|7.224,021mm 3
∆ V =|0,067|7.224,021 mm3
∆ V =484,009 mm3
3) Angkaberarti
KR=
484,009 mm3
×100 =6,6 =2 AB
7.224,021mm3
4) Hasilpengukurandilaporkan
V= |7,2 ± 4,8|103 mm 3
Jangka sorong
P = 20,06 mm
L = 20,05 mm
T = 20,05 mm
�P= 0,03 mm
�L= 0,05 mm
�T= 0,05 mm
1) Hasilpengukuran
V = (20,06 x 20,05 x 20,05) mm
V = 8.064,17 mm3
2) Ketidakpastian
|
∆V=
|
0,03mm 3 0,05 mm3 0,05 mm3
3
+
+
× 8.064,17 mm
3
3
3
20,06 mm 20,05 mm 20,05 mm
∆ V =|0,0015+0,0024+ 0,0024|8.064,17 mm3
∆ V =|0,0063|8.064,17 mm3
∆ V =50,80mm
3
3) Angkaberarti
3
KR=
50,80 mm
×100 =0,655 =4 AB
8.064,17 mm3
4) Hasilpengukurandilaporkan
V= |8,0 ± 5,0|102 mm 3
Mikrometer sekrup
P = 20,433 mm
L = 20,478 mm
T = 20,481 mm
�P= 0,003 mm
�L= 0,007 mm
�T= 0,004 mm
1) Hasilpengukuran
V = (20,433 x 20,478 x 20,481) mm
V = 8.569,80mm3
2) Ketidakpastian
|
∆V=
|
0,003 mm 3 0,006 mm3 0,004 mm3
+
+
× 8.569,80mm 3
3
3
3
20,433 mm 20,478 mm 20,481mm
∆ V =|0,00015+0,00029+0,00020|8.569,80 mm
3
∆ V =|0,00064|8.569,80 mm3
∆ V =5,484 mm
3
3) Angkaberarti
KR=
5,484 mm3
×100 =0,063 =4 AB
8569,80 mm3
4) Hasilpengukurandilaporkan
V=
|8,5 x 103 ± 5,4 x 102|mm3
o Rumus volume bola
Ketidakpastian dengan rumus rambat ralat volume,
V=
4
π r3
3
Atau V =
dv =
=
∂v
∂r
→r=½d
1
π d3
6
dr
1
∂( π d 3)
6
∂r
dr
=6 π d
∆ v=¿ | 6 π d
3
∆ r|
3
dr
Sehingga,
∆v
v
=
|
6π d 3∆r
6
πr3
3
|
| ∆dd|V
∆V= 3
Angkaberartididapatkan dari rumus
KR=
∆V
x 100
V
Hasilpengukurandilaporkan
V =|V ± ∆ V |
o Bola
Mistar
V
=
1
πd
6
=
1
6
3
(3,14) (25,83)3
= (0,52) (15.308,41)
= 7960,37g/mm3
dV
δV
dr
δr
=
1
π d3
6
dr
¿
δr
δ
1
¿ πd
6
∆V
=|3
3
dr
∆d
|v
d
∆V
0,3333
| 7960,37 g/mm3
24,83
=|3
∆ V =|0,040| 7960,37 g/mm3 = 318,41 g/mm3
∆V
. 100% =
V
KR =
318,41
7960,37
= 0,04. 100% = 4,00 %
V
=
|V´ ± ∆ V|
= | 7,9 ± 4,0 | 102 g/mm3
Jangkasorong
V =
=
1
πd
6
1
6
3
(3,14) (25,16)3
= (0,52) (15.926,92)
= 8281,99/mm3
dV
=
δV
dr
δr
1
π d3
6
dr
¿
δr
δ
1
¿ πd
6
3
dr
.100%
3AB
∆V
=|3
∆d
|v
d
∆V
=|3
0,3333
| 8281,99 g/mm3
25,16
∆ V =|0,00397| 8281,99/g/mm3 = 32,87 g/mm3
KR =
∆V
. 100% =
V
32,87
8281,99
.100%
= 0,00398. 100% = 0,398 %
V=
|V´ ± ∆ V|
= | 8,2 ± 3,2 | 102 g/mm3
Micrometer sekrup
V
=
=
1
6
1
πd
6
3
(3,14) (25,83)3
= (0,52) (15.308,41)
= 7960,37g/mm3
dV
=
δV
dr
δr
4AB
1
π d3
6
dr
¿
δr
δ
1
¿ πd
6
3
dr
∆V
=|3
∆d
|v
d
∆V
=|3
0,3333
| 7960,37 g/mm3
25,83
∆ V =|0,0387| 7960,37 g/mm3 = 308,06 g/mm3
KR =
∆V
. 100% =
V
308,06
7960,37
.100%
= 0,0387 . 100% = 3,87 %
V
=
3AB
|V´ ± ∆ V|
= | 7,9 ± 1,2 | 102 g/mm3
2. Massa jenis balok dan bola dengan menggunakan Neraca Ohauss 310
gram
1. Balok
a. Mistar
m balok = |22.17 ± 0.31| gram
v balok = |7.2 ± 4.8| 103 gram/ mm3
Jadi massa jenis balok :
ρ =
m
V
gram/ mm3
¿
¿ 7.2 ± 4.8∨10 3
ρ=¿
¿ 22.17 ±0.31∨
gram/ mm3
= |3.07 ± 0.06| gram/ mm3
b. Jangka sorong
m balok = |22,17 ± 0,31| g
V balok = | 8,0 ±5,0 | 102 gram/mm3
ρ =
m
V
gram/ mm3
¿
¿ 8,0 ± 5,0∨10 3
ρ=¿
¿ 22.17 ±0.31∨
gram/ mm3
= |2,77 ± 0,006∨¿ gram/ mm3
c. Micrometer sekrup
m balok = |22,17 ± 0,31| g
V balok = | 8,5 ±5,4 | 103 gram/mm3
ρ =
m
V
gram/ mm3
¿
¿ 8.5 ± 5.4∨10 3
ρ=¿
¿ 27.31± 0.03∨
gram/ mm3
=|3.21 ± 0,005∨¿ gram/ mm3
2. Bola
a. Mistar
Massa =|22,17 ± 0,31∨¿ gram
v =¿ 7,9± 4,0∨¿ gram/ mm3
ρ =
m
V
gram/ mm3
¿
¿ 7,9 ± 4,0∨103
ρ=¿
¿ 22,17 ±0,31∨
=|2,80 ± 0,007∨¿ gram/ mm3
gram/ mm3
b. Jangka sorong
Massa =|22,17 ± 0,31∨¿ gram
v =¿ 8,2± 3,2∨¿ gram/ mm3
m
ρ =
gram/ mm3
V
¿
¿ 22,17 ±0,31∨
¿ 8,2 ± 3,2∨103 gram/ mm3
ρ=¿
=|2,70 ± 0,009∨¿ gram/ mm3
c. Micrometer sekrup
Massa =|22,17 ± 0,31 ¿ gram
v =¿ 7,9± 1,2∨¿ gram/ mm3
m
ρ =
gram/ mm3
V
¿
¿ 22,17 ±0,3 1∨
¿ 7,9 ±1, 2∨103 gram/ mm3
ρ=¿
=|2,80 ± 0,25∨¿ gram/ mm3
3. Teliti = semakin kecil
∆ ρ maka makin tinggi ketelitian yang dicapai
pada pengukuran. Dari analisis ini alat ukur massa jenis balok yang paling
teliti adalah mistar . sedangkan massa jenis bola yang paling teliti adalah
jangka sorong
PEMBAHASAN
Setiap pengukuran dapat memiliki kesalahan yang berbeda-beda, tergantung
kepada keadaan alat ukur, perbedaan tingkat ketelitian alat ukur, metode yang
digunakan dalam mengukur, dan kemampuan orang yang mengukurnya. Pada saat
melakukan pengukuran menggunakan jangka sorong, baik pengukuran diameter
luar maupun diameter dalam, terdapat kesalahan-kesalahan tertentu yang
dilakukan oleh praktikum. Misalnya, kesalahan dalam melihat angka yang
berimpit pada skala nonius. Ini menunjukkan bahwa kemampuan membaca skala
yang dimiliki oleh praktikan masih kurang. Ini mungkin disebabkan kesalahan
pralaks oleh praktikan sehingga tidak dapat melihat skala yang benar-benar
berimpit. Kesalahan lainnya juga masih ada, seperti kesalahan praktikan yang
tidak mengkonversikan satuan skala nonius dari millimeter ke centimeter.
Kesalahan dalam menggunakan mistar adalah keterbatasan keterampilan
pengamatan serta ditidak menggunkan titik ukur dari nol. Terdapat beberapa
millimeter perbedaan hasil pengukuran menggunakan mistar dan jangka sorong,
disebabkan tingkat ketelitian atau ketidak pastiannya berbeda-beda. Jangka sorong
memiliki tingkat ketelitian 0,005 cm, sedangkan mistar memilikitingkat ketelitian
0,05 cm. jadi, jangka sorong memiliki tingkat ketepatan lebih tinggi dibandingkan
mistar.
Dalam kehidupan sehari-hari, massa sering diartikan sebagai berat, tetapi
dalam tinjauan fisika kedua besaran tersebut berbeda. Massa tidak di pengaruhi
gravitasi, sedangkan berat dipengaruhi oleh gravitasi. Fungsi dari neraca elektrik
maupun bukan elektrik secara umum adalah sebagai alat pengukur massa.
Kegunaan neraca ini tergantung dari neraca tersebut missal neraca /timbangan
elektrik yang ada di pasar swalayan dengan yang dilaboratorium tentu sensitivitas
dan skala neracanya jauh berbeda. NST dari neraca adalah 0,01 gram.
Alat ukur waktu yang sering digunakan dalam percobaan fisika adalah
stopwatch. Dengan stopwatch digital, praktikum langsung dapat membaca selang
waktu yang diukur pada layar stopwatch. Pada saat membandingkan hasil
pengukuran dari stopwatch dengan jam tangan, terdapat beberapa sekon
perbedaan
keduaanya.
Tingkat
ketidakpastiaan
stopwatch
lebih
rendah
dibandingkan jam tangan, dimana stopwatch memiliki skala ketidakpastiaan 0,05
sekon. Jadi, pengukuran dengan menggunkan stopwatch dapat memperkecil
tingkat kesalahan dalam pengukuran waktu.
SIMPULAN DAN DISKUSI
Simpulan :
Pada praktikum dasar pengukuran dan ketidakpastian ini dapat disimpul bahwa
setiap pengukuran dapat memiliki kesalahan yang berbeda-beda, tergantung
kepada keadaan alat ukur, perbedaan tingkat ketelitian alat ukur, metode yang
digunakan dalam mengukur, dan kemampuan orang yang mengukurnya. Dalam
praktikum ini dapat dibedakan antara mana alat ukur yang lebih teliti dan tepat
dalam memperkecil kesalahan saat pengukuran.
Diskusi :
Fisika merupakan satu mata kuliah yang tergolong rumit, yang pada dasarnya
teori-teori yang di pelajari tidak akan berkembang tanpa adanya praktikum. Dalam
ilmu pendidikan teori atau studi dengan praktek adalah dua hal yang tidak bisa
dipisahkan, dengan praktek teori-teori yang dipelajari akan terasa lebih
terealisasikan.
Namun yang lebih menunjang untuk melakukan praktek adalah sarana dan
psarana, alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum, semua hal itu
merupakan infrastruktur untuk menuju kesuksesan dalam studi maupun praktikum
mata kuliah fisika.
Untuk itu, dimohon untuk perbaikan dalam sarana dan psarana dalam
penyediaan alat praktikum, dan segala hal yang berhubungan dengan praktikum.
DAFTAR RUJUKAN
Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar 1 Unit Laboratorium Fisika Dasar
Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Makassar
http://mahasiswa-sibuk.blogspot.com/2012/01/makalah-praktikum-fisikadasar-i.html
http://nanoyuliadii.blogspot.com/2012/11/laporan-pengukuran-dasar.html