Laporan Fisika Dasar Pengukuran Dasar
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
TUJUAN PERCOBAAN
1. Mempelajari dan menggunakan alat-alat ukur
2. Menentukan volume dan massa jenis zat padat
3. Menggunakan teori ketidakpastian
1.2
DASAR TEORI
Fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam seperti gerak, kalor, cahaya, bunyi ,
listrik, dan magnet. Proses pengamatan gejala alam tersebut bermula dari pengamatan yang
dilakukan oleh indera kita. Akan tetapi pengamatan tersebut harus disertai dengan data
kuantitatif yang dapat diperoleh dari hasil pengukuran. Pada proses pengukuran, alat ukur
merupakan bagian terpenting dari sebuah pengamatan.
Dalam kehidupan sehari-hari tanpa kita sadari sesungguhnya kita tidak pernah luput dari
kegiatan pengukuran. Kita membeli minyak goreng, gula, beras, daging, mengukur tinggi badan,
menimbang berat, mengukur suhu tubuh merupakan bentuk aktivitas pengukuran. Dengan
demikian dapat dikatakan bahwa pengukuran merupakan bagian dari kehidupan manusia.
Melalui hasil pengukuran kita bisa membedakan antara satu dengan yang lainnya. Pengukuran
agar memberikan hasil yang baik maka haruslah menggunakan alat ukur yang memenuhi syarat.
Suatu alat ukur dikatakan baik bila memenuhi syarat yaitu valid (sahih)dan reliable (dipercaya).
Disamping ke dua syarat di atas, ketelitian alat ukur juga harus diperhatikan. Semakin teliti alat
ukur yang digunakan, maka semakin baik kualitas alat ukur tersebut.
Mengukur pada hakikatnya adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu besaran
yang sudah distandar. Pengukuran panjang dilakukan dengan menggunakan mistar, jangka
sorong, dan mikrometer sekrup. Pengukuran berat menggunakan neraca dengan berbagai
ketelitian, mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter, mengukur waktu dengan
stopwatch, mengukur suhu dengan termometer, dan lain sebagainya. Mistar, jangka sorong,
mikrometer sekrup, neraca, amper meter, termometer merupakan alat ukur yang sudah distandar.
Penggunaan alat ukur yang sudah distandar, maka siapapun yang melakukan pengukuran,
dimanapun pengukuran itu dilakukan, dan kapanpun pengukuran itu dilaksanakan akan
memberikan hasil yang relatif sama .
Alat ukur yang baik haruslah memiliki kriteria sebagai berikut :
· accuracy, adalah kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil ukur yang mendekati hasil
sebenarnya.
· Presisi, adalah kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil yang sama dari pengukuran yang
dilakukan berulang-ulang dengan cara yang sama.
· Sensitivitas, adalah tingkat kepekaan alat ukur terhadap perubahan besaraan yang akan diukur.
· Kesalahan ( error ), adalah penyimpangan hasil ukur terhadap nilai yang sebenarnya.
Mengukur adalah memainkan peranan penting pada fisika, tetapi hasil pengukuran tidak
akan pernah tepatsecara sempurna. Pengukuran dasar merupakan daras utama guna mencari
korelasi atau interperensi dan juga untuk membandingkan hasil pengukuran dengan prediksi
teoritis.
Mengukur itu sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha
untuk mendefiniskan karateristik suatu permasalahan secara kwantitatif. Dan jika dikaitkan
dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian sutu 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 karakteristik dari fenomena atau pemasalahan tersebut. Dengan
demikian, maka dapat dihasilkan suatu kesimpulan yang bersifat kwalitatif berdasarkan polapola yang dihasilkan oleh data-data kwantitatif tersebut.
Besaran dan Satuan
Besaran dalam fisika diartikan sebagai suatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai
besaran dan satuan. Besaran terbagi 2 yakni besaran pokok dan besaran turunan.
a. besaran pokok
Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran
yang lain. Suatu besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebuh dahulu
berdasarkan kesepakatan para ilmuan. Besaran pokok bersifat bebas, artinya tidak bergantung
pada besaran pokok yang lain.
Dimensi suatu besaran adalah cara besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran
pokoknya. Pada sistem satuan internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang berdimensi,
sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara penulisan dimensidari suatu
besaran dinyatakan dengan lambang huruf tertentu.
-
Panjang satuannya meter (m)
-
Massa, massa zat merupakan kwantitas yang terkandung dalam suatu zat. Satuan massa adalah
kilogram (kg)
-
Waktu satuannya adalah sekon (s)
-
Arus listrik / kuat arus satuannya ampere (A)
-
Suhu satuannya Kelvin (K)
-
Jumlah zat satuanya mole (mol)
-
Intensitas cahaya satuannya candela (cd)
b. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang didapat dari penggabungan besaran pokok:
-
Kecepatan, satuannya meter per sekon
-
Percepatan, satuannya meter per sekon kuadrat
-
Gaya, satuannya (N) dalam SI
-
Luas, satuannya meter kuadrat (m2)
-
Volume, satuannya adalah meter kubik (m3)
Ketidakpastian pada pengukuran
Ketepan pengukuran merupakan hal yang sangat penting didalam fisika untuk memperoleh
hasil atau data dari suatu pengukuran yang akurat dan dapat di percaya. Suatu pengukuran selalu
disertai oleh ketidakpastian.beberapa penyebab ketidakpastian tersebut antara lain adanya nilai
skala terkecil (NST), kesalahan kalibrasi, fluktuasi parameter pengukuran dan lingkungan yang
saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat.
Berikut adalah hal-hal yang harus di perhatikan dalam pengukuran.
1. Nilai Skala Terkecil alat ukur
Pada setiap alat ukur terdapat nilai suatu skala yang tidalk dapat dibagi-bagi, inilah yang
disebut dengan nilai skala terkecil (NST)
2. Ketidak pastian pada pengukuran tunggal
Pada pengukuran tunggal ketidak pastian umumnya d]igunakan bernilai setengah dari
NST. Untuk suatu besaran x, maka ketidakpastian mutlaknya adalah
Dengan hasil pengukurannya dituliskan sebagai
Sedangkan yang dikenal dengan ketidakpastian relatif adalah
Apabila menggunakan ketidakpastian relatif maka hasil pengukuran dilaporkan sebagai
3. Ketidakpastian pada pengukuran berulang menggunakan kesalahan
Pada pengukuran berulang, ketidakpastian dituliskan tidak lagi seperti pada pengukuran
tunggal. Kesalahan
merupakan salah satu cara untuk menyatakan ketidakpastian pada
pengukuran berulang.
4. Angka Berarti
Angka Berarti (AB) menunjukan jumlah digit angka yang akan dilaporkan pada hasil
akhir pada pengukuran. Angka berarti berkaitan dengan ketidakpastian relatif (dalam %).
Semakin kecil ketidakpastian relatif maka semakin tinggi mutu pengukuran atau semakin tinggi
ketelitian hasil pengukuran yang dilakukan
Hubungan antara ketidakpastian dengan angka berarti adalah sebagai berikut
5. Ketidakpastian pada fungsi variabel (perambatan ketidakpastian)
Jika suatu variabel merupakan fungsi, dan variabel lain yang disertai oleh ketidakpastian.
Hal ini disebut debagai perambatan ketidakpastian
Secara rinci pengukuran adalah penentuan besaran, dimensi, atau kapasitas biasanya
terhadap suatu standar atau satuan pengukuran. Pengukuran ini ternyata tidak hanya terbatas
pada kuantitas fisik, tetapi jga dapat diperluas untukmengukur hampir semua benda yang bisa
dibayangkan. Menurut wiliam Shockley, pengukuran adalah perbandingan dengan suatu standar.
BAB II
ALAT DAN BAHAN
II.1
a.
Alat
Jangka Sorong
Jangka sorong terdiri atas dua bagian, yaitu rahang tetap dan rahang geser. Skala panjang yang
terdapat pada rahang tetap merupakan skala utama, sedangkan skala pendek yang terdapat pada
rahang geser merupakan skala nonius atau vernier. Nama vernier diambilkan dari nama penemu
jangka sorong, yaitu Pierre Vernier, seorang ahli teknik berkebangsaan Prancis. Skala utama pada
jangka sorong memiliki skala dalam cm dan mm. Sedangkan skala nonius pada jangka sorong
memiliki panjang 9 mm dan di bagi dalam 10 skala, sehingga beda satu skala nonius dengan satu
skala pada skala utama adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Jadi, skala terkecil pada jangka sorong
adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong tepat digunakan untuk mengukur diameter luar,
diameter dalam, kedalaman tabung, dan panjang benda sampai nilai 10 cm.
b.
Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup sering digunakan untuk mengukur tebal bendabenda tipis dan mengukur
diameter benda-benda bulat yang kecil seperti tebal kertas dan diameter kawat. Mikrometer
sekrup terdiri atas dua bagian, yaitu poros tetap dan poros ulir. Skala panjang yang terdapat pada
poros tetap merupakan skala utama, sedangkan skala panjang yang terdapat pada poros ulir
merupakan skala nonius. Skala utama mikrometer sekrup mempunyai skala dalam mm,
sedangkan skala noniusnya terbagi dalam 50 bagian. Satu bagian pada skala nonius mempunyai
nilai 1/50 × 0,5 mm atau 0,01 mm. Jadi, mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian paling
tinggi dari kedua alat yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu 0,01 mm.
c.
Neraca Teknis
Massa benda menyatakan banyaknya zat yang terdapat dalam suatu benda. Massa tiap benda
selalu sama dimana pun benda tersebut berada. Satuan SI untuk massa adalah kilogram (kg). Alat
untuk mengukur massa disebut neraca. Ada beberapa jenis neraca, antara lain, neraca ohauss,
neraca lengan, neraca langkan, neraca pasar, neraca tekan, neraca badan, dan neraca elektronik.
Setiap neraca memiliki spesifikasi penggunaan yang berbeda-beda. Jenis neraca yang umum ada
adalah neraca tiga lengan dan empat lengan. Pada neraca tiga lengan, lengan paling depan
memuat angka satuan dan sepersepuluhan, lengan tengah memuat angka puluhan, dan lengan
paling belakang memuat angka ratusan.
d.
Bejana Gelas
Bejana gelas digunakan untuk mengukur volume dengan teorema Archimedes
e.
Thermometer
Adalah alat untuk mengukur suhu ruangan
f.
Barometer
Adalah alat yang digunakan untuk mengetahuui tekanan dalam ruangan.
g.
Kalkulator
Digunakan sebagai alat bantu hitung
II.2
Bahan
1. Air
2. Sebuah silinder besi
3. Sebuah balok tembaga
4. Sebuah kunci
BAB III
METODE PERCOBAAN
Cara Statis :
1. Panjang dan lebar benda padat diukur dengan tempat yang berlainan. Hasil pengukuran
2.
3.
4.
5.
dibuat dalam bentuk tabel masing-masing tersendiri.
Tebalnya diukur dengan mikrometer skrup seperti No.1.
Massa benda padat ditentukan dengan cara menimbang cukup sekali saja.
Suhu ruangan dicatat pada awal dan akhir percobaan.
Benda padat yang lain diukur dengan harga rata-rata masing-masing penyimpangan.
Cara Dinamis:
1. Massa benda padat ditentukan dengan cara menimbang.
2. Benda yang tergantung pada tali tipis ditimbang sekali lagi.
3. Benda yang tergantung tersebut ditimbang sekali lagi agar seluruhnya terendam dalam
air. Air tidak ikut tertimbang dan benda tidak mengenai dasar bejana.
4. Suhu air dalam ruangan dicatat pada awal dan akhir percobaan.
5. Seluruh pengukuran diatas tersebut diulangi untuk benda padat yang lain.
BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
Berdasarkan pengamatan dan percobaan yang telah dilakukan pada hari Jumat, 24 Oktober 2014,
maka didapatkan dilaporkan hasilnya sebagai berikut :
Keadaan ruangan
P (cm) Hg
Temperature (0C)
C (%)
Sebelum percobaan
75,55
25,5
70
Sesudah percobaan
75,55
26,5
66,5
Table Pengamatan Balok Kuningan
Massa Balok :37,4 gram
No
1
2
3
͞͞x
∆x
P(cm)
3,02
3,03
3,035
3,03
0,13
Ketelitian
L (cm)
1,51
1,52
1,52
1,52
0,011
T (cm)
0,995
0,972
0,996
0,965
0,043
V (cm3)
4,33
4,45
4,44
4,43
0,041
ρ (gr/cm³)
8,63
8,40
8,42
8,48
0,07
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 8,6 – 8,5 | x 100% ]
8,6
= 99%
Table Pengamatan Besi Silinder
Massa tabung : 61,7 gram
No
1
2
3
͞͞x
D (cm)
1,572
1,571
1,573
1,572
R (cm)
0,786
0,785
0,786
0,785
T (cm)
4,03
4,05
4,06
4,04
V(cm³)
7,81
7,85
7,9
7,85
ρ (gr/cm³)
7.9
7,9
7,9
7,9
∆x
0,00057
Ketelitian :
0,00057
0,00082
0,023
0
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 7,9 – 7,9 | x 100% ]
7,9
= 100%
Table Pengamatan Kunci
No
1
2
Benda
Kunci
Balok
Ketelitian Balok
m ud
13,6 gr
37,4 gr
m air
11,302 gr
32,950 gr
V(cm³)
2,298
4,450
ρ (gr/cm³)
5,9
8,4
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 8,6 – 8,4 | x 100% ]
8,6
= 98%
BAB V
PEMBAHASAN
Berdasarkan Percobaan pertama yang dilakukan pada balok kuningan didapatkan data ukuran
Panjang, lebar dan tinggi, serta massa benda.
Sehingga dapat diperhitungkan sebagai berikut :
1. Balok
Diketahui, Tabel Perhitungan dan massa benda = 37,4 gram
Volume
=
pxlxt
Percobaan 1
=
3,02 x 1,51 x 0,995
=
4,33 cm3
=
3,03 x 1,52 x 0,972
=
4,45 cm3
=
3,035 x 1,525 x 0,996
=
4,44 cm3
Percobaan 2
Percobaan 3
Massa Jenis = massa / volume
Percobaan 1
=
8,63 (gr/cm³)
Percobaan 2
=
8,40 (gr/cm³)
Percobaan 3
=
8,42 (gr/cm³)
Dari hasil perhitungan didapatkan rata-rata 8,48 (gr/cm³)
Sehingga nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Ketelitian
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 8,6 – 8,5 | x 100% ]
8,6
= 99%
Percobaan dan perhitungan mendekati kepada data standar massa jenis kuningan yaitu sebesar
99%
2. Besi Silinder
Berdasarkan Percobaan kedua yang dilakukan pada besi silinder didapatkan data ukuran Panjang,
diameter, serta massa benda.
Diketahui, Tabel Perhitungan dan massa benda adalah 61,7 gram
Volume
=
π.r².t
Percobaan 1
=
3,14 x (0,786)2 x4,03
=
7,81 cm3
=
3,14 x (0,785)2 x4,05
=
7,85 cm3
=
3,14 x (0,786)2 x4,06
=
7,9 cm3
Percobaan 2
Percobaan 3
Massa Jenis =
massa/volume
Percobaan 1
=
7,9 (gr/cm³)
Percobaan 2
=
7,9 (gr/cm³)
Percobaan 3
=
7,9 (gr/cm³)
Dari hasil perhitungan didapatkan rata-rata 7,9 g/cm3
Sehingga nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Ketelitian :
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 7,9 – 7,9 | x 100% ]
7,9
= 100%
Percobaan dan perhitungan mendekati kepada data standar massa jenis besi yaitu sebesar 100%
3. Cara Dinamis (Kunci dan Balok)
Berdasarkan Percobaan ketiga yang dilakukan pada sebuah kunci didapatkan data ukuran
volume, massa udara dan massa air.
Sehingga dapat diperhitungkan sebagai berikut :
Ketelitian Balok
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 8,6 – 8,4 | x 100% ]
8,6
= 98%
Massa Jenis Kunci Tidak Sebanding dengan Massa Jenis benda seperti Besi Kuningan 8,6 dan
Besi 7.8
Hal ini disebabkan karena kunci terbuat dari bahan campuran.
BAB VI
KESIMPULAN
Mengukur itu sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untuk
mendefinisikan karakteristik suatu permasalahan secara kuantitatif. Dan jika dikaitkan dengan
proses penelitian atau sekedar pembuktian suatu hipotesis maka pengukuran menjadi jalan untuk
mencari data-data yang mendukungnya.
Pengukuran harus dilakukan dengan kecermatan yang tinggi dan dilakukan dengan alat yang
sesuai agar hasil pengukuran meminimalisirkan kesalahan.
Hasil Pengukuran harus dituangkan dalam bentuk tabel dengan baik agar tidak perlu dilakukan
pengukuran ulang yang mengaibatkan lamanya proses perhitungan data kembali.
Percobaan pada balok kuningan menghasilkan ketelitian sebesar 99% dan bahkan besi silinder
sebesar 100%. Namun pada pengukuran secara langsung pada kunci didapatkan data sebesar 5,9
gram/cm3 dan pengukuran pada balok didapatkan data sebesar 8,4 gram/cm3 .
DAFTAR PUSTAKA
http://fauziarahma38.wordpress.com/2013/10/25/58/
http://asiiahw.blogspot.com/2013/11/laporan-praktikum-fisika-dasar-1.html
http://shofaifa.blogspot.com/2013/02/laporan-fisika-dasar-pengukuran.html
PENDAHULUAN
1.1
TUJUAN PERCOBAAN
1. Mempelajari dan menggunakan alat-alat ukur
2. Menentukan volume dan massa jenis zat padat
3. Menggunakan teori ketidakpastian
1.2
DASAR TEORI
Fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam seperti gerak, kalor, cahaya, bunyi ,
listrik, dan magnet. Proses pengamatan gejala alam tersebut bermula dari pengamatan yang
dilakukan oleh indera kita. Akan tetapi pengamatan tersebut harus disertai dengan data
kuantitatif yang dapat diperoleh dari hasil pengukuran. Pada proses pengukuran, alat ukur
merupakan bagian terpenting dari sebuah pengamatan.
Dalam kehidupan sehari-hari tanpa kita sadari sesungguhnya kita tidak pernah luput dari
kegiatan pengukuran. Kita membeli minyak goreng, gula, beras, daging, mengukur tinggi badan,
menimbang berat, mengukur suhu tubuh merupakan bentuk aktivitas pengukuran. Dengan
demikian dapat dikatakan bahwa pengukuran merupakan bagian dari kehidupan manusia.
Melalui hasil pengukuran kita bisa membedakan antara satu dengan yang lainnya. Pengukuran
agar memberikan hasil yang baik maka haruslah menggunakan alat ukur yang memenuhi syarat.
Suatu alat ukur dikatakan baik bila memenuhi syarat yaitu valid (sahih)dan reliable (dipercaya).
Disamping ke dua syarat di atas, ketelitian alat ukur juga harus diperhatikan. Semakin teliti alat
ukur yang digunakan, maka semakin baik kualitas alat ukur tersebut.
Mengukur pada hakikatnya adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu besaran
yang sudah distandar. Pengukuran panjang dilakukan dengan menggunakan mistar, jangka
sorong, dan mikrometer sekrup. Pengukuran berat menggunakan neraca dengan berbagai
ketelitian, mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter, mengukur waktu dengan
stopwatch, mengukur suhu dengan termometer, dan lain sebagainya. Mistar, jangka sorong,
mikrometer sekrup, neraca, amper meter, termometer merupakan alat ukur yang sudah distandar.
Penggunaan alat ukur yang sudah distandar, maka siapapun yang melakukan pengukuran,
dimanapun pengukuran itu dilakukan, dan kapanpun pengukuran itu dilaksanakan akan
memberikan hasil yang relatif sama .
Alat ukur yang baik haruslah memiliki kriteria sebagai berikut :
· accuracy, adalah kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil ukur yang mendekati hasil
sebenarnya.
· Presisi, adalah kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil yang sama dari pengukuran yang
dilakukan berulang-ulang dengan cara yang sama.
· Sensitivitas, adalah tingkat kepekaan alat ukur terhadap perubahan besaraan yang akan diukur.
· Kesalahan ( error ), adalah penyimpangan hasil ukur terhadap nilai yang sebenarnya.
Mengukur adalah memainkan peranan penting pada fisika, tetapi hasil pengukuran tidak
akan pernah tepatsecara sempurna. Pengukuran dasar merupakan daras utama guna mencari
korelasi atau interperensi dan juga untuk membandingkan hasil pengukuran dengan prediksi
teoritis.
Mengukur itu sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha
untuk mendefiniskan karateristik suatu permasalahan secara kwantitatif. Dan jika dikaitkan
dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian sutu 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 karakteristik dari fenomena atau pemasalahan tersebut. Dengan
demikian, maka dapat dihasilkan suatu kesimpulan yang bersifat kwalitatif berdasarkan polapola yang dihasilkan oleh data-data kwantitatif tersebut.
Besaran dan Satuan
Besaran dalam fisika diartikan sebagai suatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai
besaran dan satuan. Besaran terbagi 2 yakni besaran pokok dan besaran turunan.
a. besaran pokok
Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran
yang lain. Suatu besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebuh dahulu
berdasarkan kesepakatan para ilmuan. Besaran pokok bersifat bebas, artinya tidak bergantung
pada besaran pokok yang lain.
Dimensi suatu besaran adalah cara besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran
pokoknya. Pada sistem satuan internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang berdimensi,
sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara penulisan dimensidari suatu
besaran dinyatakan dengan lambang huruf tertentu.
-
Panjang satuannya meter (m)
-
Massa, massa zat merupakan kwantitas yang terkandung dalam suatu zat. Satuan massa adalah
kilogram (kg)
-
Waktu satuannya adalah sekon (s)
-
Arus listrik / kuat arus satuannya ampere (A)
-
Suhu satuannya Kelvin (K)
-
Jumlah zat satuanya mole (mol)
-
Intensitas cahaya satuannya candela (cd)
b. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang didapat dari penggabungan besaran pokok:
-
Kecepatan, satuannya meter per sekon
-
Percepatan, satuannya meter per sekon kuadrat
-
Gaya, satuannya (N) dalam SI
-
Luas, satuannya meter kuadrat (m2)
-
Volume, satuannya adalah meter kubik (m3)
Ketidakpastian pada pengukuran
Ketepan pengukuran merupakan hal yang sangat penting didalam fisika untuk memperoleh
hasil atau data dari suatu pengukuran yang akurat dan dapat di percaya. Suatu pengukuran selalu
disertai oleh ketidakpastian.beberapa penyebab ketidakpastian tersebut antara lain adanya nilai
skala terkecil (NST), kesalahan kalibrasi, fluktuasi parameter pengukuran dan lingkungan yang
saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat.
Berikut adalah hal-hal yang harus di perhatikan dalam pengukuran.
1. Nilai Skala Terkecil alat ukur
Pada setiap alat ukur terdapat nilai suatu skala yang tidalk dapat dibagi-bagi, inilah yang
disebut dengan nilai skala terkecil (NST)
2. Ketidak pastian pada pengukuran tunggal
Pada pengukuran tunggal ketidak pastian umumnya d]igunakan bernilai setengah dari
NST. Untuk suatu besaran x, maka ketidakpastian mutlaknya adalah
Dengan hasil pengukurannya dituliskan sebagai
Sedangkan yang dikenal dengan ketidakpastian relatif adalah
Apabila menggunakan ketidakpastian relatif maka hasil pengukuran dilaporkan sebagai
3. Ketidakpastian pada pengukuran berulang menggunakan kesalahan
Pada pengukuran berulang, ketidakpastian dituliskan tidak lagi seperti pada pengukuran
tunggal. Kesalahan
merupakan salah satu cara untuk menyatakan ketidakpastian pada
pengukuran berulang.
4. Angka Berarti
Angka Berarti (AB) menunjukan jumlah digit angka yang akan dilaporkan pada hasil
akhir pada pengukuran. Angka berarti berkaitan dengan ketidakpastian relatif (dalam %).
Semakin kecil ketidakpastian relatif maka semakin tinggi mutu pengukuran atau semakin tinggi
ketelitian hasil pengukuran yang dilakukan
Hubungan antara ketidakpastian dengan angka berarti adalah sebagai berikut
5. Ketidakpastian pada fungsi variabel (perambatan ketidakpastian)
Jika suatu variabel merupakan fungsi, dan variabel lain yang disertai oleh ketidakpastian.
Hal ini disebut debagai perambatan ketidakpastian
Secara rinci pengukuran adalah penentuan besaran, dimensi, atau kapasitas biasanya
terhadap suatu standar atau satuan pengukuran. Pengukuran ini ternyata tidak hanya terbatas
pada kuantitas fisik, tetapi jga dapat diperluas untukmengukur hampir semua benda yang bisa
dibayangkan. Menurut wiliam Shockley, pengukuran adalah perbandingan dengan suatu standar.
BAB II
ALAT DAN BAHAN
II.1
a.
Alat
Jangka Sorong
Jangka sorong terdiri atas dua bagian, yaitu rahang tetap dan rahang geser. Skala panjang yang
terdapat pada rahang tetap merupakan skala utama, sedangkan skala pendek yang terdapat pada
rahang geser merupakan skala nonius atau vernier. Nama vernier diambilkan dari nama penemu
jangka sorong, yaitu Pierre Vernier, seorang ahli teknik berkebangsaan Prancis. Skala utama pada
jangka sorong memiliki skala dalam cm dan mm. Sedangkan skala nonius pada jangka sorong
memiliki panjang 9 mm dan di bagi dalam 10 skala, sehingga beda satu skala nonius dengan satu
skala pada skala utama adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Jadi, skala terkecil pada jangka sorong
adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong tepat digunakan untuk mengukur diameter luar,
diameter dalam, kedalaman tabung, dan panjang benda sampai nilai 10 cm.
b.
Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup sering digunakan untuk mengukur tebal bendabenda tipis dan mengukur
diameter benda-benda bulat yang kecil seperti tebal kertas dan diameter kawat. Mikrometer
sekrup terdiri atas dua bagian, yaitu poros tetap dan poros ulir. Skala panjang yang terdapat pada
poros tetap merupakan skala utama, sedangkan skala panjang yang terdapat pada poros ulir
merupakan skala nonius. Skala utama mikrometer sekrup mempunyai skala dalam mm,
sedangkan skala noniusnya terbagi dalam 50 bagian. Satu bagian pada skala nonius mempunyai
nilai 1/50 × 0,5 mm atau 0,01 mm. Jadi, mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian paling
tinggi dari kedua alat yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu 0,01 mm.
c.
Neraca Teknis
Massa benda menyatakan banyaknya zat yang terdapat dalam suatu benda. Massa tiap benda
selalu sama dimana pun benda tersebut berada. Satuan SI untuk massa adalah kilogram (kg). Alat
untuk mengukur massa disebut neraca. Ada beberapa jenis neraca, antara lain, neraca ohauss,
neraca lengan, neraca langkan, neraca pasar, neraca tekan, neraca badan, dan neraca elektronik.
Setiap neraca memiliki spesifikasi penggunaan yang berbeda-beda. Jenis neraca yang umum ada
adalah neraca tiga lengan dan empat lengan. Pada neraca tiga lengan, lengan paling depan
memuat angka satuan dan sepersepuluhan, lengan tengah memuat angka puluhan, dan lengan
paling belakang memuat angka ratusan.
d.
Bejana Gelas
Bejana gelas digunakan untuk mengukur volume dengan teorema Archimedes
e.
Thermometer
Adalah alat untuk mengukur suhu ruangan
f.
Barometer
Adalah alat yang digunakan untuk mengetahuui tekanan dalam ruangan.
g.
Kalkulator
Digunakan sebagai alat bantu hitung
II.2
Bahan
1. Air
2. Sebuah silinder besi
3. Sebuah balok tembaga
4. Sebuah kunci
BAB III
METODE PERCOBAAN
Cara Statis :
1. Panjang dan lebar benda padat diukur dengan tempat yang berlainan. Hasil pengukuran
2.
3.
4.
5.
dibuat dalam bentuk tabel masing-masing tersendiri.
Tebalnya diukur dengan mikrometer skrup seperti No.1.
Massa benda padat ditentukan dengan cara menimbang cukup sekali saja.
Suhu ruangan dicatat pada awal dan akhir percobaan.
Benda padat yang lain diukur dengan harga rata-rata masing-masing penyimpangan.
Cara Dinamis:
1. Massa benda padat ditentukan dengan cara menimbang.
2. Benda yang tergantung pada tali tipis ditimbang sekali lagi.
3. Benda yang tergantung tersebut ditimbang sekali lagi agar seluruhnya terendam dalam
air. Air tidak ikut tertimbang dan benda tidak mengenai dasar bejana.
4. Suhu air dalam ruangan dicatat pada awal dan akhir percobaan.
5. Seluruh pengukuran diatas tersebut diulangi untuk benda padat yang lain.
BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
Berdasarkan pengamatan dan percobaan yang telah dilakukan pada hari Jumat, 24 Oktober 2014,
maka didapatkan dilaporkan hasilnya sebagai berikut :
Keadaan ruangan
P (cm) Hg
Temperature (0C)
C (%)
Sebelum percobaan
75,55
25,5
70
Sesudah percobaan
75,55
26,5
66,5
Table Pengamatan Balok Kuningan
Massa Balok :37,4 gram
No
1
2
3
͞͞x
∆x
P(cm)
3,02
3,03
3,035
3,03
0,13
Ketelitian
L (cm)
1,51
1,52
1,52
1,52
0,011
T (cm)
0,995
0,972
0,996
0,965
0,043
V (cm3)
4,33
4,45
4,44
4,43
0,041
ρ (gr/cm³)
8,63
8,40
8,42
8,48
0,07
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 8,6 – 8,5 | x 100% ]
8,6
= 99%
Table Pengamatan Besi Silinder
Massa tabung : 61,7 gram
No
1
2
3
͞͞x
D (cm)
1,572
1,571
1,573
1,572
R (cm)
0,786
0,785
0,786
0,785
T (cm)
4,03
4,05
4,06
4,04
V(cm³)
7,81
7,85
7,9
7,85
ρ (gr/cm³)
7.9
7,9
7,9
7,9
∆x
0,00057
Ketelitian :
0,00057
0,00082
0,023
0
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 7,9 – 7,9 | x 100% ]
7,9
= 100%
Table Pengamatan Kunci
No
1
2
Benda
Kunci
Balok
Ketelitian Balok
m ud
13,6 gr
37,4 gr
m air
11,302 gr
32,950 gr
V(cm³)
2,298
4,450
ρ (gr/cm³)
5,9
8,4
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 8,6 – 8,4 | x 100% ]
8,6
= 98%
BAB V
PEMBAHASAN
Berdasarkan Percobaan pertama yang dilakukan pada balok kuningan didapatkan data ukuran
Panjang, lebar dan tinggi, serta massa benda.
Sehingga dapat diperhitungkan sebagai berikut :
1. Balok
Diketahui, Tabel Perhitungan dan massa benda = 37,4 gram
Volume
=
pxlxt
Percobaan 1
=
3,02 x 1,51 x 0,995
=
4,33 cm3
=
3,03 x 1,52 x 0,972
=
4,45 cm3
=
3,035 x 1,525 x 0,996
=
4,44 cm3
Percobaan 2
Percobaan 3
Massa Jenis = massa / volume
Percobaan 1
=
8,63 (gr/cm³)
Percobaan 2
=
8,40 (gr/cm³)
Percobaan 3
=
8,42 (gr/cm³)
Dari hasil perhitungan didapatkan rata-rata 8,48 (gr/cm³)
Sehingga nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Ketelitian
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 8,6 – 8,5 | x 100% ]
8,6
= 99%
Percobaan dan perhitungan mendekati kepada data standar massa jenis kuningan yaitu sebesar
99%
2. Besi Silinder
Berdasarkan Percobaan kedua yang dilakukan pada besi silinder didapatkan data ukuran Panjang,
diameter, serta massa benda.
Diketahui, Tabel Perhitungan dan massa benda adalah 61,7 gram
Volume
=
π.r².t
Percobaan 1
=
3,14 x (0,786)2 x4,03
=
7,81 cm3
=
3,14 x (0,785)2 x4,05
=
7,85 cm3
=
3,14 x (0,786)2 x4,06
=
7,9 cm3
Percobaan 2
Percobaan 3
Massa Jenis =
massa/volume
Percobaan 1
=
7,9 (gr/cm³)
Percobaan 2
=
7,9 (gr/cm³)
Percobaan 3
=
7,9 (gr/cm³)
Dari hasil perhitungan didapatkan rata-rata 7,9 g/cm3
Sehingga nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Ketelitian :
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 7,9 – 7,9 | x 100% ]
7,9
= 100%
Percobaan dan perhitungan mendekati kepada data standar massa jenis besi yaitu sebesar 100%
3. Cara Dinamis (Kunci dan Balok)
Berdasarkan Percobaan ketiga yang dilakukan pada sebuah kunci didapatkan data ukuran
volume, massa udara dan massa air.
Sehingga dapat diperhitungkan sebagai berikut :
Ketelitian Balok
= [ 1 - | ρ literature – ρ percobaan | x 100% ]
ρ literature
= [ 1 - | 8,6 – 8,4 | x 100% ]
8,6
= 98%
Massa Jenis Kunci Tidak Sebanding dengan Massa Jenis benda seperti Besi Kuningan 8,6 dan
Besi 7.8
Hal ini disebabkan karena kunci terbuat dari bahan campuran.
BAB VI
KESIMPULAN
Mengukur itu sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untuk
mendefinisikan karakteristik suatu permasalahan secara kuantitatif. Dan jika dikaitkan dengan
proses penelitian atau sekedar pembuktian suatu hipotesis maka pengukuran menjadi jalan untuk
mencari data-data yang mendukungnya.
Pengukuran harus dilakukan dengan kecermatan yang tinggi dan dilakukan dengan alat yang
sesuai agar hasil pengukuran meminimalisirkan kesalahan.
Hasil Pengukuran harus dituangkan dalam bentuk tabel dengan baik agar tidak perlu dilakukan
pengukuran ulang yang mengaibatkan lamanya proses perhitungan data kembali.
Percobaan pada balok kuningan menghasilkan ketelitian sebesar 99% dan bahkan besi silinder
sebesar 100%. Namun pada pengukuran secara langsung pada kunci didapatkan data sebesar 5,9
gram/cm3 dan pengukuran pada balok didapatkan data sebesar 8,4 gram/cm3 .
DAFTAR PUSTAKA
http://fauziarahma38.wordpress.com/2013/10/25/58/
http://asiiahw.blogspot.com/2013/11/laporan-praktikum-fisika-dasar-1.html
http://shofaifa.blogspot.com/2013/02/laporan-fisika-dasar-pengukuran.html