LAPORAN FISIKA DASAR PENGUKURAN DASAR PA (2)

LAPORAN FISIKA DASAR
PENGUKURAN DASAR PADA BENDA PADAT
Disusun oleh :
1. Handri napuri
2. Indra Riyanto
3. Novi catur utami

(0661 12 108)
(0661 12 094)
(0661 12 109)

Tanggal Praktikum : 25 Oktober 2012

Asisten Dosen :

1. Adi putra, S.kom
2. Anggun A. sulis, S.Si
3. Desi Tri Sulastri, S.Si

PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PAKUAN
BOGOR
2012

BAB I
PENDAHULUAN
A. Tujuan Percobaan
1. Mempelajari dan menggunakan alat – alat ukur
2. Menentukan volume dan massa jenis zat padat
3. Menggunakan teori ketidakpastian

B. Dasaar Teori
Terdapat berbagai macam alat ukur untuk menentukan ukuran panjang antara lain mistar,
jangka sorong, micro meter sekrup, dll. Alat-alat tersebut disebut alat ukur langsung karena
obyek yang diukur akan dibandingkan dengan skala pada alat ukurnya secara langsung.
Alat ukur massa yang umum adalah neraca, sedangkan alat ukur waktu adalah arloji atau
stopwatch. Besaran ukuran dapat ditentukan dengan mengukur besaran dasar tersebut,
misalnya ukuran luas kertas ditentukan oleh panjang dan lebar kertas. Ukuran volume balok
dinyatakan dengan panjang, lebar dan tebalnya
Suatu pengukuran selalu disertai

oleh ketidakpastian.

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.
Nilai Skala Terkecil
Pada setiap alat ukur terdapat suatu nilai skala yang tidak dapat dibagi-bagi lagi,
inilah yang disebut dengan Nilai Skala Terkecil (NST).

Alat yang digunakan dalam pengukuran :
a. Jangka Sorong Mempumyai dua rahang dan satu penduga. Rahang dalam digunakan
untuk mengukur diameter bagian dalam. Rahang luar digunakan untuk mengukur
diameter bagian luar, sedangkan penduga digunakan untuk mengukur kedalaman.
Roda penggerak digunakan untuk menggeser-geser rahang agar dapat mendapaktkan

hasil pengukuran yang tepat. Pengunci rahang digunakan untuk mengunci setelah
besaran yang diukur dapat terukur supaya tidak bergeser-geser.

b. Mikrometer sekrup Hanya dapat digunakan untuk mengukur bagian luar saja. Cara
menggunakannya adalah putarkan bagian pemutus halus. Jika sudah pas, ditandai
dengan bunyi “klik”, kunci dengan menggunakan pengait. Skala besarnya adalah
horizontal, sedangkan skala penghalusnya bagian vertikal terdiri dari 50 skala
horizontal sebesar 0,5 mm.

c. Neraca menggunakan prinsip keseimbangan karena bidang kerjanya harus mendatar.
Ketelitiannya adalah 0,1gr. Cara pengukuran massa benda dengan neraca adalah:
1. Letakkan benda pada cawan penimbang.
2. Geser beban-beban yang ada pada lengan-lengannya hingga terjadi
keseimbangan terhadap angka nol pada ujung paling kanan.
3. Baca berapa gram massa benda tersebut.

BAB II
ALAT DAN BAHAN
A.
1.

2.
3.
4.
5.
6.

Peralatan yang Digunakan
Jangka Sorong
Mikrometer Skrup
Neraca Teknis
Bejana Gelas
Thermometer
Bangku penumpu

B.
1.
2.
3.

Bahan yang Digunakan

Balok Besi
Silinder Besi
Kunci

BAB III
METODE PERCOBAAN

 Percobaan I (Mencari Volume dan Massa Balok)
Kubus yang diukur adalah balok besi. Teknik yang digunakan adalah dengan
mengukur rusuk-rusuk kubus tersebut menggunakan jangka sorong dan milimeter sekrup.
Masing-masing pengukuran rusuk tiap kubus diulang 3 kali. Sedangkan untuk pengukuran
massa, percobaan yang dilakukan hanya 1 kali.
 Percobaan II (Mencari Volume dan Massa Besi Silinder)
Silinder yang diukur adalah silinder besi. Teknik yang digunakan adalah dengan
mengukur tinggi menggunakan jangka sorong dan diameter menggunakan micrometer skrup.
Masing-masing pengukuran tinggi dan diameter dilakukan 3 kali. Edangkan pengukuran
massa, dilakukan percobaan sebanyak satu kali saja.
 Percobaan III (Mencari Volume dan Massa sebuah kunci)
Kunci yang digunakan adalah sebuah kunci pintu, dapat diprediksikan sebelumnya
bahwa kunci terbuat dari bahan campuran tembaga dan timah. Pengukuran volume dilakukan

dengan menggunakan bejana gelas dan cairan. Dan untuk mengetahui massa dilakukan
dengan menggunakan neraca.

BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

A. DATA PENGAMATAN
 BALOK BESI
NO
1
2
3
X
Δx

P (cm)
4.05
4.04
4.04
4.04

l (cm)
2.09
2.08
2.08
2.08

5.770 X 10-5

4.0743 X 10-5

t (cm)
1.045
1.045
1.045
1.045
0

V (cm3)
8.845

8.781
8.781
8.781

ρ (gr/cm3)
6.858
6.908
6.908
6.908

t (cm)
4.01
4.00
4.00
4.00
4 x 10-3

V (cm3)
7.34
7.35

7.35
7.34

ρ (gr/cm3)
8.197
8.186
8.186
8.187

Ma (gr)
16.15

V (cm3)
2.85

ρ (gr/cm3)
6.66

 SILINDER BESI
NO

1
2
3
X
Δx

D (cm)
1.529
1.530
1.530
1.529
5.773 X 10-4

r (cm)
0.764
0.765
0.765
0.764
5.773 X 10-4

 PENGUKURAN DINAMIS
NO.
1

Nama Benda
Kunci

B. PERHITUNGAN
1. BALOK BESI

Mu (gr)
19

 Percobaan 1 :
V = pxlxt
= 4.05 x 2.09 x 1.045
= 8.845 cm3

 Percobaan 2 :
V= pxlxt
= 4.04 x 2.08 x 1.045
= 8.781 cm3

N (N-1)

3 (2)
= 5.770 X 10-5 cm3

 Percobaan 3 :
V=pxlxt
= 4.04 x 2.08 x 1.045
= 8.781 cm3

6
 Δx pada lebar :

N (N-1)
 Ketelitian Balok
3 (2)

Diketahui ρ literatur = 7.8 gr/cm3
1 –

7.8 – 6.908
7.8

= 4.0743 X 10-5 cm3
6

X 100% = 89 %

 Δx pada tinggi :

N (N-1)

3 (2)
= 0 cm3
6

 Δx pada panjang :
2. SILINDER BESI
 Percobaan 1 :

V =
=
=

x r2 x t
3.14 x (0.764)2 x 4.01
7.34 cm3

N (N-1)

 Percobaan 2 :
3 (2)
V =
=
=

= 5.773 X 10-4 cm3

x r2 x t
3.14 x (0.765)2 x 4.00
7.35 cm3

6
 Δx pada jari jari :

 Percobaan 3 :
N (N-1)
V =
=
=

x r2 x t
3.14 x (0.765)2 x 4.00
7.35 cm3

3 (2)
= 5.773 X 10-4 cm3

 Ketelitian silinder
Diketahui ρ literatur = 7.8 gr/cm3
1 –

7.8 – 8.197
7.8

6
 Δx pada tinggi :

X 100% = 94.9 %
N (N-1)

3 (2)
= 4 x 10-3 cm3
 Δx pada diameter :

3. PERHITUNGAN DINAMIS (KUNCI)

6

 Volume Kunci
V = Mu - Ma
= 19 – 16.15
= 2.85 cm3
 Massajenis Kunci
ρ = Mu
V
= 19
= 6.66 gr/cm3
2.85
ΔMu = ½ x 0.1
= 0.05 gr
ΔMa = ½ x 10
= 5 gr
 Ketelitian
Diketahui ρ literatur = 7.8 gr/cm3
1 –

7.8 – 6.66
7.8

X 100% = 85.38 %

BAB V

PEMBAHASAN

Suatu pengukuran selalu disertai

oleh ketidakpastian.

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.
Dapat kita lihat pada data percobaan saat kita menghitung tingkat ketelitian
pengukuran terhadap benda tersebut. Diperoleh data hasil sebagai berikut :
 KETELITIAN BALOK
Diketahui ρ literatur = 7.8 gr/cm3
1 –

7.8 – 6.908
7.8

X 100% = 89 %

 KETELITIAN SILINDER
Diketahui ρ literatur = 7.8 gr/cm3
1 –

7.8 – 8.197
7.8

X 100% = 94.9 %

 KETELITIAN KUNCI
Diketahui ρ literatur = 7.8 gr/cm3
1 –

7.8 – 6.66
7.8

X 100% = 85.38 %

Menghitung tingkat ketelitian pengukuran dibutuhkan beberapa angka yg di peroleh
dari rho (ρ) atau massa jenis, yaitu massa jenis literatur atau patokan yang kita gunakan dan

massa jenis benda yang kita ukur dengan cara menghitung massa benda dibagi volume benda.
Massa benda diperoleh saat kita menimbang dan volume benda kita peroleh dengan
mengukur benda tersebut. Dalam pengukuran inilah kita perlu mengukur beberapa kali untuk
mendapatkan hasil yang paling mendekati kepada tingkat ketelitian 100%. Seperti contoh
pada volume balok dibawah ini :
 Percobaan 1 :
V =
pxlxt
= 4.05 x 2.09 x 1.045
= 8.845 cm3
 Percobaan 2 :
V=
pxlxt
4.04 x 2.08 x 1.045
8.781 cm3
 Percobaan 3 :
V=
pxlxt
4.04 x 2.08 x 1.045
8.781 cm3
Untuk mencapai tingkat ketelitian yang 100% memiliki kemungkinan kecil, karena
keterbatasan keemampuan manusia, maka hanya dapat dicapai yang mendekati 100%. Kita
lihat di atas pengukuran dilakukan berkali kali agar memperoleh volume yang
memungkinkan untuk mencapai tingkat ketelitian tinggi pada saat kita memasukkan angka
angka tersebut kedalam rumus untuk mencari tingkat ketelitian. Tidak terlepas juga dari
massa jenis literature yang kita pakai sebagai patokan, kita harus dapat memperkirakan bahan
yang kita ukur terbuat dari apa, kemudian gunakan massa jenis literature sesuai benda yang
kita ukur.

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 besi menghasilkan ketelitian hampir mencapai 100 % atau
sebesar 89% dan bahkan besi silinder sebesar 94,9%. Namun pada pengukuran secara
langsung pada kunci didapatkan data massa jenis kunci sebesar 6.66 gram/cm 3dimana masa
jenis kunci kurang dari massa jenis standar untuk besi. Dapat diperkirakan bahwa kunci
terbuat dari bahan campuran logam yang memiliki massa jenis kurang dari besi.

LAMPIRAN

Tugas Akhir
1.

Berikan keterangan mengapa tebal benda tidak diukur dengan jangka sorong,
melainkan dengan mikrometer skrup?

2.

Apakah massa tali tipis dapat diabaikan dalam ketelitian 1 %?

3.

Tentukan volume benda-benda padat dengan kedua cara!

4.

Dari kedua cara di atas, manakah menurut pengamatan yang paling teliti?

5.

Tentukan massa jenis benda-benda padat tersebut?

6.

Dari langkah 5, tentukan jenis benda-benda tersebut!

7.

Tentukan volume benda-benda tersebut pada suhu oC, langkah 6?

8.

Sebutkanlah salah satu cara lain untuk menentukan volume benda padat!

Jawab
1.

Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur tebal suatu bahan yang tipis, karena
ketelitian mikrometer sekrup lebih baik dibandingkan jangka sorong, yaitu 0,01
milimeter. Jika digunakan untuk mengukur tebal benda dengan maksimal 2,5 cm,maka
mikrometer sekruplah yang digunakan, sedangkan jangka sorong digunakan untuk
mengukur panjang atau lebar suatu bahan dengan ketelitian 0,05 milimeter.

2.

Massa tali tipis tidak dapat diabaikan dalam tingkat ketelitian 1%, karena massa tali
yang 1% itu mempengaruhi ketelitian pengukuran.

3.

Volume benda padat dapat ditentukan dengan 2 cara.
 Cara Statis
1. Balok besi
Vbalok = p . l . t
= (4.04)x(2.08)x(1,045)
= 8.781 cm3
2. Silinder Besi
Vbalok

= π xr2.t
= (3.14)x(0.764)2x(4,00)
= 7.34 cm3

 Cara Dinamis
Pengukuran dilakukan dengan cara mencelupkan benda ke dalam air

Vkunci

= Mudara - Mair
= 19 – 16.15
= 2.85 cm3

3.

Cara Statis, karena pengukuran dengan cara ini memiliki perhitungan dan dilakukan
dengan alat bantu yang memiliki ketelitian yang signifikan.

5.

Massa jenis benda-benda yang diukur.


Balok besi
ρ= M
V
ρ = 60.66
8.781



Silinder Besi
ρ= M
V
ρ = 60.17
7.34



= 6.098 gr/cm3

= 8.197 gr/cm3

Kunci
ρ = Mu
V
ρ = 19 = 6.66 gr/cm3
2.85

6.

Balok besi, silinder besi, dan kunci (campuran)

7.

~~~~~

8.

Dicelupkan ke dalam wadah berisi air yang telah dicatat volume awalnya dan
volume benda dapat dilihat dari besar perubahan volume air dalam wadah tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar . Universitas Pakuan. Bogor
Tiper, Paul A. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Erlangga. Jakarta
elfajr.blog.uns.ac.id/files/2010/05/babii-pengukuran-dasare.pdf