Sejarah Uang Logam dan LKS Mengukur Mass
TUGAS SEJARAH
PERKEMBANGAN
FISIKA
Sejarah Uang Logam & LKS Massa Jenis Koin
ANGGI JULVIAN RACHMA
1111 0163 00026
Program Studi Pendidikan Fisika
Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
2014
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Sejarah Uang Logam
Uang koin yang pertama kali, dibuat dari potongan logam. Uang
koin kuno, diproduksi melalui proses pemukulan dengan menggunakan
palu di atas sebuah landasan berbahan logam. Koin atau uang logam yang
pertama kali dibuat sebagai mata uang pada Zaman Besi Anatolia dan
Yunani kuno, India dan China sekitar tahun 600-700 SM. Kemudian mata
uang koin menyebar hingga Yunani dan Persia serta Balkan.
Mata uang Romawi kuno yang digunakan ialah koin berbahan emas
dan perak. Koin kuno yang awal digunakan menggunakan konsep bahan
koin sama dengan nilai koin itu. Sehingga koin berbahan emas atau perak
lebih tinggi dari koin berbahan logam lain. Namun seiring dengan
perkembangan zaman, ditemukannya logam-logam yang kualitasnya
sama dengan emas maupun perak namun harganya lebih rendah. Koin
jenis inilah yang sekarang banyak digunakan.
Peni yang pertama dibuat di Amerika Serikat pada tahun 1790.
Penggunaan perak mulai dikurangi pada abad ke 19 dan koin pertama
yang dibuat berbahan dasar metal ialah nikel, tembaga nikel, dan
aluminium perunggu. Nilai koin tersebut lebih murah dibandingkan harga
metel itu sendiri pada abad ke 19. Koin merupakan evolusi dari mata uang
pada zaman perunggu.
Koin Bimetal adalah koin yang terdiri atas dua atau lebih logam.
Perbedaan ini biasanya terdapat pada bagian dalam dan bagian luarnya.
Terdapat beberapa mata uang yang menggunakan koin bimetal antaranya,
Euro (€1 dan €2), Pondsterling (£2), Dollar Canadian ($2), Afrika Selatan
(R5) , 1 Lira Turkey, 1000 Rupiah Indonesia , Dollar Hong Kong ($10),
Philippina Peso (P10.00), 10 Bath Thailand dan semua koin meksiko.
Koin Bimetal telah digunakan sejak dahulu, yaitu dari abad ke 17
pada zaman kekaisaran Roma pada masa kaisar Hadrian. Koin tersebut
berbahan perunggu atau tembaga pada bagin tengahnya dan orichalcum
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
pada bagian luarnya. Kemudian pada tahun 1792, Amerika Serikat
mengeluarkan koin sen dengan bahan perak di bagian tengahnya. Di
tahun 1830an, Seorang Bankir dari Inggris juga memproduksi koin bimetal
untuk penny untuk mengganti koin sebelumnya meskipun bukan mata
uang legal.
Selanjutnya, koin bimetal yang diproduksi ialah 500 Lira Italia pada
tahun 1982. Maroko dengan 5 Dirham pada tahun 1987, Perancis dengan
10 Frank, Monako dengan 10 Frank, Thailand dengan 10 Baht pada tahun
1988 dan Hongkong dengan 10$ pada tahun 1993 yang diproduksi
berdasarkan 500 Italia Lira. India adalah Negara terakhir yang baru
memperkenalkan koin bimetal dengan koin 10 Rupee pada tahun 2009.
Pada tahun 1992, perancis dan monako sama-sama memproduksi
koin bimetal dengan pecahan 10 Frank tetapi pada bagian luarnya
tersusun atas 2 bahan logam. Koin ini adalah koin trimetal (tersusun atas 3
logam) yang pernah dibuat.
Proses pembuatan koin bimetal ini sama dengan proses pembuatan
koin pada umumnya. Perbedaannya hanya terdapat sekat antara bagian
dalam dan luarnya untuk memisahkan 2 bahannya.
Koin 10 Baht adalah salah satu koin mata uang Baht yang
digunakan Thailand. Seperti koin pada umumnya di Thailand, koin ini
menunjukkan
gambar
Raja
Bhumibol
Adulyadej
dan
Wat
Arun
Ratchawararam Ratchawora Mahavihara yang dilihat dari sungai Chao
Phraya pada bagian sebaliknya. Pada koin ini juga terdapat titik yang
dalam aksara Braille yaitu titik 1 dan titik 2-4-5 yang menunjukkan angka
10 pada bagian tengah atas koin tersebut. Aksara Braille ini tidak terdapat
pada jenis koin lain.
Tabel Informasi Koin Baht
Nilai
Massa
Diameter
Ketebalan
Tipe
Bahan
10 Thai baht
8.5 g
26 mm
2 mm
Reed
Bagian Luar: Tembaganickel
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Pusat: Aluminium Perunggu
Tahun
Produksi
1988–Sekarang
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Laporan Praktikum
Mengukur Massa Jenis Koin untuk Menentukan Keaslian
Koin
A. Tujuan Praktikum
1. Siswa dapat menentukan massa jenis dari suatu bahan pembuat
uang koin,
2. Siswa dapat menyatakan keaslian uang koin yang ditinjau dari
massa jenisnya.
B. Landasan Teori
Suatu negara
pasti
memiliki
yang
namanya
mata
uang
negaranya dan setiap negara memiliki keberagaman bentuk untuk
mata uangnya, salah satunya yaitu uang logam. Jenis mata uang di
negara asing (di luar negara Indonesia) lebih banyak menggunakan
uang logam dan nilai mata uang tersebut juga tidak sedikit jika kita
tukarkan ke nilai rupiah, sehingga banyak sekali orang yang tertarik
untuk memalsukan uang logam tersebut.
Akibat dari permasalahan tersebut, kita selaku orang sains yang
mengerti mengenai aspek ukuran dan berat dapat sedikit membuka
jalan untuk memecahkan permasalahan tersebut yaitu dengan cara
menghitung massa jenis koin.
Massa jenis suatu koin dapat kita cari dengan cara mengukur
massa, diameter, dan tebal koin. Lalu data tersebut kita olah sehingga
mendapatkan data massa koin dan volume koin. Setelah itu kita dapat
menggunakan persamaan
ρ=
m
V
untuk mendapatkan nilai dari massa
jenis koin.
Koin yang kita gunakan pada percobaan kali ini adalah koin 10
baht dengan data literatur sebagai berikut :
Nilai
Massa
Diameter
Ketebalan
Bahan
10 Thai baht
8.5 g
26 mm
2 mm
Bagian Luar: Tembaganickel
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Pusat: Aluminium Perunggu
Tahun
Produksi
C. Alat dan Bahan
Alat dan
Bahan
Jumla
h
Uang Koin
1 buah
Neraca Lengan
(O’haus)
1 buah
Jangka Sorong
(nst : 0,02 mm)
1 buah
Mikrometer
Skrup (nst :
0,01 mm)
1 buah
1988–Sekarang
Gambar
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
D. Langkah Kerja
N
Gambar
Langkah Kerja
o
1.
Siapkan semua alat dan bahan
-
2.
Kalibrasi terlebih dahulu alat yang
Mengukur Massa Koin
akan digunakan (Neraca Lengan /
O’haus)
3.
Letakkan uang koin pada piringan
neraca sesuai posisi intruksi (posisi
tengah,
kiri,
kanan,
atas,
bawah) seperti pada gambar
dan
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
4.
Timbang koin dengan menggunakan
neraca sesuai posisi yang telah
ditentukan
h
5.
Catat data hasil praktikum pada
tabel pengamatan
-
Mengukur Diameter Koin
6.
Kalibrasi terlebih dahulu alat yang
akan
7.
digunakan
(Jangka
Sorong
-
dengan NST 0,02 mm)
Ukur diameter koin dan catat hasil
pengukuran
8.
Ulangi langkah 6-7 sampai 5 kali
data pengukuran
-
Mengukur Tebal Koin
9.
Kalibrasi terlebih dahulu alat yang
akan digunakan (Mikrometer Skrup
dengan NST 0,01 mm)
-
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
10 Ukur tebal koin dan catat hasil
.
pengukuran
11 Ulangi langkah 9-10 sampai 5 kali
.
-
data pengukuran
E. Tabel Pengamatan
1. Pengukuran Massa Koin
Alat Ukur
Neraca Lengan
(O’haus)
No
1
2
3
4
5
Posisi
Batas Ukur
Skala Terkecil
311 gram
0,01 gram
m (gram)
Tengah
Bawah
Kiri
Atas
Kanan
Σm
m
´
8,49
8,49
8,48
8,48
8,49
42,43
8,486
m−m
´
i
2
´
( m−m
i )
(gram)
(gram2)
-0,004
-0,004
0,006
0,006
-0,004
0,000016
0,000016
0,000036
0,000036
0,000016
0,00012
0,000024
-
2. Pengukuran Volume Koin
Alat Ukur
Batas Ukur
Skala Terkecil
Jangka Sorong
15 cm
0,002 cm
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Mikrometer Skrup
No
1
2
3
4
5
Σ
Rerat
a
F.
2,5 cm
Volume (
Diameter
Tebal
(cm)
(cm)
1
π d2 t )
4
2,610
2,608
2,608
2,606
2,610
13,042
2,6084
0,195
0,191
0,189
0,193
0,189
0,957
1,0433
1,0203
1,0096
1,0294
1,0112
5,1138
0,1914
1,02276
0,001 cm
v´ −v i
( v´ −v i )2
(cm3)
(cm6)
-0,02054
0,00246
0,01316
-0,00664
0,01156
0,000422
0,000006
0,000173
0,000044
0,000134
0,000779
-
0,000156
Pengolahan Data
Dalam melakukan pengukuran sudah pasti terdapat kesalahan baik itu
dari praktikannya tersendiri ataupun dari alat yang digunakan.
Kesalahan dalam pengukuran dapat dibedakan menjadi 3 macam
kesalahan, yaitu :
Kesalahan Sistemik, Kesalahan Absolut (Mutlak), dan Kesalahan Relatif.
1. Pengukuran Massa Koin
a. Mencari massa total koin
Σm = m1 + m2 + m3 + m4 + m5 = 8,49 + 8,49 + 8,48 + 8,48 +
8,49 = 42,43 gram
b. Mencari massa rata-rata koin
∑ m = 42,43 =8,48 6 gram
´
m=
n
5
2
´
´
c. Mencari nilai m−m
dan ( m−m
i
i )
Data ke-1
m−m
´
gram
1=8,486−8,49=−0,004
2
2
´
gram2
( m−m
1 ) =(−0,004 ) =0,000016
.
.
Data ke-n (lakukan dengan cara yang sama sampai data ke-n,
seperti pada tabel)
2
´
d. Mencari ( m−m
total
i )
2
2
´
∑ ( m−m
i ) =0,000016+0,000016+ 0,000036+0,000036+0,000016=0,00012 gram
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
e. Menghitung nilai kesalahan sistemik
m=m
´ ±∆m
*Δm pada kesalahan sistemik didapatkan
dari ½ nst
1
m=8,486 ± ( 0,01 )
2
m=8,486 ± 0,005 gram
f. Menghitung nilai kesalahan absolut (mutlak)
m=m
´ ±∆m
* Δm pada kesalahan absolut didapatkan
dari SD
SD (Standar Deviasi) =
√
2
´
∑ ( m−m
i)
=
√
∆ m=
√
√
2
´
∑ ( m−m
i)
n(n−1)
0,00012
0,00012
=
=√ 0,000006=0,002 45
20
n(n−1)
5( 5−1)
m=8,486 ± 0,002 gram
∆ m=
gram
g. Menghitung nilai kesalahan relatif
∆m
0,00245
×100 =
×100 =0,029
m
´
8,486
2. Pengukuran Volume Koin
a. Menghitung nilai volume koin dari data diameter dan tebal koin
Data ke-1
1
1
V 1= π d 12 t 1 = (3,14 ) ( 2,6102 ) ( 0,195 )=1,0433 cm3
4
4
.
.
Data ke-n (lakukan dengan cara yang sama sampai data ke-n,
seperti pada tabel)
b. Mencari volume total koin
ΣV = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 1,0433 + 1,0203 + 1,0096 +
1,0294 + 1,0112 = 5,1138 cm3
c. Mencari volume rata-rata koin
∑ V = ¿ ∑ ( ABOVE)5,1138 =1,02276
V´ =
n
5
d. Mencari nilai V´ −V i dan ( V´ −V i )2
Data ke-1
V´ −V 1=1,02276−1,0433=−0,02054 cm3
2
( V´ −V 1) =(−0,02054 )2=0,000422 cm6
.
.
cm3
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Data ke-n (lakukan dengan cara yang sama sampai data ke-n,
seperti pada tabel)
e. Mencari ( V´ −V i )2 total
∑ ( V´ −V i )2=0,000422+ 0,000006+0,000173+0,000044+ 0,000134=0,000779 cm6
f. Menghitung nilai kesalahan sistemik
Karena pada pengukuran volume bukan merupakan pengukuran
langsung
maka
tidak
terdapat
kesalahan
sistemik
tetapi
kesalahan sistemiknya terdapat pada pengukuran diameter dan
tebal koin, yaitu :
Diameter Koin = d= d´ ± ∆ d
0,001 cm
Tebal Koin
=
t=´t ± ∆ t
= 2,6084 ± ½ (0,002) = 2,608 ±
= 0,1914 ± ½ (0,001) = 0,1914 ±
0,0005 cm
g. Menghitung nilai kesalahan absolut (mutlak)
* ΔV pada kesalahan absolut didapatkan dari
V =V´ ± ∆ V
SD
SD (Standar Deviasi) =
∆V=
√
∑ ( V´ −V i )2 =
n(n−1)
√
cm3
V =1,02276 ± 0,00624
∆V=
√
∑ ( V´ −V i )2
n(n−1)
√
0,000779
0,000779
=
=√ 0,00003895=0,006241
5(5−1)
20
cm3
h. Menghitung nilai kesalahan relatif
∆V
0,00624
×100 =
×100 =0,61
1,02276
V´
3. Menghitung Massa Jenis Koin
Nilai massa jenis koin dapat kita peroleh dengan cara, memasukan
nilai massa rata-rata koin dan volume rata-rata koin ke dalam
persamaan,
´ρ=
´ρ=
m
´
V´
m
´
8,48 6
gram
=
=8,2972
V´ 1,02276
cm3
4. Menghitung Kesalahan terhadap Literatur
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
| |
´ρ−ρlit
8,2972−8,0089
× 100 =
×100 =0,036 ×100 =3,6
ρlit
8,0089
|
|
G. Pembahasan
Dalam percobaan kali ini, kita mencari massa jenis (ρ) suatu koin
bimetal untuk menentukan keaslian koin tersebut. Langkah awal yang
dilakaukan dalam percobaan kali ini adalah mengukur massa koin
sebanyak 5 kali pengukuran dengan posisi koin yang berbeda-beda
pada piringan neraca
(seperti pada gambar di langkah percobaan) ,
ternyata faktor
posisi peletakan pada piringan neraca tidak berpengaruh secara
signifikan pada data hasil pengukuran massa karena data yang kita
peroleh pada percobaan, rata-rata hampir sama
(lihat pada tabel pengukuran).
Lalu ketika kita menghitung untuk taraf kesalahan dalam pengukuran,
ternyata nilai taraf kesalahannya sangat kecil yaitu 0,005 (untuk
sistemik); 0,00245 (untuk absolut); dan 0,029% (untuk kesalahan
relatif) sehingga dapat kita simpulkan bahwa data hasil pengukuran ini
sangat valid dan mendekati data sebenarnya yang terdapat pada
literatur
(lihat pada landasan teori),
yaitu 8,486 gram (hasil pengukuran)
dengan 8,5 gram (literatur).
Setelah melakukan pengukuran massa, maka kita melakukan
pengukuran diameter dan tebal koin untuk mendapatkan data volume
koin. Saat mengukur diameter koin, kita menggunakan jangka sorong
dengan nilai nst 0,002 cm. Sedangkan untuk mengukur tebal koin, kita
menggunakan mikrometer skrup dengan nilai nst 0,001 cm. Kita
lakukan
pengukuran
sebanyak
5
kali
pengukuran
pengukuran diameter koin maupun pada tebal koin
pengukuran).
baik
(lihat
pada
pada
tabel
Dari kesalahan sistemik dapat dinyatakan bahwa data hasil
pengukuran ini valid dan mendekati nilai sebenarnya karena nilai
kesalahan sistemik yang sangat kecil.
Setelah didapatkan data diameter dan tebal koin, lalu kita hitung
volume koin
(lihat pada tabel dan pengolahan).
Lalu kita menghitung untuk taraf
kesalahan dalam pengukuran, ternyata nilai taraf kesalahannya sangat
kecil yaitu 0,00624 (untuk absolut); dan 0,61% (untuk kesalahan
relatif) sehingga dapat kita simpulkan bahwa data hasil pengukuran ini
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
sangat valid dan mendekati nilai sebenarnya, yaitu 1,02276 cm 3 (hasil
percobaan) dengan 1,06132 cm3 (literatur).
Setelah kita dapatkan semua data yang mendukung untuk
penghitungan massa jenis koin, maka kita lakukan perhitungan massa
jenis koin dengan cara memasukkan massa rata-rata koin dan volume
rata-rata koin ke dalam persamaan massa jenis koin. Dari hasil data
perhitungan didapatkan bahwa nilai massa jenis koin yaitu 8,2972
gram/cm3 dan hasil tersebut bernilai valid karena nilainya sangat
mendekati dengan nilai massa jenis koin pada literatur yaitu 8,0089
gram/cm3. Hal tersebut juga didukung dengan hasil dari perhitungan
kesalahan
terhadap
literatur
kesalahnya hanya 3,6%
yang
menyatakan
bahwa
tingkat
(lihat pada pengolahan data).
H. Kesimpulan
1. Massa koin hasil dari percobaan : 8,486 gram dengan taraf
kesalahan literatur 0,165% (literatur : 8,5 gram),
2. Diameter koin hasil percobaan : 2,608 cm dengan taraf kesalahan
literatur 0,308% (literatur 2,6 cm),
3. Tebal koin hasil percobaan : 0,1914 cm dengan taraf kesalahan
literatur 4,3% (literatur 0,2 cm),
4. Volume koin hasil percobaan : 1,02276 cm3 dengan taraf kesalahan
literatur 3,6% (literatur 1,06132 cm3),
5. Massa Jenis hasil percobaan : 8,2972 gram/cm 3 dengan taraf
kesalahan literatur 3,6% (literatur 8,0089 gram/cm3),
6. Koin (uang logam) 10 baht memiliki massa jenis sekitar 8 gram/cm 3
maka jika terdapat massa jenis koin 10 baht yang melebihi atau
kurang dari 8 gram/cm3 dapat disimpulkan bahwa koin tersebut
palsu atau menggunakan bahan dasar logam yang tidak semestinya
yaitu Tembaga Nikel (Bagian Luar) dan Alumunium Perunggu
(Bagian Pusat).
PERKEMBANGAN
FISIKA
Sejarah Uang Logam & LKS Massa Jenis Koin
ANGGI JULVIAN RACHMA
1111 0163 00026
Program Studi Pendidikan Fisika
Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
2014
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Sejarah Uang Logam
Uang koin yang pertama kali, dibuat dari potongan logam. Uang
koin kuno, diproduksi melalui proses pemukulan dengan menggunakan
palu di atas sebuah landasan berbahan logam. Koin atau uang logam yang
pertama kali dibuat sebagai mata uang pada Zaman Besi Anatolia dan
Yunani kuno, India dan China sekitar tahun 600-700 SM. Kemudian mata
uang koin menyebar hingga Yunani dan Persia serta Balkan.
Mata uang Romawi kuno yang digunakan ialah koin berbahan emas
dan perak. Koin kuno yang awal digunakan menggunakan konsep bahan
koin sama dengan nilai koin itu. Sehingga koin berbahan emas atau perak
lebih tinggi dari koin berbahan logam lain. Namun seiring dengan
perkembangan zaman, ditemukannya logam-logam yang kualitasnya
sama dengan emas maupun perak namun harganya lebih rendah. Koin
jenis inilah yang sekarang banyak digunakan.
Peni yang pertama dibuat di Amerika Serikat pada tahun 1790.
Penggunaan perak mulai dikurangi pada abad ke 19 dan koin pertama
yang dibuat berbahan dasar metal ialah nikel, tembaga nikel, dan
aluminium perunggu. Nilai koin tersebut lebih murah dibandingkan harga
metel itu sendiri pada abad ke 19. Koin merupakan evolusi dari mata uang
pada zaman perunggu.
Koin Bimetal adalah koin yang terdiri atas dua atau lebih logam.
Perbedaan ini biasanya terdapat pada bagian dalam dan bagian luarnya.
Terdapat beberapa mata uang yang menggunakan koin bimetal antaranya,
Euro (€1 dan €2), Pondsterling (£2), Dollar Canadian ($2), Afrika Selatan
(R5) , 1 Lira Turkey, 1000 Rupiah Indonesia , Dollar Hong Kong ($10),
Philippina Peso (P10.00), 10 Bath Thailand dan semua koin meksiko.
Koin Bimetal telah digunakan sejak dahulu, yaitu dari abad ke 17
pada zaman kekaisaran Roma pada masa kaisar Hadrian. Koin tersebut
berbahan perunggu atau tembaga pada bagin tengahnya dan orichalcum
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
pada bagian luarnya. Kemudian pada tahun 1792, Amerika Serikat
mengeluarkan koin sen dengan bahan perak di bagian tengahnya. Di
tahun 1830an, Seorang Bankir dari Inggris juga memproduksi koin bimetal
untuk penny untuk mengganti koin sebelumnya meskipun bukan mata
uang legal.
Selanjutnya, koin bimetal yang diproduksi ialah 500 Lira Italia pada
tahun 1982. Maroko dengan 5 Dirham pada tahun 1987, Perancis dengan
10 Frank, Monako dengan 10 Frank, Thailand dengan 10 Baht pada tahun
1988 dan Hongkong dengan 10$ pada tahun 1993 yang diproduksi
berdasarkan 500 Italia Lira. India adalah Negara terakhir yang baru
memperkenalkan koin bimetal dengan koin 10 Rupee pada tahun 2009.
Pada tahun 1992, perancis dan monako sama-sama memproduksi
koin bimetal dengan pecahan 10 Frank tetapi pada bagian luarnya
tersusun atas 2 bahan logam. Koin ini adalah koin trimetal (tersusun atas 3
logam) yang pernah dibuat.
Proses pembuatan koin bimetal ini sama dengan proses pembuatan
koin pada umumnya. Perbedaannya hanya terdapat sekat antara bagian
dalam dan luarnya untuk memisahkan 2 bahannya.
Koin 10 Baht adalah salah satu koin mata uang Baht yang
digunakan Thailand. Seperti koin pada umumnya di Thailand, koin ini
menunjukkan
gambar
Raja
Bhumibol
Adulyadej
dan
Wat
Arun
Ratchawararam Ratchawora Mahavihara yang dilihat dari sungai Chao
Phraya pada bagian sebaliknya. Pada koin ini juga terdapat titik yang
dalam aksara Braille yaitu titik 1 dan titik 2-4-5 yang menunjukkan angka
10 pada bagian tengah atas koin tersebut. Aksara Braille ini tidak terdapat
pada jenis koin lain.
Tabel Informasi Koin Baht
Nilai
Massa
Diameter
Ketebalan
Tipe
Bahan
10 Thai baht
8.5 g
26 mm
2 mm
Reed
Bagian Luar: Tembaganickel
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Pusat: Aluminium Perunggu
Tahun
Produksi
1988–Sekarang
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Laporan Praktikum
Mengukur Massa Jenis Koin untuk Menentukan Keaslian
Koin
A. Tujuan Praktikum
1. Siswa dapat menentukan massa jenis dari suatu bahan pembuat
uang koin,
2. Siswa dapat menyatakan keaslian uang koin yang ditinjau dari
massa jenisnya.
B. Landasan Teori
Suatu negara
pasti
memiliki
yang
namanya
mata
uang
negaranya dan setiap negara memiliki keberagaman bentuk untuk
mata uangnya, salah satunya yaitu uang logam. Jenis mata uang di
negara asing (di luar negara Indonesia) lebih banyak menggunakan
uang logam dan nilai mata uang tersebut juga tidak sedikit jika kita
tukarkan ke nilai rupiah, sehingga banyak sekali orang yang tertarik
untuk memalsukan uang logam tersebut.
Akibat dari permasalahan tersebut, kita selaku orang sains yang
mengerti mengenai aspek ukuran dan berat dapat sedikit membuka
jalan untuk memecahkan permasalahan tersebut yaitu dengan cara
menghitung massa jenis koin.
Massa jenis suatu koin dapat kita cari dengan cara mengukur
massa, diameter, dan tebal koin. Lalu data tersebut kita olah sehingga
mendapatkan data massa koin dan volume koin. Setelah itu kita dapat
menggunakan persamaan
ρ=
m
V
untuk mendapatkan nilai dari massa
jenis koin.
Koin yang kita gunakan pada percobaan kali ini adalah koin 10
baht dengan data literatur sebagai berikut :
Nilai
Massa
Diameter
Ketebalan
Bahan
10 Thai baht
8.5 g
26 mm
2 mm
Bagian Luar: Tembaganickel
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Pusat: Aluminium Perunggu
Tahun
Produksi
C. Alat dan Bahan
Alat dan
Bahan
Jumla
h
Uang Koin
1 buah
Neraca Lengan
(O’haus)
1 buah
Jangka Sorong
(nst : 0,02 mm)
1 buah
Mikrometer
Skrup (nst :
0,01 mm)
1 buah
1988–Sekarang
Gambar
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
D. Langkah Kerja
N
Gambar
Langkah Kerja
o
1.
Siapkan semua alat dan bahan
-
2.
Kalibrasi terlebih dahulu alat yang
Mengukur Massa Koin
akan digunakan (Neraca Lengan /
O’haus)
3.
Letakkan uang koin pada piringan
neraca sesuai posisi intruksi (posisi
tengah,
kiri,
kanan,
atas,
bawah) seperti pada gambar
dan
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
4.
Timbang koin dengan menggunakan
neraca sesuai posisi yang telah
ditentukan
h
5.
Catat data hasil praktikum pada
tabel pengamatan
-
Mengukur Diameter Koin
6.
Kalibrasi terlebih dahulu alat yang
akan
7.
digunakan
(Jangka
Sorong
-
dengan NST 0,02 mm)
Ukur diameter koin dan catat hasil
pengukuran
8.
Ulangi langkah 6-7 sampai 5 kali
data pengukuran
-
Mengukur Tebal Koin
9.
Kalibrasi terlebih dahulu alat yang
akan digunakan (Mikrometer Skrup
dengan NST 0,01 mm)
-
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
10 Ukur tebal koin dan catat hasil
.
pengukuran
11 Ulangi langkah 9-10 sampai 5 kali
.
-
data pengukuran
E. Tabel Pengamatan
1. Pengukuran Massa Koin
Alat Ukur
Neraca Lengan
(O’haus)
No
1
2
3
4
5
Posisi
Batas Ukur
Skala Terkecil
311 gram
0,01 gram
m (gram)
Tengah
Bawah
Kiri
Atas
Kanan
Σm
m
´
8,49
8,49
8,48
8,48
8,49
42,43
8,486
m−m
´
i
2
´
( m−m
i )
(gram)
(gram2)
-0,004
-0,004
0,006
0,006
-0,004
0,000016
0,000016
0,000036
0,000036
0,000016
0,00012
0,000024
-
2. Pengukuran Volume Koin
Alat Ukur
Batas Ukur
Skala Terkecil
Jangka Sorong
15 cm
0,002 cm
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Mikrometer Skrup
No
1
2
3
4
5
Σ
Rerat
a
F.
2,5 cm
Volume (
Diameter
Tebal
(cm)
(cm)
1
π d2 t )
4
2,610
2,608
2,608
2,606
2,610
13,042
2,6084
0,195
0,191
0,189
0,193
0,189
0,957
1,0433
1,0203
1,0096
1,0294
1,0112
5,1138
0,1914
1,02276
0,001 cm
v´ −v i
( v´ −v i )2
(cm3)
(cm6)
-0,02054
0,00246
0,01316
-0,00664
0,01156
0,000422
0,000006
0,000173
0,000044
0,000134
0,000779
-
0,000156
Pengolahan Data
Dalam melakukan pengukuran sudah pasti terdapat kesalahan baik itu
dari praktikannya tersendiri ataupun dari alat yang digunakan.
Kesalahan dalam pengukuran dapat dibedakan menjadi 3 macam
kesalahan, yaitu :
Kesalahan Sistemik, Kesalahan Absolut (Mutlak), dan Kesalahan Relatif.
1. Pengukuran Massa Koin
a. Mencari massa total koin
Σm = m1 + m2 + m3 + m4 + m5 = 8,49 + 8,49 + 8,48 + 8,48 +
8,49 = 42,43 gram
b. Mencari massa rata-rata koin
∑ m = 42,43 =8,48 6 gram
´
m=
n
5
2
´
´
c. Mencari nilai m−m
dan ( m−m
i
i )
Data ke-1
m−m
´
gram
1=8,486−8,49=−0,004
2
2
´
gram2
( m−m
1 ) =(−0,004 ) =0,000016
.
.
Data ke-n (lakukan dengan cara yang sama sampai data ke-n,
seperti pada tabel)
2
´
d. Mencari ( m−m
total
i )
2
2
´
∑ ( m−m
i ) =0,000016+0,000016+ 0,000036+0,000036+0,000016=0,00012 gram
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
e. Menghitung nilai kesalahan sistemik
m=m
´ ±∆m
*Δm pada kesalahan sistemik didapatkan
dari ½ nst
1
m=8,486 ± ( 0,01 )
2
m=8,486 ± 0,005 gram
f. Menghitung nilai kesalahan absolut (mutlak)
m=m
´ ±∆m
* Δm pada kesalahan absolut didapatkan
dari SD
SD (Standar Deviasi) =
√
2
´
∑ ( m−m
i)
=
√
∆ m=
√
√
2
´
∑ ( m−m
i)
n(n−1)
0,00012
0,00012
=
=√ 0,000006=0,002 45
20
n(n−1)
5( 5−1)
m=8,486 ± 0,002 gram
∆ m=
gram
g. Menghitung nilai kesalahan relatif
∆m
0,00245
×100 =
×100 =0,029
m
´
8,486
2. Pengukuran Volume Koin
a. Menghitung nilai volume koin dari data diameter dan tebal koin
Data ke-1
1
1
V 1= π d 12 t 1 = (3,14 ) ( 2,6102 ) ( 0,195 )=1,0433 cm3
4
4
.
.
Data ke-n (lakukan dengan cara yang sama sampai data ke-n,
seperti pada tabel)
b. Mencari volume total koin
ΣV = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 1,0433 + 1,0203 + 1,0096 +
1,0294 + 1,0112 = 5,1138 cm3
c. Mencari volume rata-rata koin
∑ V = ¿ ∑ ( ABOVE)5,1138 =1,02276
V´ =
n
5
d. Mencari nilai V´ −V i dan ( V´ −V i )2
Data ke-1
V´ −V 1=1,02276−1,0433=−0,02054 cm3
2
( V´ −V 1) =(−0,02054 )2=0,000422 cm6
.
.
cm3
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Data ke-n (lakukan dengan cara yang sama sampai data ke-n,
seperti pada tabel)
e. Mencari ( V´ −V i )2 total
∑ ( V´ −V i )2=0,000422+ 0,000006+0,000173+0,000044+ 0,000134=0,000779 cm6
f. Menghitung nilai kesalahan sistemik
Karena pada pengukuran volume bukan merupakan pengukuran
langsung
maka
tidak
terdapat
kesalahan
sistemik
tetapi
kesalahan sistemiknya terdapat pada pengukuran diameter dan
tebal koin, yaitu :
Diameter Koin = d= d´ ± ∆ d
0,001 cm
Tebal Koin
=
t=´t ± ∆ t
= 2,6084 ± ½ (0,002) = 2,608 ±
= 0,1914 ± ½ (0,001) = 0,1914 ±
0,0005 cm
g. Menghitung nilai kesalahan absolut (mutlak)
* ΔV pada kesalahan absolut didapatkan dari
V =V´ ± ∆ V
SD
SD (Standar Deviasi) =
∆V=
√
∑ ( V´ −V i )2 =
n(n−1)
√
cm3
V =1,02276 ± 0,00624
∆V=
√
∑ ( V´ −V i )2
n(n−1)
√
0,000779
0,000779
=
=√ 0,00003895=0,006241
5(5−1)
20
cm3
h. Menghitung nilai kesalahan relatif
∆V
0,00624
×100 =
×100 =0,61
1,02276
V´
3. Menghitung Massa Jenis Koin
Nilai massa jenis koin dapat kita peroleh dengan cara, memasukan
nilai massa rata-rata koin dan volume rata-rata koin ke dalam
persamaan,
´ρ=
´ρ=
m
´
V´
m
´
8,48 6
gram
=
=8,2972
V´ 1,02276
cm3
4. Menghitung Kesalahan terhadap Literatur
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
| |
´ρ−ρlit
8,2972−8,0089
× 100 =
×100 =0,036 ×100 =3,6
ρlit
8,0089
|
|
G. Pembahasan
Dalam percobaan kali ini, kita mencari massa jenis (ρ) suatu koin
bimetal untuk menentukan keaslian koin tersebut. Langkah awal yang
dilakaukan dalam percobaan kali ini adalah mengukur massa koin
sebanyak 5 kali pengukuran dengan posisi koin yang berbeda-beda
pada piringan neraca
(seperti pada gambar di langkah percobaan) ,
ternyata faktor
posisi peletakan pada piringan neraca tidak berpengaruh secara
signifikan pada data hasil pengukuran massa karena data yang kita
peroleh pada percobaan, rata-rata hampir sama
(lihat pada tabel pengukuran).
Lalu ketika kita menghitung untuk taraf kesalahan dalam pengukuran,
ternyata nilai taraf kesalahannya sangat kecil yaitu 0,005 (untuk
sistemik); 0,00245 (untuk absolut); dan 0,029% (untuk kesalahan
relatif) sehingga dapat kita simpulkan bahwa data hasil pengukuran ini
sangat valid dan mendekati data sebenarnya yang terdapat pada
literatur
(lihat pada landasan teori),
yaitu 8,486 gram (hasil pengukuran)
dengan 8,5 gram (literatur).
Setelah melakukan pengukuran massa, maka kita melakukan
pengukuran diameter dan tebal koin untuk mendapatkan data volume
koin. Saat mengukur diameter koin, kita menggunakan jangka sorong
dengan nilai nst 0,002 cm. Sedangkan untuk mengukur tebal koin, kita
menggunakan mikrometer skrup dengan nilai nst 0,001 cm. Kita
lakukan
pengukuran
sebanyak
5
kali
pengukuran
pengukuran diameter koin maupun pada tebal koin
pengukuran).
baik
(lihat
pada
pada
tabel
Dari kesalahan sistemik dapat dinyatakan bahwa data hasil
pengukuran ini valid dan mendekati nilai sebenarnya karena nilai
kesalahan sistemik yang sangat kecil.
Setelah didapatkan data diameter dan tebal koin, lalu kita hitung
volume koin
(lihat pada tabel dan pengolahan).
Lalu kita menghitung untuk taraf
kesalahan dalam pengukuran, ternyata nilai taraf kesalahannya sangat
kecil yaitu 0,00624 (untuk absolut); dan 0,61% (untuk kesalahan
relatif) sehingga dapat kita simpulkan bahwa data hasil pengukuran ini
Program Studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
sangat valid dan mendekati nilai sebenarnya, yaitu 1,02276 cm 3 (hasil
percobaan) dengan 1,06132 cm3 (literatur).
Setelah kita dapatkan semua data yang mendukung untuk
penghitungan massa jenis koin, maka kita lakukan perhitungan massa
jenis koin dengan cara memasukkan massa rata-rata koin dan volume
rata-rata koin ke dalam persamaan massa jenis koin. Dari hasil data
perhitungan didapatkan bahwa nilai massa jenis koin yaitu 8,2972
gram/cm3 dan hasil tersebut bernilai valid karena nilainya sangat
mendekati dengan nilai massa jenis koin pada literatur yaitu 8,0089
gram/cm3. Hal tersebut juga didukung dengan hasil dari perhitungan
kesalahan
terhadap
literatur
kesalahnya hanya 3,6%
yang
menyatakan
bahwa
tingkat
(lihat pada pengolahan data).
H. Kesimpulan
1. Massa koin hasil dari percobaan : 8,486 gram dengan taraf
kesalahan literatur 0,165% (literatur : 8,5 gram),
2. Diameter koin hasil percobaan : 2,608 cm dengan taraf kesalahan
literatur 0,308% (literatur 2,6 cm),
3. Tebal koin hasil percobaan : 0,1914 cm dengan taraf kesalahan
literatur 4,3% (literatur 0,2 cm),
4. Volume koin hasil percobaan : 1,02276 cm3 dengan taraf kesalahan
literatur 3,6% (literatur 1,06132 cm3),
5. Massa Jenis hasil percobaan : 8,2972 gram/cm 3 dengan taraf
kesalahan literatur 3,6% (literatur 8,0089 gram/cm3),
6. Koin (uang logam) 10 baht memiliki massa jenis sekitar 8 gram/cm 3
maka jika terdapat massa jenis koin 10 baht yang melebihi atau
kurang dari 8 gram/cm3 dapat disimpulkan bahwa koin tersebut
palsu atau menggunakan bahan dasar logam yang tidak semestinya
yaitu Tembaga Nikel (Bagian Luar) dan Alumunium Perunggu
(Bagian Pusat).