Download - Laporan Praktikum Fisika Dasar 1
LAPORAN
PRAKTIKUM FISIKA DASAR
PENGUKURAN DASAR
KODE : PFU – 01
Oleh :
NAMA : FACHRUN NISA’ TATIMMA
NIM : 130210102118
KELOMPOK : FI-1327
HARI, TANGGAL :SENIN, 18 NOVEMBER 2013
ASISTEN : ERLYN YULIA
LABORATORIUM FISIKA DASAR
PENDIDIKAN FISIKA – PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JEMBER
2013
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh ditinggalkan. Aktivitas
mengukur menjadi sangat penting untuk selalu dilakukan dalam mempelajari berbagai
fenomena yang sedang dipelajari. 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.
Pengamatan suatu gejala secara umum tidak lengkap apabila tidak ada data yang
didapat dari hasil pengukuran. Hasil pengukuran selalu mengandung dua hal, yaitu
kuantitas atau nilai dan satuan. Sesuatu yang memiliki kuantitas dan satuan dinamakan
besaran.
Untuk mengukur setiap besaran telah diciptakan alat ukurnya masing-masing.
Sehubungan dengan persoalan diatas, maka untuk lebih mengetahui cara menggunakan
dan menentukan hasil pengukuran dengan menggunakan alat ukurnya masing-masing
maka diadakanlah percobaan “Pengukuran Dasar”.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Bagaimana cara menggunakan jangka sorong?
1.2.2 Bagaimana cara menggunakan mikrometer sekrup?
1.2.3 Bagaimana cara menggunakan neraca Ohauss tiga lengan?
1.2.4 Bagaimana cara menggunakan spherometer?
1.2.5 Bagaimana cara menggunakan piknometer?
1.2.6 Apa yang menentukan ketidakpastian pada pengukuran berulang?
1.3 Tujuan
1.3.1 Mahasiswa mampu menggunakan jangka sorong.
1.3.2 Mahasiswa mampu menggunakan mikrometer sekrup.
1.3.3 Mahasiswa mampu menggunakan neraca Ohauss tiga lengan.
1.3.4 Mahasiswa mampu menggunakan spherometer.
1.3.5 Mahasiswa mampu menggunakan piknometer.
1.3.6 Mahasiswa mampu menentukan ketidakpastian pada pengukuran berulang.
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Fisika pada dasarnya selalu berhubungan dengan pengukuran, baik pengukuran secara
langsung seperti mengukur panjang, jarak, luas, dll. Ataupun secara tidak langsung seperti
mengukur energi, gaya, kecepatan, massa, dll. Sistem cara atau aturan untuk menyatakan
sebuah besaran fisika ke dalam angka dinamakan sistem satuan. Sistem satuan juga
menunjukkan bagaimana sebuah besaran diukur atau dibandingkan dengan besaran sejenis
lain (Ishaq, 2007:2).
Untuk mendiskripsikan sebuah besaran fisika, kita mendefinisikan dahulu suatu satuan
yaitu ukuran besaran yang didefinisikan bernilai persis 1,0. Kemudian kita mendefinisikan
suatu standar, yaitu suatu acuan yang berfungsi sebagai patokan pembanding bagi semua
contoh lain dari besaran yang bersangkutan. Kemudian kita mendefinisikan semua besaran
fisika lainnya dalam pertalian dengan besaran-besaran dasar ini dan standar-standar mereka
(Halliday, 2005:132).
Besaran panjang yang merupakan jarak anatara 2 titik dapat diukur dengan alat ukur
seperti mistar, jangka sorong dan mikrometer sekrup (Supriyanto, 2004:19).
Mengukur dengan Menggunakan Mistar
Pada pengukurn dengan menggunakan mistar yang diperhatikan adalah titik nol mistar
harus tepat pada salah satu ujung benda yang diukur. Pembacaan skala pada mistar harus
tegak lurus pada skala yang ditunjuk, agar tidak terjadi kesalahan.
Mistar biasanya digunakan untuk mengukur benda yang panjangnya kurang dari 50
cm atau 100 cm. tingkat ketelitiannya 0,5 mm (1/2 x 1 mm). Satuan yang tercantum dalam
mistar adalah cm, mm, inchi (Wasis, 2004).
Mengukur dengan Menggunakan Jangka Sorong
Setiap jangka sorong memiliki skala utama (SU) dan skala bantu atau skala nonius
(SN). Pada umumnya, nilai skala utama = 1 mm, dan banyaknya skala nonius tidak selalu
sama antara satu jangka sorong dengan jangka sorong lainnya. Sebuah jangka sorong baru
dapat digunakan jika nilai skala terkecilnya (NST) telah diketahui, yaitu dengan
menggunakan persamaan (Kristanta, 2009).
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
Jangka sorong dapat digunakan untuk menentukan dimensi dalam, luar dan kedalaman
dari benda uji. Skala nonius dalam jangka sorong meningkatkan akurasi pengukuran hingga ½
mm (Hikmah, 2005).
Mengukur dengan Menggunakan Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup memiliki dua bagian skala mendatar (SM) sebagai skala utama dan
skala putar (SP) sebagai skala nonius. NST mikrometer sekrup dapat ditentukan dengan cara
yang sama prinsipnya dengan jangka sorong. Hasil pengukuran dari suatu mikrometer dapat
ditentukan dengan cara membaca penujukkan bagian ujung skala putar terhadap skala utama
dan garis horisontal (yang membagi dua skala utama menjadi skala bagian atas dan bawah)
terhadap skala putar. Pada umumnya mikrometer sekrup memiliki NST skala mendatar (skala
utama) 0,5 mm dan jumlah skala putar (nonius) sebanyak 50 skala (Anshar, 2009).
Mengukur dengan Menggunakan Neraca
Setiap benda tersusun dari materi. Jumlah materi yang terkandung dalam masing-
masing benda disebut massa benda. Dalam SI, massa menggunakan satuan dasar kilogram
(kg). Massa benda diukur dengan neraca lengan, salah satu jenis neraca lengan yaitu neraca
lengan Ohauss tipe 311 gram.
Neraca tipe ini mempunyai 4 lengan, masing-masing lengan mempunyai batas ukur
dan NST yang berbeda-beda. Untuk menggunakan neraca ini terlebih dahulu ditentukan NST
masing-masing kemudian dijumlahkan dengan penunjukkan lengan neraca yang digunakan
(Retno, 2004).
Mengukur dengan Menggunakan Spherometer
Alat ini digunakan untuk mengukur kelengkungan permukaan sferis. Ketelitian
spheromter bisa mencapai 0,01 mm.
Adapun bagian dari spherometer sebagai berikut.
a. Tiga kaki luar
b. Satu kaki tengah
c. Skala utama
d. Skala nonius yang terletak pada piringan
e. Sekrup pemutar
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
Jika jarak antara kaki luar (a), maka jarak kaki luar dan kaki tengah (r) yang
memenuhi r = ( a
√3 ). Jika kaki tengah menggeser sejauh h dari posisi 0, maka jari-jari
R = r2+h2
2 h.
Mengukur dengan Menggunakan Piknometer
Piknometer adalah suatu alat yang terbuat dari kaca, bentuknya menyerupai botol parfum
atau sejenisnya yang digunakan untuk mengukur nilai massa jenis atau densitas fluida.
Biasanya ukuran volume piknometer yang banyak digunakan adalah 10 mL dan 25 mL.
Bagian-bagian piknometer, yaitu:
a. Tutup piknometer, untuk mempertahankan suhu di dalam piknometer
b. Lubang
c. Gelas atau tabung ukur, untuk mengukur volume cairan yang dimasukkan dalam
piknometer.
Setiap pengukuran pasti dihinggapi ketidakpastian. Adapun sebab-sebab antara lain:
1. Adanya nilai skala terkecil (“least count”) yang ditimbulkan oleh keterbatasan alat
ukur tersebut.
2. Adanya ketidakpastian bersistem, diantaranya: kesalahan kalibrasi kesalahan titik nol,
kesalahan pegas, gesekan paa alat-alat yang bergerak, dan kesalahan paralaks.
3. Adanya ketidakpastian acak, misalnya terganggunya operasional alat-alat listrik
karena fluktuasi tegangan jaringan listrik (Tim Fisika Dasar, 2013).
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
1. Mistar, untuk mengukur panjang
2. Jangka sorong, mengukur diameter luar, diameter dalam, dan kedalaman
3. Mikrometer sekrup, mengukur panjang benda yang memiliki ukuran
maksimal 2,5 cm
4. Neraca Ohauss, mengukur massa benda
5. Spherometer, mengukur kelengkungan kaca sferis
6. Piknometer, mengukur nilai massa jenis atau densitas fluida
7. Busur derajat, mengukur kemiringan sudut
8. Thermometer, mengukur suhu
9. Neraca pegas, mengukur berat suatu benda
10. Stopwatch , mengukur lamanya waktu
3.1.2 Bahan
1. Balok besi
2. Pipa berongga
3. Kaca sferis
4. Bola-bola besi
5. Air
3.2 Cara Kerja
Catatan: cek terlebih dahulu kesalahan titik nol pada alat ukur sebelum melakukan
pengukuran.
3.2.1 Pengukuran Menggunakan Jangka Sorong
a) Mengukur panjang, lebar, dan tinggi balok
1. Letakkan balok di antara rahang pengukur diameter luar
2. Ukur panjang, lebar, dan tinggi balok
3. Ulangi langkah a sebanyak 3 kali
b) Mengukur diameter luar pipa
1. Letakkan pipa di bagian dalam rahang pengukur diameter luar
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
2. Geser rahang sehingga berimpit dengan pipa
3. Baca skala
4. Ulangi percobaan sebanyak 3 kali
c) Mengukur diameter dalam pipa
1. Masukkan rahang ukur diameter dalam ke bagian dalam pipa
2. Geser rahang sehingga berimpit dengan pipa
3. Baca skala
4. Ulangi percobaan sebanyak 3 kali
d) Mengukur kedalaman pipa
1. Masukkan tangkai pengukur ke dalam bagian dalam pipa
2. Pastikan ketinggian ujung benda berimpit dengan badan skala utama
3. Baca skala
4. Ulangi percobaan sebanyak 3 kali
3.2.2 Pengukuran Menggunakan Mikrometer Sekrup
a) Letakkan bola besi di antara rahang
b) Putar sekrup pemutar sehingga rahang berimpit dengan bola besi
c) Baca skala
d) Ulangi percobaan sebanyak 3 kali
3.2.3 Pengukuran Menggunakan Neraca Ohauss
a) Atur posisi anting logam sehingga jarum penunjuk pada posisi nol
b) Letakkan benda di piring neraca
c) Atur posisianting logam hingga posisi seimbang
d) Baca skala
e) Ulangi percobaan sebanyak 3 kali
3.2.4 Pengukuran Menggunakan Spherometer
a) Letakkan spherometer di tempat (alas) rata dan keempat kakinya
menyentuh alas ini
b) Letakkan kaca sferis di atas alas
c) Leakkan spherometer di atas kaca sferis
d) Atur kepala sekrup sehingga ujung keempat kaki spherometer mengenai
kaca sferis yang diukur
e) Baca skala yang ditunjukkan oleh skala utama dan skala pada piringan
3.2.5 Pengukuran Menggunakan Piknometer
a) Lihatlah volume tertera pada piknometer
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
b) Timbang piknometer dalam keadaan kosong (diperoleh mp kosong)
c) Masukkan air yang akan diukur massa jenisnya ke dalam piknometer
tersebut (diperoleh Vair)
d) Tutup piknometer apabila volume yang diisikan sudah tepat
e) Timbang massa piknometer yang berisi fluida tersebut (diperoleh mpikno+air)
f) Hitung massa air
g) Hitung massa jenis fluida (ρair)
h) Bersihkan dan keringkan piknometer
3.3 Skema Kerja
3.3.1 Pengukuran Menggunakan Jangka Sorong
a) Mengukur panjang, lebar, dan tinggi balok
Metakkan balok di antara rahang pengukur diameter luar
Mengukur panjang, lebar, dan tinggi balok
Mengulangi percobaan sebanyak 3 kali
b) Mengukur diameter luar pipa
Meletakkan pipa di bagian dalam rahang pengukur diameter luar
Menggeser rahang sehingga berimpit dengan pipa
Membaca skala
Mengulangi percobaan sebanyak 3 kali
c) Mengukur diameter dalam pipa
Memasukkan rahang ukur diameter dalam ke bagian dalam pipa
Menggeser rahang sehingga berimpit dengan pipa
Membaca skala
Mengulangi percobaan sebanyak 3 kali
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
d) Mengukur kedalaman pipa
Memasukkan tangkai pengukur ke dalam bagian dalam pipa
Memastikan ketinggian ujung benda berimpit dengan badan skala utama
Membaca skala
Mengulangi percobaan sebanyak 3 kali
3.3.2 Pengukuran Menggunakan Mikrometer Sekrup
Meletakkan bola besi di antara rahang
Memutar sekrup pemutar sehingga rahang berimpit dengan bola besi
Membaca skala
Mengulangi percobaan sebanyak 3 kali
3.3.3 Pengukuran Menggunakan Neraca Ohauss
Mengatur posisi anting logam sehingga jarum penunjuk pada posisi nol
Meletakkan benda di piring neraca
Mengatur posisi anting logam hingga posisi seimbang
Membaca skala
Mengulangi percobaan sebanyak 3 kali
3.3.4 Pengukuran Menggunakan Spherometer
Meletakkan spherometer di tempat (alas) rata dan keempat kakinya menyentuh
alas ini
Meletakkan kaca sferis di atas alas
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
Meletakkan spherometer di atas kaca sferis
Mengatur kepala sekrup sehingga ujung keempat kaki spherometer mengenai
kaca sferis yang diukur
Membaca skala yang ditunjukkan oleh skala utama dan skala pada piringan
3.3.5 Pengukuran Menggunakan Piknometer
Melihat volume tertera pada piknometer
Menimbang piknometer dalam keadaan kosong (diperoleh mp kosong)
Memasukkan air yang akan diukur massa jenisnya ke dalam piknometer
tersebut (diperoleh Vair)
Menutup piknometer apabila volume yang diisikan sudah tepat
Menimbang massa piknometer yang berisi fluida tersebut (diperoleh mpikno+air)
Menghitung massa air
Menghitung massa jenis fluida ( ρair)
Membersihkan dan keringkan piknometer
3.4 Gambar Kerja
Gb.1 Mengukur panjang,lebar, dan
tinggi balok
Gb.2 Mengukur diameter luar pipa
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
Gb.3 Mengukur diameter dalam pipa Gb.4 Mengukur kedalaman pipa
Gb.5 Mengukur diameter bola besiGb.6 Mengukur massa balok
Gb.7 Mengukur kelengkungan kaca
sferis
Gb.8 Mengukur massa piknometer
3.5 Metode Analisis Data
o Pengukuran tunggal atau 1 kali pengukuran (dengan nst)
1. Jangka sorong
Kubus
Panjang, lebar, tinggi
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Balok
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
Panjang balok (p)
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Lebar balok (l)
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Tinggi balok (t)
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Pipa
Diameter luar pipa
∆ x=12
× nst
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Diameter dalam pipa
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
2. Mikrometer sekrup
Diameter bola 1
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Diameter bola 2
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
HP= {x ± ∆ x }satuan x
3. Neraca Ohauss
Massa kubus
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Massa balok
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
4. Spherometer
Kaca sferis (h)
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Jarak kaki (a)
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
5. Piknometer
mp kosong
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
mp isi
∆ x=12
× nst
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
o Pengukuran berulang atau n kali pengukuran (dengan standar deviasi)
1. Jangka sorong
Diameter dalam pipa
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
x=∑ x
n
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Diameter luar pipa
x=∑ x
n
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
2. Mikrometer sekrup
Diameter bola 1
x=∑ x
n
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Diameter bola 2
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
x=∑ x
n
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
3. Neraca Ohauss
Massa kubus
x=∑ x
n
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Massa balok
x=∑ x
n
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
4. Spherometer
Kaca sferis (h)
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
x=∑ x
n
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
Jarak kaki (a)
x=∑ x
n
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
5. Piknometer
mp kosong
x=∑ x
n
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
mp isi
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
x=∑ x
n
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )
I=∆ xx
×100 %
K=100 %−I
HP= {x ± ∆ x }satuan x
BAB 4
HASIL DAN ANALISIS DATA
4.1 Hasil
1. Menentukan nilai skala terkecil
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1.
2.
3.
∑
NO NAMA ALAT UKUR NST1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
MISTAR
JANGKA SORONG
MIKROMETER SEKRUP
NERACA OHAUSS
SPHEROMETER
PIKNOMETER
BUSUR DERAJAT
TERMOMETER
NERACA PEGAS
STOPWATCH
0,1 cm
0,1 mm
0,01 mm
0,1 g
0,01 mm
-
1o
1oC
?
0,1 detik
2. Pengukuran dengan menggunakan NST (tunggal)
N
O
ALAT UKUR OBJEK p l t
1.JANGKA
SORONG
KUBUS 2 2 2
BALOK 5 2,4
6
2,46
NO ALAT UKUR OBJEK DIAMETER
DALAM
DIAMETER
LUAR
2. JANGKA SORONG PIPA 1,7 2,2
NO ALAT UKUR OBJEK DIAMETER
DALAM
DIAMETER
LUAR
3. MIKROMETER SEKRUP
BOLA BESI 8,415 6,01
NO ALAT UKUR OBJEK MASSA
4. NERACA
OHAUSS
KUBUS 90,6
BALOK 259,5
N ALAT UKUR OBJEK H a r R
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
O
5. SPHEROMETER KACA SFERIS 1,98 2,9 1,7 1,72
NO ALAT UKUR V(mL) mp kosong mp isi ρ
6. PIKNOMETER 50 29 78,9 0,998
3. Pengukuran dengan menggunakan standar deviasi
N
O
ALAT UKUR OBJEK DIAMETER
DALAM
DIAMETER
LUAR
1. JANGKA
SORONG
PIPA 1,7
1,71
1,71
2,2
2,21
2,21
NO ALAT UKUR OBJEK DIAMETER
I
DIAMETER
II
2. JANGKA
SORONG
BOLA
BESI
8,415
8,41
8,42
6,01
5,49
5,59
N
O
ALAT UKUR OBJEK MASSA
3. NERACA
OHAUSS
KUBUS 90,6
90,8
90,9
BALOK 259,5
259,5
259
N
O
ALAT UKUR OBJEK H a r R
4. SPHEROMETER KACA
SFERIS
1,98
1,98
2,9
2,9
1,7
1,7
1,72
1,72
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
1,98 2,9 1,7 1,72
4.2 Analisis Data
o Pengukuran tunggal atau 1 kali pengukuran (dengan nst)
1. Jangka sorong
Kubus (x=2 cm ¿
Panjang, lebar, tinggi
∆ x=12
× ns t=0,005 cm
I=∆ xx
×100 %=0,25 %
K=100 %−I=99,75 %
HP= {2 ± 0,005 }cm
Balok
Panjang balok (p) ¿5 cm
∆ x=12
× nst=0,005 cm
I=∆ xx
×100 %=0,1 %
K=100 %−I=99,9 %
HP= {5 ± 0,005 }cm
Lebar balok (l) (x=2,46 cm)
∆ x=12
× nst=0,005 cm
I=∆ xx
×100 %=0,2 %
K=100 %−I=99,8 %
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
HP= {2,46 ± 0,005 }cm
Tinggi balok (t) = 2,46 cm
∆ x=12
× ns t=0,005 cm
I=∆ xx
×100 %=0,2 %
K=100 %−I=99,8 %
HP= {2,46 ± 0,005 }cm
Pipa
Diameter luar pipa (x=1,7cm)
∆ x=12
× ns t=0,005 cm
I=∆ xx
×100 %=0,29 %
K=100 %−I=99,71 %
HP= {1,7 ± 0,005 }cm
Diameter dalam pipa (x=2,2cm)
∆ x=12
× nst=0,005 cm
I=∆ xx
×100 %=1,1 %
K=100 %−I=98,9 %
HP= {2,2 ± 0,005 }cm
2. Mikrometer sekrup
Diameter bola 1 (x=8,415 mm)
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
∆ x=12
× nst=0,005 mm
I=∆ xx
×100 %=0,06 %
K=100 %−I=99,94 %
HP= {8,415 ± 0,005 }mm
Diameter bola 2 (x=6,01mm)
∆ x=12
× nst=0,005 mm
I=∆ xx
×100 %=0,083 %
K=100 %−I=99,917 %
HP= {6,01 ± 0,005 }mm
3. Neraca Ohauss
Massa kubus (x=90,6 g)
∆ x=12
× ns t=0,05 g
I=∆ xx
×100 %=0,055 %
K=100 %−I=99,945 %
HP= {90,6 ± 0,05 }g
Massa balok (x=259,5 g)
∆ x=12
× ns t=0,05 g
I=∆ xx
×100 %=0,019 %
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
K=100 %−I=99,981 %
HP= {259,5 ± 0,05 }g
4. Spherometer
Kaca sferis (h) = 1,98 cm
∆ x=12
× nst=0,005 cm
I=∆ xx
×100 %=0,25 %
K=100 %−I=99,75 %
HP= {1,98 ± 0,005 }cm
Jarak kaki (a) ¿2,9 cm
∆ x=12
× ns t=0,005 cm
I=∆ xx
×100 %=0,17 %
K=100 %−I=99,83 %
HP= {2,9 ± 0,005 }cm
5. Piknometer
mp kosong (x=29 g)
∆ x=12
× ns t=0,05 g
I=∆ xx
×100 %=0,17 %
K=100 %−I=99,83 %
HP= {29 ± 0,05 }g
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
mp isi (x=78,9 g)
∆ x=12
× nst=0,05 g
I=∆ xx
×100 %=0,063 %
K=100 %−I=99,937 %
HP= {78,9 ± 0,05 }g
o Pengukuran berulang atau n kali pengukuran (dengan standar deviasi)
1. Jangka sorong
Diameter dalam pipa
x=∑ x
n=1,706
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0,0033
I=∆ xx
×100 %=0,195 %
K=100 %−I=99,805 %
HP= {1,706 ± 0,0033 }cm
Diameter luar pipa
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 1,7 - 0,0067 4,44 ×10−5
2. 1,71 0,0033 1,11×10−5
3. 1,71 0,0033 1,11×10−5
∑ 5,21 6,66 ×10−5
x=∑ x
n=2,203
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0,0033
I=∆ xx
×100 %=0,151 %
K=100 %−I=99,849 %
HP= {2,203 ± 0,0033 }cm
2. Mikrometer sekrup
Diameter bola 1
x=∑ x
n=8,455
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 2,2 - 0,0033 1,11×10−5
2. 2,2 - 0,0033 1,11×10−5
3. 2,21 0,0067 4,44 ×10−5
∑ 6,61 6,66 ×10−5
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 8,415 0 0
2. 8,41 - 0,005 2,5 ×10−5
3. 8,42 0,005 2,5 ×10−5
∑ 25,245 5 ×10−5
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0,00289
I=∆ xx
×100 %=0,034 %
K=100 %−I=99,966 %
HP= {8,455 ± 0,00289 }mm
Diameter bola 2
x=∑ x
n=5,663
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0,173
I=∆ xx
×100 %=3,601 %
K=100 %−I=96,939 %
HP= {5,663 ± 0,173 }mm
3. Neraca Ohauss
Massa kubus
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 6,01 0,35 0,12
2. 5,49 - 0,17 0,03
3. 5,49 - 0,17 0,03
∑ 16,99 0,18
x=∑ x
n=90,7
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0,088
I=∆ xx
×100 %=0,097 %
K=100 %−I=99,903 %
HP= {90,7 ± 0,088 }g
Massa balok
x=∑ x
n=259,33
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0,1667
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 90,6 - 0,17 0,0278
2. 90,8 0,03 0,0011
3. 90,9 0,13 0,0178
∑ 272,3 0,0467
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 259,5 0,17 0,0278
2. 259,5 0,17 0,0278
3. 259 - 0,33 0,1111
∑ 778 0,1667
I=∆ xx
×100 %=0,064 %
K=100 %−I=99,936 %
HP= {259,33 ± 0,1667 }g
4. Spherometer
Kaca sferis (h)
x=∑ x
n=1,98
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0
I=∆ xx
×100 %=0 %
K=100 %−I=100 %
HP= {1,98 ± 0 }cm
Jarak kaki (a)
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 1,98 0 0
2. 1,98 0 0
3. 1,98 0 0
∑ 5,94 0
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 2,9 0 0
2. 2,9 0 0
3. 2,9 0 0
∑ 8,7 0
x=∑ x
n=2,9
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0
I=∆ xx
×100 %=0 %
K=100 %−I=100 %
HP= {2,9 ± 0 }cm
5. Piknometer
mp kosong
x=∑ x
n=29
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0
I=∆ xx
×100 %=0 %
K=100 %−I=100 %
HP= {29 ± 0 }g
mp isi
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 29 0 0
2. 29 0 0
3. 29 0 0
∑ 87 0
N
Ox x−x ( x−x )2
1. 78,9 0 0
2. 78,9 0 0
3. 78,9 0 0
∑ 236,7 0
x=∑ x
n=78,9
∆ x=√∑ ( x−x )2
n (n−1 )=0
I=∆ xx
×100 %=0 %
K=100 %−I=100 %
HP= {78,9 ± 0 }g
BAB 5
PEMBAHASAN
Pengukuran adalah suatu kegiatan yang membandingkan dari benda yang diukur
langsung dengan beberapa skala asli pada alat ukur. Setiap pengukuran selalu dihinggapi oleh
ketidakpastian. Sumber ketidakpastian disebabkan adanya nilai skala terkecil (nst) alat ukur,
adanya ketidakpastian bersistem, dan keterbatasan pada pengamat.
Tanpa memberikan ketidakpastian suatu hasil pengukuran tidak banyak memberikan
informasi mengenai besaran yang diukur, mutu alat ukur dan ketelitian pengukuran.
Ketidakpastian suatu hasil pengukuran bisa memberikan informasi mengenai tingkat
kebenaran akan hasil pengukuran, mutu alat yang digunakan dan ketelitian pengukuran
tersebut.
Alat yang dapat digunakan dalam percobaan pengukuran dasar ini adalah alat ukur
jangka sorong, mikrometer sekrup, neraca Ohauss tiga lengan, spherometer, dan piknometer.
Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur panjang, diameter dalam, diameter luar, dan
kedalaman. Jangka sorong umumnya terdiri dari batang pengukur yang terbuat dari baja anti
karat yang dikeraskan, mempunyai rahang ukur tetap pada salah satu ujungnya dan bagian
yang bergerak mempunyai rahang ukur dan skala nonius. Umumnya ada dua macam skala
dibuat dalam batang, satuan dalam mm dan lainnya inchi. Perbedaan antara skala utama dan
skala nonius mempunyai tujuan untuk memungkinkan mengukur benda dengan lebih teliti
lagi. Mikrometer sekrup merupakan alat untuk mengukur ketebalan suatu benda yang
maksimal 2,5 cm. Mikrometer sekrup dapat mengukur dengan ketelitian 0,01 mm sampai
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
0,002 mm daripada jangka sorong memiliki ketelitian 0,1 mm. Mikrometer sekrup terdiri dari
bentuk dasar bingkai U dengan landasan tetap, pada cabangnya terdapat batang pengukur dan
pada ujungnya terdapat rahang bergerak. Tingkatan ukuran pada bidal pengukur dan pada
skala dapat dibaca sebagai jarak antara dua permukaan yang diukur. Gigi geser menjamin
meratanya tekanan dan menyebabkan pengukuran bebas dari sentuhan.
Neraca Ohauss tiga lengan merupakan alat untuk mengukur massa benda. Lengan-
lengan neraca memiliki skala yang berbeda. Lengan depan nilai skala 1 g, lengan tengah
sebesar 100 g, dan lengan belakang dengan skala 10 g. prinsip kerjanya adalah keseimbangan
kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang diukur dengan anak timbangan
yang digunakan. Ketelitian dari neraca ini yaitu 0,1 g. Spherometer adalah alat yang
digunakan untuk mengukur kelengkungan kaca sferis. Adapun bagian dari spherometer sebgai
berikut, yaitu tiga kaki luar, satu kaki tengah, skala utama, skala nonius yang terletak pada
penggang, dan sekrup permukaan. Dengan ketelitian 0,01 mm. piknometer adalah suatu alat
yang terbuat dari kaca yang digunakan untuk mengukur nilai massa jenis. Untuk menghitung
massa jenis dalam percobaan ini mengukur massa botol piknometer dengan neraca Ohauss.
Percobaan dengan menggunakan jangka sorong pengukuran tunggal mengukur balok
besi dengan nst 0,01 cm. Pengukuran pada balok pertama (kubus) didapatkan kesalahan relatif
0,25 %, presentase keberhasilan 99,75 %. Pada balok kedua menghitung masing-masing sisi
balok, panjang balok 5 cm, kesalahan relatif 0,1 %, dan keberhasilan 99,9 %, lebar balok
diperoleh 2,46 cm dan tinggi balok juga 2,46 cm menghasilkan kesalahan relatif 0,2 %
sehingga keberhasilan mencapai 99,8 %. Kemudian mengukur diameter luar dan diameter
dalam menggunakan rahang atas jangka sorong. Pada diameter luar diperoleh 2,2 cm,
kesalahan relatif 1,1 %, keberhasilan 98,9 %. Diameter dalam pipa diperoleh 1,7 cm,
kesalahan relatif 0,29 %, keberhasilan 99,71 %.
Percobaan menggunakan mikrometer sekrup dengan mengukur ketebalan bola besi.
Bola pertama diperoleh 8,415 mm dengan ketelitian alat ukur 0,01 mm, kesalahan relatif 0,06
% dan keberhasilan 99,94 %. Bola kedua diperoleh ketebalan 6,01 mm, kesalahan relatif
0,083 % dan keberhasilan 99,917 %.
Percobaan menggunakan neraca Ohauss dengan ketelitian 0,1 gram. Percobaan ini
mengukur massa balok dan kubus. Massa kubus diperoleh 90,6 g, kesalahan 0,055 % dan
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
keberhasilan 99,945 %. Dan massa balok diperoleh 259,5 g dengan kesalahan relatif 0,019 %
dan keberhasilan 99,981 %.
Percobaan dengan spherometer menghitung kelengkungan kaca sferis dengan
ketelitian 0,01 mm. Diperoleh 198 cm dengan kesalahan relatif 0,25 % dan keberhasilan 99,75
%. Pada percobaan terakhir digunakan untuk mengukur massa piknometer yang berisi air
untuk menghitung massa jenis air menggunakan neraca Ohauss. Diperoleh massa air sebesar
49,9 gram. Sehingga diperoleh massa jenis air 0,998 g/cm3. Dapat kita simpulkan dalam
teorinya massa jenis air 1 g/cm3 sehingga keberhasilan pengukuran mendekati 100 %.
Pada setiap pengukuran masing-masing alat ukur dilakukan pengukuran berulang
sebanyak tiga kali. Alat ukur menggunakan jangka sorong, mikrometer sekrup, dan neraca
Ohauss diperoleh harga yang berbeda-beda tiap mengamati skala. Sedangkan alat ukur
spherometer dan piknometer diperoleh harga yang sama. Dari percobaan lima alat ukur yang
berbeda-beda diperoleh prosentase keberhasilan antara 98 % sampai dengan 100 %. Dapat
kita tarik kesimpulan bahwa percobaan pengukuran dasar cukup berhasil dengan baik.
Ketidakpastian percobaan didapatkan dari proses pengamatan praktikan dalam membaca
skala, kualitas alat ukur yang baik, dan jumlah pengukuran yang berulang.
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
BAB 6
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Pengukuran merupakan suatu kegiatan yang membandingkan dari benda yang
diukur langsung dengan beberapa skala asli pada alat ukur.
2. Jangka sorong adalah alat yang digunakan untuk mengukur ukuran luar, dalam,
dan mengukur kedalaman dalam satuan mm dan inchi.
3. Mikrometer sekrup merupakan alat untuk mengukur ketebalan suatu benda dalam
satuan mm.
4. Neraca Ohauss tiga lengan untuk mengukur massa benda yang setiap lengannya
memiliki skala yang berbeda.
5. Spherometer adalah alat untuk mengukur kelengkungan permukaan sferis.
6. Piknometer digunakan untuk mengukur nilai massa jenis fluida.
6.2 Saran
1. Pengukuran harus dilakukan dengan kecermatan yang tinggi dan dilakukan dengan
alat yang sesuai agar hasil pengukuran meminimalisirkan kesalahan.
2. Sebelum melakukan pengukuran sebaiknya praktikan memahami betul dalam
membaca skala alat ukur agar data yang didapat akurat.
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
DAFTAR PUSTAKA
Anshar, Romadhon. 2009. Jangka Sorong dan Mikrometer.
http://www.romadhonssite.blogspot.com (diakses tanggal 22 November
2013).
Halliday. 2005. Dasar-Dasar Fisika Jilid 1. Tangerang: Binarupa Aksara.
Hikmah, Muhammad dkk. 2005. Eksperimen Fisika Dasar untuk Perguruan Tinggi.
Jakarta: Pranada Media.
Ishaq, M. 2007. Fisika Dasar Edisi 2. Yogyakarta: Graha Limu.
Kristanta, Arif. 2009. Asyiknya Belajar Fisika SMP.
http://www.Blogat.wordpress.com (diakses tanggal 22 November 2013).
Retno, Hasanah. 2004. Modul Fisika 01 Sistem Satuan dan Pengukuran. Jakarta:
BPPK.
Supriyanto. 2004. Fisika SMA untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.
Team Fisika Dasar. 2013. Petunjuk Praktikum Fisika Dasar. Jember: Laboratorium
Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Jember.
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013
LAMPIRAN
1. LEMBAR PENGAMATAN (2 HAL) ACC
2. LEMBAR PERHITUNGAN (9 LBR)
Laporan Praktikum Fisika Dasar – Fachrun Nisa’ Tatimma - 2013