puji syukur kami panjatkan kehadirat allah swt yang...

UNIVERSITAS

SRIWIJAYA

PENYUSUN TIM DOSEN PENDIDIKAN FISIKA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA

Website : pendidikanfisika.fkip.unsri.ac.id

PERCOBAAN-PERCOBAAN

1. PENGUKURAN &

KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN

2. PENGUKURAN DASAR

3. KECEPATAN RATA-RATA

4. GERAK LURUS BERUBAH

BERATURAN (GLBB)

5. PENGUKURAN GAYA

6. PENJUMLAHAN VEKTOR GAYA

7. HUKUM I & II NEWTON

8. KALORIMETER

9. KONSTANTA JOULE

10. HUKUM OHM

11. RANGKAIAN SERI & PARALEL

12. HUKUM KIRCHOFF

DASAR

ii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan berkahNya sehingga Praktikum Fisika Dasar untuk Jurusan Pendidikan

MIPA Prodi Fisika ini dapat diselesaikan.

Modul Praktikum Fisika Dasar ini menjadi acuan bagi mahasiswa Jurusan

Pendidikan MIPA FKIP Universitas Sriwijaya dalam melaksanakan praktikum

berdasarkan mata kuliah yang telah ditempuh , yaitu Fisika Dasar .

Pembahasan pada modul ini meliputi Pengukuran dan Ketidakpastian pada hasil

pengukuran, Pengukuran Dasar, Kecepatan Rata-rata, Gerak Lurus Berubah

Beraturan (GLBB), Pengukuran Gaya, Penjumlahan Vektor Gaya, Hukum I & II

Newton, Kalorimeter, Konstanta Joule, Hukum Ohm, Rangkaian Seri & Paralel dan

Hukum Kirchoff yang termasuk dalam dua belas modul kerja.

Penyusun menyadari bahwa modul ini masih jauh dari sempurna sehingga

segala bentuk masukan yang kontruktif sangat diharapkan dalam pengembangan

dan perbaikan modul praktikum fisika dasar ini di masa yang akan datang.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Indralaya, Januari 2018

Penyusun

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... ii

DAFTAR ISI ........................................................................................................................ iii

HAK, KETENTUAN DAN TATA TERTIB PRAKTIKUM ............................................ iv

DAFTAR ALAT MODULAR KIT .................................................................................... v

MODUL I ............................................................................................................................. 1

PENGUKURAN DAN KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN .................................... 1

MODUL II ............................................................................................................................ 11

PENGUKURAN DASAR ................................................................................................... 11

MODUL III .......................................................................................................................... 21

KECEPATAN RATA-RATA ............................................................................................. 21

MODUL IV .......................................................................................................................... 23

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB) ...................................................... 23

MODUL V ........................................................................................................................... 25

PENGUKURAN GAYA ..................................................................................................... 25

MODUL VI .......................................................................................................................... 27

PENJUMLAHAN VEKTOR GAYA ................................................................................. 27

MODUL VII ......................................................................................................................... xx

HUKUM I DAN II NEWTON ........................................................................................... xx

MODUL VIII ....................................................................................................................... xx

KALORIMETER .................................................................................................................. xx

MODUL IX .......................................................................................................................... xx

KONSTANTA JOULE ........................................................................................................ xx

MODUL X ............................................................................................................................ xx

HUKUM OHM.................................................................................................................... xx

MODUL XI .......................................................................................................................... xx

RANGKAIAN SERI DAN PARALEL .............................................................................. xx

MODUL XII ......................................................................................................................... xx

HUKUM KIRCHOFF ......................................................................................................... x

iv

HHAAKK,, KKEETTEENNTTUUAANN DDAANN TTAATTAA TTEERRTTIIBB

PPRRAAKKTTIIKKUUMM

HAK PRAKTIKAN :

1. Tiap praktikan menerima Modul Praktikum 2. Menggunakan fasilitas peralatan fisika selama melaksanakan

materi praktikum sesuai jadwal dan kelompok yang telah ditentukan. 3. Menerima materi sesuai dengan modul yang telah disusun. 4. Menerima pengarahan/bimbingan/asistensi baik dalam pembuatan tugas,

penyampaian materi maupun penyusunan laporan.

KETENTUAN PRAKTIKUM

1. Praktikan adalah mahasiswa/i Jur. Pendidikan MIPA FKIP UNSRI yang sedang/telah mengambil mata kuliah Fisika Dasar, serta telah memenuhi semua persyaratan yang telah ditetapkan.

2. Kelompok Praktikum telah ditentukan oleh Dosen pembimbing Praktikum dan diharapkan tiap anggota kelompok dapat bekerja sama dengan baik.

3. Penggunaan peralatan praktikum harus sesuai dengan petunjuk penggunaannya.

4. Peminjaman peralatan harus atas persetujuan Dosen Pembimbing Praktikum tersebut.

5. Kelalaian pada poin 3 dan 4 yang mengakibatkan kerusakan pada alat, akan berakibat praktikan bertanggung jawab terhadap perbaikan peralatan yang rusak tersebut.

6. Semua hasil praktikum harus diserahkan pada Dosen Pembimbing.

TATA TERTIB PRAKTIKUM

1. Praktikan diwajibkan hadir tepat pada jadwalnya. Keterlambatan lebih dari 5 menit mengakibatkan tidak boleh mengikuti praktikum pada jadwal tersebut.

2. Praktikan tidak boleh keluar dari laboratorium tanpa seizin Dosen Praktikum yang bertugas.

3. Praktikan diwajibkan mempersiapkan diri sebelum mengikuti praktikum dengan membaca, memahami materi, menunjukkan tugas yang telah di asistensikan kepada Dosen Praktikum.

4. Bagi kelompok praktikum yang belum membuat tugas ataupun tugas tersebut belum diasistensikan kepada Dosen Praktikum pada saat praktikum berlangsung maka kelompok tersebut tidak diijinkan untuk mengikuti praktikum pada jadwal yang ditentukan.

5. Pada saat pelaksanaan praktikum diharapkan untuk : Memakai jas laboratorium (pakaian sopan, rapi dan berkerah (bukan

jaket)

v

Memakai sepatu tertutup, tidak diperkenankan memakai sandal, jika sepatu sandal harus berkaos kaki.

Tidak merokok, makan, minum dan mengerjakan tugas lain yang tidak berhubungan dengan Praktikum Fisika Dasar.

Mengikuti kegiatan praktikum dengan baik, tertib dan menjaga kebersihan laboratorium.

6. Setiap kali praktikum harus mengisi daftar hadir yang telah disediakan 7. Praktikan dianggap gugur apabila :

Tidak mengikuti salah satu kegiatan praktikum yang telah dijadwalkan. Tidak melakukan asistensi tiap modul. Tidak mengikuti pre tes post test. Tidak mengumpulkan laporan akhir sampai batas waktu yang

sudah ditentukan.

IInnddrraallaayyaa,, JJaannuuaarrii 22001188

KKeeppaallaa LLaabboorraattoorriiuumm

PRAKTIKUM FISIKA DASAR

vi

DAFTAR ALAT MODULAR KIT


vii


viii


ix


x


1

MODUL I

PENGUKURAN DASAR DAN KETIDAKPASTIAN

PADA HASIL PENGUKURAN

1. Tujuan Percobaan 1. Mampu menggunakan beberapa alat ukur dasar 2. Menentukan ketidakpastian pada hasil pengukuran dan hasil percobaan 3. Menjelaskan arti statistik hasil percobaan 4. Memahami pengertian Angka Berarti (AB) 5. Menggunakan jangka sorong, mikrometer dan Neraca Ohaus 6. Mencari besaran turunan (dalam modul ini : volume dan massa jenis) 7. Mengungkapkan hasil perhitungan lengkap dengan ketidakpastiannya

2. Peralatan dan Bahan 1. Voltmeter 6. Mikrometer sekrup 2. Ampermeter 7. Neraca Ohaus 3. Stopwatch 8. Mistar / penggaris 4. Busur derajat 9. Balok aluminium 5. Jangka sorong 10. Kelereng

3. Teori 3.1 Ketidakpastian Dan Sumbernya 3.1.1 Ketidakpastian yang ditimbulkan oleh adanya Nilai Skala Terkecil (NST) Alat Ukur

Setiap alat ukur mempunyai skala terkecil yang merupakan keterbatasannya. Karena itu, hasil pengukuran dengan membaca skala pada alat ukur hanya dapat dipastikan hingga batas (jumlah angka) tertentu saja. Inilah salah satu sumber ketidakpastian yang tak terelakkan.

Contoh : pengukuran panjang batang dengan sebuah penggaris plastik biasa hanya dapat memberi hasil pasti sampai skala terkecilnya, yaitu milimeter. Jika ternyata panjang batang lebih dari 9,4 cm tetapi kurang dari 9,5 cm, kita dapat menambahkan satu angka lebih pada 9,4 cm, misalnya 9,45 cm. Angka 5 yang terakhir itu kita peroleh hanya dengan perkiraan saja. Tidak pasti, jadi mengandung ketidakpastian. Bila pengukuran hanya dilakukan satu kali (pengukuran tunggal), maka ketidakpastian pada pengukuran tersebut diperkirakan berdasarkan skala terkecil.

Misalkan : jarak antara garis skala terkecil +1 mm dan jarum petunjuk untuk membaca tidak begitu bagus, dalam hal ini biasanya ketidakpastian x dari besaran x yang diukur diambil.

x = ½ NST alat ukur (1)

contoh : NST satu mili Ampermeter = 1 mA

maka : x = 0,5 mA

Jika alat ukur mempunyai skala terkecil yang jaraknya goresannya agak besar, goresannya ± tajam (tipis) begitupula jarum petunjuknya halus, maka ketidakpastian pada pembacaan alat ini dapat lebih kecil dari ½ NST. Misalnya :


2

Δх = 1/5 NST alat ukur (2)

Dalam penetapan nilai Δх kita harus yakin 100%, bahwa nilai yang sebenarnya terletak antara

( х – Δх ) dan ( х + Δх ).

Hasil pengukuran tersebut dituliskan sebagai berikut :

Х = ( xo ± Δх ) satuan yang sesuai, dengan x adalah besaran yang diukur

xo = nilai besaran yang diperoleh dari pengukuran tunggal

Δх = ketidakpastian pada pengukuran tunggal yang berasal dari NST.

Δх = 1

2 atau

1

5 atau ......... NST alat ukur yang digunakan, dengan keyakinan 100% bahwa x

teletak antara ( xo - Δх ) dan ( xo + Δх ).

Tugas :

Pelajarilah mengenai alat-alat ukur dasar mekanika terutama mengenai jangka sorong dan mikrometer sekrup. Jawablah pertanyaan berikut ini :

a. Jangka sorong dan banyak alat ukur lainnya dilengkapi dengan skala nonius. Apakah gunanya nonius pada alat ukur semacam ini ?

b. Jelaskanlah (dengan gambar) suatu contoh cara membaca suatu besaran yang diukur dengan alat ukur panjang yang menggunakan nonius, dimana panjang nonius sama dengan 19 skala terkecil alat (mm) dan nonius tersebut dibagi menjadi 20 bagian !

c. Berapa mm kah selisih panjang satu skala utama alat ukur dan satu skala nonius pada soal b.?

d. Berikanlah suatu contoh penulisan hasil pengukuran panjang yang menggunakan jangka sorong tersebut diatas lengkap dengan ketidakpastiannya

e. Ungkapkanlah keistimewaan sebuah mikrometer sekrup sebagai alat ukur mengukur panjang. Berikanlah suatu contoh hasil pengukuran dengan mikrometer sekrup beserta ketidakpastiannya.

3.1.2 Ketidakpastian Bersistim

Ketidakpastian bersistim dapat disebut sebagai kesalahan. Kesalahan tersebut dapat diperbaiki sebelum pengukuran dilaksanakan, jika tidak memungkinkan, usahakan untuk mengoreksi kesalahan ini pada hasil akhir pengukuran.

Diantara nya kesalahan yang sering terjadi adalah :

a. Kesalahan kalibrasi Untuk memperoleh hasil yang lebih baik, jika mungkin lakukanlah pengkalibrasian

ulang alat yang akan digunakan. Untuk itu diperlukan alat standar yang penunjukkannya jauh lebih terjamin kebenarannya. Caranya adalah dengan membuat catatan (atau grafik) yang menyatakan berapa hasil bacaan alat standar untuk setiap langkah yang ditunjukkan oleh alat yang digunakan. Untuk mengoreksi hasil bacaan pengukuran, digunakan alat tersebut.

Contoh : terbaca arus 2,5 A. Sedangkan hasil kalibrasi menunjukkan 2,5 A sesuai dengan 2,8 A pada alat standar. Maka nilai yang digunakan sebagai hasil pengukuran adalah 2,8 A.


3

b. Kesalahan Titik Nol

Pada alat ukur yang baik kesalahan ini dapat dikoreksi dengan memutar tombol pengatur kedudukan (penunjukan) jarum agar dimulai dengan menunjuk tepat angka nol. Jika tidak, anda harus membuat catatan penunjukan awal jarum tersebut dan kemudian mengkoreksi semua hasil bacaan (pengamatan) skala dengan kesalahan titik nol tersebut.

c. Kesalahan Paralaks Timbul akibat kesalahan arah pandang sewaktu membaca skala.

3.1.3 Ketidakpastian Acak

Ketidakpastian ini bersumber dari keadaan atau gangguan yang sifatnya acak menghasilkan ketidakpastian acak. Penyebabnya, diantaranya adalah gerakan molekul udara (gerak brown), fluktuasi tegangan listrik, bising elektronik. Semuanya sering diluar kemampuan kita untuk mengendalikannya. Untuk pengukuran yang teliti harus diusahakan, misalnya, ruang yang tertutup (mengurangi pengaruh angin), sumber tegangan yang berkualitas tinggi (yang menjamin tidak terjadi fluktuasi yang tinggi), dan sebagainya.

3.1.4 Keterbatasan Kemampuan/Keterampilan Pengamat Harus pula disadari bahwa alat yang bermutu tinggi belum menjamin hasil pengukuran

yang bermutu tinggi pula, karena jika itu melibatkan si pengamat sebagai yang mengamati langsung atau yang mengatur segala sesuatu yang terkait dengan pengukuran tentulah keterampilan, ketajaman mata, dan kemampuan lain dari si pengamat itu ikut memberi andil pada mutu hasil pengukuran. Dengan kata lain, pengamat merupakan salah satu sumber kesalahan atau ketidakpastian.

3.2 Ketidakpastian Pada Pengukuran Berulang Secara intuitif kita merasakan bahwa keyakinan kita akan benarnya hasil pengukuran

meningkat bila pengukuran itu dilakukan berulang. Jika hasil pengukuran yang dilakukan berulang tidak banyak bedanya satu sama lainnya, kita lebih yakin bahwa nilai sebenarnya yang kita peroleh itu berada dalam daerah sempit sekitar hasil pengukuran itu. Semakin banyak diulang dan ternyata hasilnya masih tidak banyak berbeda, semakin meningkat pula kepercayaan kita akan hasil yang diperoleh.

Sekarang, masalahnya nilai mana yang harus kita gunakan sebagai hasil pengukuran tersebut dan berapa pula ketidakpastiannya, serta apapula arti yang terkait dengan ketidakpastian tersebut. Untuk ini, ilmu statistika membantu kita memecahkannya.

Dibawah ini diberikan beberapa hal yang penting sehubungan dengan percobaan (latihan) yang akan kita lakukan di laboratorium.

3.2.1 Nilai Rata-rata

Misalkan kita melakukan N kali pengukuran besaran x dengan hasil x1, x2, x3, ..... xn

kesimpulan nilai x ini merupakan suatu sampel dari populasi besaran x. Dari sampel ini kita tidak mungkin memperoleh nilai sebenarnya, yaitu x, nilai yang dipandang terbaik terhadap nilai x0 adalah nilai rata-rata sampel yang ditentukan sebagai berikut :


4

(3)

Contoh : x1 = 3 mA; x2 = 4 mA dan x3 = 3 mA

3.2.2 Ketidakpastian pada Nilai Rata-rata, Deviasi Standar

Salah satu besaran yang banyak digunakan sebagai ketidakpastian pada nilai rata-rata adalah Deviasi Standar yang ditentukan sebagai berikut :

(4)

Contoh : x1 = 3; x2 = 4 dan x3 = 3

Hasil pengukuran untuk contoh ini, dituliskan sebagai berikut :

3.2.3 Arti Deviasi Standar Sebagai Ketidakpastian pada Pengukuran Berulang

Dari contoh di 3.2.1 dan 3.2.2, dapat kita lihat bahwa selang antara ( �̅� – Δx ) dan

( �̅� + Δx ) yaitu 3,0 dan 3,6 tidak mencakup semua nilai pengukuran. Jelas kita tidak dapat

yakin 100% bahwa perbedaan antara nilai �̅� dan x0 telah dicakup oleh Δx arti statistik untuk

ketidakpastian ini adalah : ada keyakinan 68% bahwa simpangan x tidak lebih dari Δx ( S�̅� ).

3.2.4 Ketelitian Pengukuran dan Ketidakpastian Relatif

Ketidakpastian Δх seperti yang dikemukakan di atas disebut ketidakpastian mutlak. Ketidakpastian ini telah dapat memberi informasi mengenai mutu alat ukur yang digunakan, tetapi belum mengungkapkan mutu pengukuran. Jelas akan berbeda mutu pengukuran yang menghasilkan ketidakpastian untuk mengukur panjang yang nilainya sekitar 1000 cm dengan nilainya beberapa cm saja.


5

Untuk menyatakan KETELITIAN PENGUKURAN yang menggambarkan MUTU

PENGUKURAN tersebut digunakan :

KETIDAKPASTIAN RELATIF = ∆×

× (5)

Semakin kecil ∆×

× semakin tinggi ketelitian pengukuran tersebut.

Contoh : X = ×̅ ± Δх = 3,3 ± 0,3

Dapat ditulis x = 3,3 ± 9% dengan ∆×

× =

0,3

3 = 9%

3.2.5 Angka Berarti (AB)

Bila hasil perhitungan �̅� = 10/3 dituliskan dalam desimal, berapa angka yang wajar dituliskan? Apakah 3 atau 3,3 atau 3,33 atau seterusnya? Untuk menentukannya harus kita perhatikan ketidakpastiannya.

Ketidakpastian sebaiknya hanya dituliskan dengan satu angka saja misalnya Δх = 1/3 = 0,3.

Tentukanlah tidak ada artinya kita menuliskan �̅� = 3,33 sedangkan ketidakpastiannya adalah

0,3. Dalam contoh ini kita gunakan dua angka berarti saja untuk �̅� , yaitu :

Suatu aturan praktis dapat digunakan, yaitu :

Jumlah AB = 1 – log ∆𝑥

𝑥 (6)

Contoh : ∆𝑥

𝑥 ≅ 10% gunakan 2 angka berarti

≅ 1% gunakan 3 angka berarti

≅ 0,1% gunakan 4 angka berarti

Tugas :

Diberikan hasil pengukuran berulang xi = 5,2 ; 5,3 ; 4,9 ; 5,4 ; 5,2 ; 5,4 ; dan 5,3

a. Tentukan nilai rata – ratanya b. Tentukan deviasi standarnya c. Tentukan ketidakpastian relatifnya d. Jelaskan berapa angka berarti pada hasil pengukuran tersebut e. Tuliskan hasil pengukuran lengkap dengan ketidakpastiannya

3.3 Ketidakpastian Besaran yang Merupakan Fungsi dari Besaran Lain

Banyak besaran yang ditentukan melalui hubungannya dengan besaran lain yang

sudah diketahui (diukur atau ditentukan sebelumnya). Misalnya, V = P L T dan 𝜌 = 𝑀

𝑉 Dalam

hal ini yang diukur adalah P, L, T dan M . Ada dua kemungkinan cara memperoleh besaran – besaran tersebut dari pengukuran, misalnya :

1) Panjang P diukur satu kali denga hasil

P = ( P ± ΔP ) satuan = hasil bacaan pada alat ukur


6

ΔP = Ketidakpastian dari NST Arti statistiknya : Yakin 100% panjang yang sebenarnya terletak antara (P – ΔP) dan (P + ΔP)

2) Panjang P diukur berulang dengan hasil

P = (�̅� ± ΔP) satuan

�̅� = ∑𝑃𝑖

𝑁 = nilai rata-rata, 𝑃𝑖 = hasil masing – masing pengukuran

N = jumlah pengukuran

ΔP = 𝑆�̅� = deviasi standar �̅�

Arti statistiknya : yakin 68% selisih �̅� dengan nilai sebenarnya 𝑃0 tidak lebih dari 𝑆�̅�

Karena perbedaan cara memperoleh besar dan ketidakpastian ini terkait pula dengan arti statistik yang berbeda, maka cara menentukan ketidakpastian ini besaran yang akan ditentukan tersebut dibedakan sesuai dengan 3 kasus berikut :

3.3.1 Semua Besaran Ditentukan melalui Pengukuran Tunggal (Ketidakpastiannya berasal dari NST)

Secara umum hubungan besaran yang akan ditentukan denganlainya dapat dituliskan sebagai berikut : V = V(P, L, T) Bila P, L, dan T diperoleh dari pengukuran tunggal dengan hasil :

P = P ± ΔP

L = L ± ΔL

T = T ± ΔT

Maka ketidakpastian ΔV dari besaran V ditentukan sebagai berikut :

ΔV =|𝜕𝑉

𝜕𝑃|P,L,T |∆𝑃|+ |

𝜕𝑉

𝜕𝐿|P,L,T |∆𝐿|+ |

𝜕𝑉

𝜕𝑇|P,L,T |∆𝑇| (7)

Contoh : V = P L T

|𝜕𝑉

𝜕𝑃|P,L,T = LT ; |

𝜕𝑉

𝜕𝐿|P,L,T = PT dan |

𝜕𝑉

𝜕𝑇|p,l,t = PL

Maka : ΔV = LT(ΔP)+PT(ΔL)+PL(ΔT)

∆𝑉

𝑉 =

∆𝑃

𝑃 +

∆𝐿

𝐿 +

∆𝑇

𝑇

Tugas :

Jika dari pengukuran tunggal diperoleh panjang P = (7,24 ± 0,02) cm, lebar L = (3,43 ± 0,02) cm dan tinggi T = (1,523 ± 0,002) cm sebuah balok. Tentukanlah :

a. Ketidakpastian mutlak dan relatif volume benda b. Berapa angka berarti volume anda?


7

c. Tuliskanlah hasil penentuan volume benda d. Jelaskan arti statistik hasil penentuan ini

3.3.2 Semua Ketidakpastian Adalah Deviasi Standar (Dari Pengukuran Berulang)

Misalkan V = V(P,L,T) ditentukan dengan pengukuran P,L, dan T berulang kali sehingga diperoleh :

P = �̅� ± ΔP

L = �̅� ± ΔL

T = �̅� ± ΔT

�̅� , �̅� , dan �̅� adalah nilai rata-rata P, L dan T; sedangkan ΔP, ΔL , dan ΔT adalah deviasi

standar. Maka ketidakpastian ΔV = 𝑆𝑉 = deviasi standar untuk V ditentukan sebagai berikut :

Contoh : V = P L T

Tugas :

Dari pengukuran berulang diperoleh nilai rata–rata panjang, lebar dan tinggi balok beserta deviasi standarnya sebagai berikut:

P 7 ,245 0,003 cm

L 3,432 0,002cm

T 1.5230 0,0003cm

Tentukanlah: a. Ketidakpastian (deviasi standar) volume benda dan ketidakpastian relatifnya. b. Tuliskan hasil penentuan volume balok (beserta ketidakpastian relatifnya) c. Jelaskan arti statistik dari hasil yang anda peroleh di b.

3.3.3. Sebagian Ketidakpastian adalah Deviasi Standar dan Sebagian Lagi dari NST

Karena ketidakpastian yang berasal standar mempunyai arti statistika yang berlainan, harus diadakan penyesuaian terlebioh dahulu. Karena ketidakpastian yang berasal dari NST menghasilkan tingkat kepercayaan 100% sedangkan deviasi standarnya hanya 68% maka untuk mengubah ketidakpastian yang berasal dari NST menjadi (diperlukan sebagai) deviasi standar, harus dikalikan dengan 2/3.

Contoh : Massa diukur satu kali dengan hasil M = M ± ΔM

ΔM = ketidakpastian = 1

2 NST


8

Maka : SM = 2

3 ΔM

Misalkan, besaran bergantung pada besaran M dan V, secara umum dapat ditulis :

Ketidakpastian 𝜌 ditentukan seperti pada bagian 3.3.2 dengan hasil sebagai berikut :

Tugas :

Bila pada Tugas sebelumnya ditambahkan hasil pengukuran massa m = (21,52 ± 0,01) gram (pengukuran tunggal).

a. Tentukanlah ketidakpastian (deviasi standar) rapat massa balok dan ketidakpastian relatifnya dan jumlah angka berarti yang dapat digunakan untuk menuliskan hasil pengukuran rapat massa tersebut.

b. Jelaskan arti statistik hasil ini.

4. Tugas Di Laboratorium 1. Serahkanlah tugas rumah anda kepada dosen pembimbing praktikum yang bertugas 2. Jawablah tes awal yang diberikan oleh dosen pembimbing praktikum 3. Pinjamlah alat – alat yang diperlukan dalam modul ini. 4. Tentukan NST dari :

a. Mistar b. Busur derajat c. Voltmeter d. Ampermeter e. Stopwatch


9

5. Pelajarilah cara membaca hasil pengukuran dengan jangka sorong dengan menggunakan noniusnya. a. Ambil mistar , kemudian tentukan nilai skala utama yang paling kecil dari jangka

sorong b. Hitunglah banyaknya skala nonius c. Katupkanlah jangka sorong anda rapat-rapat (jangan paksakan), perhatikan kunci

yang harus ditekan agar dapat menggerakan bagian yang dapat digeser. Pada kedudukan ini catatlah penunjukan nonius terakhir terhadap skala utama

d. Tentukanlah skala noniusnya e. Tentukanlah NST jangka sorong

6. Pelajarilah cara membaca hasil pengukuran dengan mikrometer sekrup a. Ambil mikrometer sekrup, kemudian tentukan nilai skala mendatar yang paling kecil

dari mikrometer b. Hitunglah banyak skala berputar c. Putar tromol hingga skala berputar menunjuk nol skala mendatar dan skala mendatar

juga menunjuk nol skala berputar d. Putar kembali tromol satu kali putaran penuh, kemudaian catat berapa skala mendatar

yang keluar e. Dari data di atas, tentukanlah satu nilai skala berputar f. Putar kembali hingga tromol berbunyi satu. Catat penunjukan skala berputar dan skala

mendatar. Penunjukan ini disebut kesalahan titik nol (jika kedua skala tidak tepat nol). Tentukan kesalah titik nol-nya. Ingat! Tandanya ada yang positif dan ada yang negatif.

7. Ukurlah panjang dan lebar balok dan jangka sorong, masing-masing satu kali. Tentukan ketidakpastian relatifnya masing-masing. Laporkan hasil pengukuran lengkap dengan ketidakpastiannya.

8. Ukurlah diameter kelereng dengan mikrometer sekrup, masing-masing satu kali. Tentukan ketidakpastian relatifnya. Laporkan hasil pengukuran lengkap dengan ketidakpastiannya.

9. Ukurlah tebal balok dengan mikrometer sekrup satu kali. Tentukan ketidakpastian relatifnya. Tulislah hasil pengukuran lengkap dengan ketidakpastiannya dengan memperhatikan AB yang digunakan.

10. Tentukanlah volume balok dan kelereng dari hasil pengukuran di nomor 7,8 dan 9. Tentukanlah ketidakpastian mutlak dan ketidakpastian relatif. Tuliskan lah hasil penentuan volume benda tersebut lengkap dengan ketidakpastiannya dengan memperhatikan jumlah angka berarti.

Tugas berikutnya :

a. Ukurlah panjang, lebar dan tinggi balok serta diameter kelereng masing-masing 5 kali b. Tentukanlah nilai rata-ratanya c. Tentukanlah ketidakpastian (deviasi standar) masing-masing besaran tersebut d. Tentukan pula ketidakpastian relatifnya masing-masing e. Tentukanlah volume balok dan kelereng beserta ketidakpastian mutlak dan relatifnya.

Tulislah hasil perhitungan volumenya lengkap dengan ketidakpastian mutlaknya. f. Bandingkanlah ketelitian hasil penentuan volume di percobaan sebelumnya.

Tugas berikutnya :

1. Pelajarilah cara penggunaan neraca ohaus untuk menimbang balok dan kelereng. Catatlah hal-hal yang perlu diperhatikan pada neraca tersebut. Berapak NST-nya (massa beban terkecil?)


10

2. Timbanglah balok dan kelereng masing-masing satu kali. Tuliskan dengan ketidakpastiannya a. Gunakan hasil pengukuran di atas dan penentuan volume di percobaan diatas untuk

menentukan rapat massa balok b. Tentukan ketidakpastian mutlak dan relatifnya c. Tuliskan hasil penentuan rapat massa balok lengkap dengan ketidakpastiannya

mutlaknya, dengan mengingat angka berarti d. Jelaskan arti statistik hasil diperoleh.


11

PENGUKURAN DASAR


12


13


14


15


16


17


18


19


20


21


22


23


24


25


26


27


28

puji syukur kami panjatkan kehadirat allah swt yang...

Documents