Laporan Praktikum Fisika Tentang Pengukuran
BAB I
PENDAHULUAN
Kegiatan
mengukur merupakan pendahuluan pembelajaran fisika yang sangat penting.
Mengukur pada hakekatnya membandingkan suatu besaran yang belum diketahui
nilainya dengan besaran lain yang sudah diketahui nilainya sebagai satandar.
Untuk keperluan tersebut diperlukan alat ukur, yaitu sebuah alat untuk
menentukan nilai atau besaran dari suatu kuantitas atau variable.
Sebelumnya ada baiknya jika kita mengingat definisi pengukuran atau mengukur itu sendiri. Mengukur adalah membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang telah disepakati. Misalnya untuk mengukur diameter sebuah koin maka kita bisa menggunakan jangka sorong. Dalam hal ini besaran yang dibandingkan adalah panjang dari diameter koin tersebut. Sedangkan besaran pembandingnya adalah centimeter.
Oleh
karena itu sangatlah penting dalam pengukuran kita mengetahui alat-alat ukur
yang sesuai dengan besaran-besaran serta satuannya.
1.1 Tujuan Percobaan
- Mempelajari dan menggunakan alat-alat ukur
- Menentukan volume dan massa jenis zat padat
- Menggunakan teori ketidakpastian
1.2 Dasar Teori
Besaran dan Satuan
Besaran
dalam fisika diartikan sebagai sesuatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai
besaran (besar) dan satuan. Sedangkan satuan adalah sesuatu yang dapat
digunakan sebagai pembanding dalam pengukuran. Satuan Internasional (SI)
merupakan satuan hasil konferensi para ilmuwan di Paris, yang membahas tentang
berat dan ukuran. Berdasarkan satuannya besaran dibedakan menjadi dua, yaitu
besaran pokok dan besaran turunan.
·
Besaran
Pokok
Besaran
pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran yang
lain. Satuan besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebih
dahulu berdasarkan kesepakatan para ilmuwan. Besaran pokok bersifat bebas,
artinya tidak bergantung pada besaran pokok yang lain.
Dimensi
suatu besaran adalah cara besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran
pokoknya. Pada sistem Satuan Internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang
berdimensi, sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara
penulisan dimensi dari suatu besaran dinyatakan dengan lambang huruf tertentu
dan diberi tanda kurung persegi.
No.
|
Besaran
|
Satuan
|
Lambang
satuan
|
1
|
Panjang
|
Meter
|
m
|
2
|
Massa
|
Kilogram
|
Kg
|
3
|
Suhu
|
Kelvin
|
K
|
4
|
Waktu
|
Sekon
|
S
|
5
|
Intensitas Cahaya
|
Kandela
|
Cd
|
6
|
Mol Jat
|
Mol
|
Mol
|
7
|
Kuat arus
|
Ampere
|
A
|
Berdasarkan table bahwa dapat diketahui dimensi tertentu
dari suatu benda, misalkan untuk mengetahui Volume zat padat jika bentuknya
beraturan, maka akan memiliki panjang, lebar, tinggi, diameter dan sebagainya.
- Pengukuran cara statis
Untuk
mengukur volume zat padat yang teratur bentuknya dapat dilakukan secara tidak
langsung dengan mengukur perubah (variabel) yang membangunnya (volume)
Perhitungan Volume balok dilakukan dengan cara mengukur
panjang lebar dan tinggi dari balok itu sehingga :
V balok = P x L xT
Dengan;
P = panjang balok
L = lebar balok
T = tinggi balok
Sedangkan untuk volume silinder pejal dapat juga
dilakukan dengan mengukur diameter dan panjang silinder itu sehingga:
V silinder = π (d/2)2 x p
= ¼ π r2
.p
Dengan;
d = diameter silinder
p = panjang silinder
r = jari-jari silinder
- Pengukuran scara dinamis
Cara
pengukuran ini digunakan jika benda yang ingin kita ukur memiliki bentuk yang
tidak beraturan, dengan menghitung selisih massa benda di udara dengan di dalam
air
V = Mu – Ma
Dengan ;
Mu = Massa udara
Ma = Massa air
Lalu bias dihubungkan dengan
ρ = M/V
Dengan ;
ρ = massa jenis (gr/cm3)
M = massa zat (gr)
V = volume zat (cm3)
Pernyataan diatas berdasar pada Hukum Archimmides, yang
berbunyi:
“setiap benda yang
tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mendapat gaya ke atas
sebesar beratfluida yang dipindahkan oleh benda itu”.
Melalui pemahaman ini kita akan membandingkan harga massa
jenis yang dihitung secara konfensional (hitung massa dan volume) dan dengan
menerapkan hukum Archimides.
Secara
sistematis, hukum archimedes dapat ditulis sebagai berikut :
FA = ρa Va g
FA = gaya angkat ke atas pada benda (N)
ρ a = massa jenis zat cair (kg/m3)
Va = volume zat cair yang terdesak (m3)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
FA = ρa Va g
FA = gaya angkat ke atas pada benda (N)
ρ a = massa jenis zat cair (kg/m3)
Va = volume zat cair yang terdesak (m3)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
BAB II
Adapun alat dan bahan yang kami gunakan pada percobaan
kali ini antara lain
2.1 Alat-alat
o Jangka sorong
Alat ini dipakai untuk mengukur
suatu benda yang ukurannya kecil, dapat digunakan untuk mengukur panjang benda,
kedalaman beda, serta dapat mengukur diameter suatu benda. Ketelitian alat ini
mencapai 0,05 mm
Milimeter skrup
Yaitu sebuah alat yang diperuntukkan untuk mengukur benda yang ukurannya sangat kecil, biasanya dipakai untuk mengukur tebal sebuah uang logam, tebal buku dsb. Ketelitian alat ini mencapai 0,01 mm
o
o Gelas Ukur (bejana gelas)
o Thermometer
o Barometer
o Bangku penumpu
2.2 Bahan
·
Air
·
Benda-benda
yang diukur
BAB
III
METODE PERCOBAAN
METODE PERCOBAAN
Cara
StatiPercobaan Benda Ke-1 (Mencari Volume dan
Massa Balok)
Balok
yang diukur adalah balok berjenis Alumunium. Ukur mulai dari Panjang, Lebar kemudian
tinggi balok dengan melakukan 5 kali percobaan di berbagai tempat yang berbeda
dengan menggunakan jangka sorong dan milimeter sekrup (Millimeter skrup
digunakan untuk mengukur lebar dan
tinggi balok). Sedangkan untuk pengukuran massa, percobaan yang dilakukan hanya
1 kali. Kemudian masukkanlah percobaan itu kedalam table yang telah ditentukan,
kemudian cari pula ketelitian percobaan pada tiap massa jenis benda dengan
rumus : x
100%
Dimana ρ literatur = massa jenis benda sesuai dengan harga yang
ditentukan (sesuai
literatur
)
ρ percobaan = adalah hasil pehitungan massa
jenis yang didapat dari
percobaan
Percobaan
Benda ke-2 (Mencari Volume dan Massa
Besi Silinder)
Dimana ρ literatur = massa jenis benda sesuai dengan harga yang
ditentukan (sesuai literatur)
ρ percobaan = adalah hasil pehitungan massa
jenis yang didapat dari
percobaan
o Cara
Dinamis
o Percobaan Benda ke-3 (Mencari Volume dan Massa sebuah kunci)
Kunci
yang digunakan adalah sebuah kunci pintu, dapat diprediksikan sebelumnya bahwa
kunci terbuat dari bahan campuran Besi benda padat yang lain. Pengukuran volume
dilakukan dengan menggunakan bejana gelas dan air. Dan untuk mengetahui massa
dilakukan dengan menggunakan neraca. Yang kemudian dicari selisihnya antara
massa ketika diukur di udara dengan massa ketika diukur di dalam air. Kemudian masukkanlah percobaan itu kedalam
table yang telah ditentukan kemudian cari pula ketelitian percobaan pada tiap
massa jenis benda dengan rumus :
x
100%
Dimana ρ literatur = massa jenis benda sesuai dengan harga yang
ditentukan (sesuai
literatur
)
ρ percobaan = adalah hasil pehitungan massa
jenis yang didapat dari
percobaan
Ø Percobaan
Pengukuran Suhu, kelembaban, dan tekanan udara dalam ruangan
Catatlah suhu ruang,
kelembaban, serta tekanan udara sebelum dan sesudah melakukan percobaan dengan
menggunakan thermometer dan barometer , kedalam table yang telah
disediakan.
Kelembaban
udara dapat dihitung dari pengurangan antara suhu ukur yang berwarna merah
(kiri) dengan yang berwarna biru (kanan), kemudian ubah ke dalam % melalui
ketentuan yang terdapat di tabel thermometer.
BAB
IV
DATA
PENGAMATAN
Berdasarkan pengamatan dan percobaan
yang telah dilakukan pada hari Selasa 18 Oktober 2011, maka didapatkan dilaporan
hasilnya sebagai berikut :
1. Tabel pengamatan keadaan suhu ruangan (lab.Fisika- universitas
Pakuan)
Keadaan Ruangan
|
P (cm)Hg
|
T (oC)
|
C (%)
|
Sebelum
Percobaan
|
74,7
|
29o
|
71%
|
Sesudah
Percobaan
|
74,7
|
30o
|
65%
|
Keterangan tambahan: waktu
pengukuran sebelum percobaan pertama sekitar pukul 08:00 wib dan pengukuran
sesudah percobaan sekitar pukul 10:30
2 Tabel
pengamatan pada pengukuran Balok (Alumunium)
Diketahui : literatur = 2,7 gr/cm3
Massa
alumunium = 12,3 gr
No
|
P (cm)
|
L (cm)
|
T (cm)
|
V (cm3)
|
(gr/cm3)
|
1
|
3,085
|
1,490
|
0,997
|
4,58
|
2,685
|
2
|
3,085
|
1,490
|
0,996
|
4,575
|
2,688
|
3
|
3,080
|
1,498
|
0,994
|
4,586
|
2,672
|
4
|
3,085
|
1,496
|
0,996
|
4,597
|
2,673
|
5
|
3,090
|
1,492
|
0,995
|
4,587
|
2,681
|
ẋ
|
3,085
|
1,493
|
0,9956
|
4,585
|
2,6818
|
∆x
|
0,00158114
|
0,995
|
3 Table Pengamatan pada pengukuran silinder
Besi
Diketahui:
literatur = 7,9 gr/cm3
Massa
alumunium = 61,5 gr
No
|
D (cm)
|
r (cm)
|
t (cm)
|
V (cm3)
|
(gr/cm3)
|
1
|
1,572
|
0,786
|
4,055
|
7,87
|
7,814
|
2
|
1,570
|
0,785
|
4,050
|
7,84
|
7,844
|
3
|
1,575
|
0,7875
|
4,045
|
7,88
|
7,804
|
4
|
1,577
|
0,7885
|
4,055
|
7,92
|
7,765
|
5
|
1,578
|
0,789
|
4,055
|
7,93
|
7,775
|
ẋ
|
1,5744
|
0,772
|
4,052
|
7,888
|
7,8004
|
∆x
|
0,0075
|
4. Tabel
percobaan pada Kunci pintu (besi)
No.
|
Nama
Benda
|
Mu (gram)
|
Ma (gram)
|
V (cm3)
|
(gr/cm3)
|
1
|
Kunci
Pintu
|
13,630
|
11,5
|
2,13
|
6,399
|
Dengan hasil ketelitiannya:
x 100%
x
100% = 81,1%
Didapat
ketelitian percobaan penelitian sebesar 81,1
%
BAB
V
PEMBAHASAN
1. Berdasarkan
Percobaan Kedua yang dilakukan pada balok Alumunium didapatkan data volume dari
hasil kali p x l x t :
|
|
|
Percobaan 1 : V = 4,58 cm3
Percobaan 2 : V = 4,575 cm3
Percobaan 3 : V = 4,586 cm3
Percobaan 4 : V = 597 cm3
Percobaan 5 : V = 587 cm3
Dari
hasil perhitungan diatas didapatkan rata-rata massa jenis alumunium sebesar
p1 + p2 + p3 + p4
5
= 2,6818
g/cm3
Sehingga nilai ketelitiannya kita bias cari menggunakan
rumus :
x 100%
Diketahui : ρ alumunium literatur= 2,7
gr/cm3
Dan didapat:
x
100% = 92,6%
Didapat
ketelitian percobaan penelitian alumunium sebesar 92,6 %
2. Berdasarkan
Percobaan Ketiga yang dilakukan pada silinder besi didapatkan data volume dari
hasil kali (π x r2)x t
|
|
|
Percobaan 1 : V = 7,87 cm3
Percobaan 2 : V = 7,84 cm3
Percobaan 3 : V = 7,88 cm3
Percobaan 4 : V = 7,92 cm3
Percobaan 5 : V = 7,93 cm3
Dari
hasil perhitungan diatas didapatkan rata-rata massa jenis silinder besi sebesar
p1 + p2 + p3 + p4
5
= 7,8004
g/cm3
Sehingga nilai ketelitiannya kita bisa cari menggunakan
rumus :
x 100%
Diketahui : ρ besi literatur= 7,9 gr/cm3
Dan didapat:
x
100% =87,4%
Didapat
ketelitian percobaan penelitian silinder besi sebesar 87,4 %
3. Berdasarkan
Percobaan ke-empat (Percobaan pengukuran volume sebuah kunci) ini tekhnik
perhitungannya berbeda dengan percobaan sebelumnya, kali ini kami akan
meggunakan system dinamis sebagai langkah perhitungannya, hal ini dikarenakan
kunci memiliki bentuk yang tidak beraturan. Pada percobaan ini pula kami belum
memastikan tepat jenis logamnya, dikarenakan kunci terbuat dari bahan campuran,
akan tetapi sebagai bahan perbandingan, kami memakai besi sebagai acuannya.
Didapat :
|
|
Dan
didapat massa jenis sebesar =
6,399 gr/cm3
Sehingga nilai ketelitiannya kita bisa langsung dicari
menggunakan rumus :
x 100%
Diketahui : ρ besi literatur= 7,9 gr/cm3
Dan didapat:
x
100% =81,1%
Didapat
ketelitian percobaan penelitian logam kunci sebesar 81,1 %
BAB
VI
Kesimpulan
Suatu
pengukuran dikatakan sempurna jika alat pengukuran yang digunakan memiliki
ketelitian yang akurat serta di lakukan berulang-ulang untuk mendapatkan
pengukuran yang akurat, penggunaan alat yang salah bisa saja membuat keakuratan
semakin berkurang
Dari percobaan
pengukuran benda padat diatas, untuk mendapatkan nilai keakuratan massa jenis
suatu benda bisa kita tempuh melalui dua cara, yaitu cara perhitungan system
dinamis (dengan syarat benda haruslah beraturan) serta perhitungan system
dinamis ( juga bisa digunakan jika suatu benda memiliki bentuk yang tidak
beraturan),
Dari pernyataan
tersebut perhitungan volume suatu benda padat dapat dilakukan dengan cara
statis, yaitu dengan menghitung volume benda tersebut dengan rumus volume
bangun ruang, dan ada pula cara dinamis, yaitu perhitungan benda melalui uji
percobaan antara selisih massa benda di udara dengan massa benda ketika berada
di air ( air
= 1 gr/cm3)
DAFTAR
PUSTAKA
tinggal dmn
ReplyDelete