Laporan Praktikum Pengukuran
Senin, 30 Desember 2019
Edit
LAPORAN PRAKTIKUM
PENGUKURAN
Nama : Kafa Pramitha A. I. A.
NIM : 19030184002
Kelas : Pendidikan Fisika A
Fakultas : FMIPA
ABSTRAK
PENGUKURAN
Pengukuran adalah pekerjaan yang sangat penting untuk mengetahui data secara pasti. Dalam ilmu fisika sangat dibutuhkan untuk mengolah data. Kegiatan pengukuran tidak lepas dari kebutuhan sehari-hari, baik itu dalam dunia bisnis, rumah tangga, dan lain sebagainya. Tujuan pengukuran ini adalah untuk menentukan serta membandingkan hasil pengukuran benda padat dengan beberapa alat ukur dan menentukan massa jenisnya. Pada percobaan kali ini menggunakan empat alat ukur, yaitu jangka sorong, mikrometer sekrup, gelas ukur, dan neraca ohaus. Dengan menggunakan alat-alat tersebut akan mendapatkan hasil pengukuran sesuai dengan tujuan yang diinginkan. Mikrometer sekrup memiliki ketelitian yang lebih teliti daripada jangka sorong karena jangka sorong memiliki ketelitian ± 0,0025 cm sedangkan mikrometer sekrup ± 0,0005 cm. Untuk mencari massa jenis dapat menggunakan rumus ρ = massa / volume dengan satuan internasional kg/cm3.
Kata kunci: pengukuran, jangka sorong, mikrometer.
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pengukuran adalah pekerjaan sangat penting untuk mengetahui data secara pasti. Dalam fisika teori apapun yang dikembangkan harus dapat dibuktikan dengan pengukuran. Pengukuran mempunyai ketidaktentuan. Jika kamu mengukur ketebalan sebuah buku, hasil pengukuran itu masih terdapat selisih antara harga yang benar dari suatu besaran dengan harga terukurnya dianggap sebagai “eror” dari pengukuran yang telah dilakukan.
Kegiatan pengukuran tidak lepas dari kebutuhan sehari-hari, baik itu dalam dunia bisnis, rumah tangga, dan lain sebagainya. Misalnya penjual emas menggunakan neraca untuk mengukur massa emas. Penjual bensin mengukur volume minyak, sedangkan tukang kayu menggunakan mistar untuk mengukur panjang kayu. Begitu juga seorang ibu yang memasak nasi di dapur, itu juga menggunkan pengukuran. Jadi setiap pengukuran diperlukan alat pengukuran yang sesuai. Dalam fisika kegiatan mengukur memiliki perananan yang sangat penting. Semua besaran yang dikaji dalam fisika dapat diukur secara langsung maupun tidak langsung. Terutama dalam kehidupan sehari-hari yang dapat menunjang keberlangsungan aktivitas manusia untuk mendukung suatu teori yang logis.
Rumusan Masalah
Bagaimana hasil pengukuran benda padat dengan beberapa alat ukur?
Bagaimana perbandingan ketelitian hasil pengukuran dari beberapa alat ukur?
Bagaimana hasil masa jenis zat padat?
Bagaimana perbandingan masa jenis zat padat dari metode yang berbeda?
Tujuan
Menentukan hasil pengukuran benda padat dengan beberapa alat ukur
Membandingkan ketelitian hasil pengukuran dari beberapa alat ukur
Menentukan massa jenis zat padat
Membandingkan massa jenis zat padat dari metode yang berbeda
BAB II
DASAR TEORI
Pengukuran adalah pekerjaan sangat penting untuk mengetahui data secara pasti. Pengukuran mempunyai ketidaktentuan atau ketidakpastian. Seberah akurat hasil suatu pengukuran eksperimen akan dapat dipercaya, maka hal itu sangan ditentukan oleh seberapa akurat kita dapat menaksir atau memperkirakan harga ketidakpastian pengukuran tersebut. Selisih ketidakpastian itu biasa disebut dengan “eror” dari pengukuran yang telah dilakukan. Selanjutnya beberapa jenis alat ukur.
Pengukuran Panjang
Mistar
Alat ukur ini memiliki skala terkecil 1 mm atau 0,1 cm. Mistar memiliki ketelitian pengukuran setengan dari skala terkecilnya yaitu 0,5 mm. Pada saat melakukan pengukuran dengan mistar, arah pandangan harus tegak lurus dengan skala pada mistar dan benda yang diukur. Jika tidak tegak lurus maka akan menyebabkan kesalahan dalam pengukurannya, bisa lebih besar atau lebihkecil dari ukuran aslinya.
Contoh pengukuran menggunakan mistar:
Jangka Sorong
Alat ukur panjang yang lebih teliti dari mistar adalah jangka sorong. Jangka sorong dapat mengukur hingga ketelitian 0,1 mm. Jangka sorong biasanya digunakan untuk mengukur diameter suatu benda. Jangka sorong terdiri dari dua bagian, yakni rahang tetap dan geser (sorong). Skala panjang yang terdapat pad rahang tetap adalah skala utama, sedangkan skala pendek pada rahang geser adalah skala nonius. Cara membaca nilai skala nonius jangka sorong sebagai berikut.
Jika jumlah skala nonius adalah 10 maka nilai terkecil skala tersebut adalah 1 mm/10 = 0,1 mm
Jika jumlah skala nonius adalah 20 maka nilai terkecil skala tersebut adalah 1 mm/20 = 0,05 mm
Jika jumlah skala nonius adalah 50 maka nilai terkecil skala tersebut adalah 1 mm/50 = 0,02 mm
Contoh pengukuran menggunakan jangka sorong:
Skala utama: 1,1 cm x 10 = 11 mm
Skala nonius: 0,6 mm x 1 = 0,6 mm
Hasil: 11,6 mm ±0,005 mm
Mikrometer Sekrup
Hasil pengukuran panjang yang lebih teliti lagi adalah mikrometer sekrup. Mikrometer sekrup dapat mengukur hingga ketelitian 0,01 mm. Namun, jangkauan panjang pengukurannya sangat terbatas. Bahkan, ada beberapa micrometer sekrup yang hanya mampu mengukur panjang maksimum 1 inci. Micrometer sekrup terdiri atas dua bagian, yakni selubung (poros tetap) yang merupakan skala utama dan selubung luar (polos ulir) merupakan skala nonius.
Contoh pengukuran menggunakan micrometer sekrup:
Skala utama: 1,5 x 1 mm = 1,5 mm
Skala nonius: 30 x 0,01 mm = 0,30 mm
Hasil: 1,5 + 0,30 = 1,80 mm ±0,005 mm
Pengukuran Massa
Neraca Pegas
Neraca ini mempunyai dua skala, yakni skala N (newton) untuk mengukur berat benda dan skala g (gram) untuk mengukur massa benda.
Neraca Ohaus
Penentuan masa benda pada neraca ini dilakukan ddengan menggeser sejumlah anak timbangan yang telah berada pada lengan neraca. Ketelitian pengukuran ditentukan oleh masa anak timbangan terkecil.
Persamaan umum massa jenis
ρ=m/v
Dimana, ρ = massa jenis zat (kg/m3)
m = massa zat (kg)
v = volume zat (m3)
Contoh soal masa jenis:
Tentukan massa jenis sebuah kubus yang panjang sisinya 5 cm jika diketahui massa kubus 250 gram!
Diketahui: m = 250 gram
s = 5 cm
Ditanya : ρ ?
Jawab: Vkubus: s x s x s = 5 x 5 x 5 = 125 cm3
ρ=m/v= (250 gram)/(125 cm3 )=2 gram⁄cm3
Jadi, massa jenis kubus 2 gram⁄cm3
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
Alat dan Bahan
Jangka Sorong 1 buah
Mikrometer Sekrup 1 buah
Mistar 1 buah
Gelas Ukur (100cc) 1 buah
Gelas Kimia 1 buah
Neraca Teknis 1 buah
Kubus Pejal Berbagai Jenis 1 set
Tutup Bolpoint 1 buah
Tutup Botol 1 buah
Uang Logam 3 Jenis
Benang secukupnya
Gambar Percobaan
(a) (b)
(c) (d)
(e)
Keterangan:
Mistar
Mikrometer sekrup
Jangka sorong
Neraca ohaus
Neraca pegas
Variabel Percobaan
Variabel Kontrol: Alat ukur
Variabel Manipulasi: Zat padat
Variabel terikat: Ukuran dan massa jenis zat padat
Langkah Percobaan
Pengukuran
Mengukur besaran panjang zat padat (p, l, t, d, h) menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup
Mengukur besaran massa zat padat menggunakan neraca teknis
Membandingkan hasil pengukuran besaran panjang menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup
Melakukan percobaan paling sedikit tiga kali pengulangan
Melakukan percobaan dengan paling sedikit dua jenis zat padat atau ukuran yang berbeda
Massa Jenis Zat Padat
Mengukur massa zat padat (kubus pejal dan uang koin) (m) menggunakan neraca teknis
Mengukur volume zat padat (V) menggunakan gelas ukur
Mengukur besaran panjang zat padat (p, l, t, d, h) menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup
Melakukan percobaan paling sedikit tiga kali pengulangan
Melakukan percobaan dengan paling sedikit dua jenis zat padat atau ukuran yang berbeda
BAB IV
ANALISIS DATA
4.1 DATA
Berdasarkan data yang diperoleh, diuraikan menjadi data-data sebagai berikut,
Volume Kubus
Gambar 1: Perbandingan volume kubus dari kayu, besi, dan kuningan yang diukur dengan jangka sorong, mikrometer sekrup, dan archimedes.
Volume Uang Logam
Gambar 2: Perbandingan volume uang logam 100, 500, dan 1000 yang diukur menggunakan jangka sorong, mikrometer sekrup, dan archimedes.
Kedalaman Air
Gambar 3: Kedalaman Air menggunakan jangka sorong
Tutup Botol
Gambar 4: Perbandingan diameter dalam dan diameter luar yang diukur menggunakan jangka sorong.
Massa Jenis Uang Logam
Gambar 5: Perandingan massa jenis uang logam menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup.
Massa Jenis Kubus
Gambar 6: Perbandingan massa jenis kubus menggungakan jangka sorong dan mikrometer sekrup.
ANALISIS DATA
4.2.1 Mengukur Volume Kubus
Pada gambar 1 dapat dilihat bahwa volume benda kubus memiliki perbedaan volume dalam pengukuran menggunakan jangka sorong, mikrometer, dan archimedes. Dari data diatas terlihat bahwa saat mengukur dengan jangka sorong volume kubus dari besi lebih besar dari yang lainnya, yaitu V = 8,4067 cm3 dengan ketidakpastian jangka sorong ± 0,0310 cm3 atau (8,4067 ± 0,0310 ) cm3. Pada mikrometer sekrup kubus dari besi juga lebih besar dari yang lain, yaitu 8,53135 cm3 dengan ketidakpastian ± 0,00626 cm3 atau (8,53135± 0,00626) cm3. Pada bahan kayu saat mengukur menggunakan jangka sorong menghasilkan V = 7,15187 cm3 dengan ketidakpastian ± 0,02784 cm3 atau (7,15187 ± 0,02784) cm3 dan saat menggunakan mikrometer sekrup V = 7,15187 cm3 dengan ketidakpastian ± 0,00557 cm3 atau (7,15187 ± 0,00557) cm3. Pada pengukuran paling terkecil terdapat pada volume kubus berbahan kuningan, yaitu saat menggunakan jangka sorong V = 5,23781 cm3 dengan ketidakpastian ± 0,02262 cm3 atau (5,23781 ± 0,02262) cm3 dan saat menggunakan mikrometer sekrup V = 5,27711 cm3 dengan ketidakpastian ± 0,00455 cm3 atau (5,27711 ± 0,00455) cm3. Saat mengukur menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup hasilnya hampir sama hanya berbeda pada ketidakpastiannya yang jelas mikrometer lebih teliti daripada jangka sorong.
Pada pengukuran menggunakan archimedes dapat dilihat bahwa volume besi berada paling tinggi, yaitu 10 cm3 dengan ketidakpastian 1 cm3 atau (10 ± 1) cm3. Sedangkan volume kuningan 6,67 cm3 dengan ketidakpastian ± 1,00 cm3 atau (6,67 ± 1,00) cm3 dan volume kayu berada paling bawah yaitu 6 cm3 dan ketidakpastian ± 1 cm3 atau (6 ±1) cm3. Dengan melihat data diatas dapat disimpulkan bahwa mengukur dengan menggunakan jangka sorong, mikrometer sekrup, dan archimedes menghasilkan nilai yang berbeda-beda. Mengukur dengan archimedes memiliki selisih yang sangat jauh daripada menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup.
4.2.2 Mengukur volume uang logam
Pada gambar 2 terlihat bahwa pada saat menghitung volume uang logam 100 menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup mendapatkan hasil yang sama, yaitu V = 0,47548 cm3 hanya berbeda ketidakpastian jangka sorong yaitu ± 0,00991 cm3 Ketidakpastian atau (0,47548 ± 0,0099) cm3 sedangkan ketidakpastian mikrometer sekrup yaitu ± 0,00219 cm3 atau (0,47548 ± 0,00219) cm3. Saat menghitung volume uang logam 500 menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup juga sama V = 0,42373 cm3, ketidakpastian jangka sorong ± 0,01059 cm3 atau (0,42373 ± 0,01059) cm3 dan ketidakpastian mikrometer sekrup ± 0,00230 cm3 atau (0,42373 ± 0,00230) cm3. Begitupun saat menghitung volume uang logam 1000 juga mendapatkan hasil sama namun ketidakpastian berbeda, V = 1,73354 cm3 dengan ketidakpastian jangka sorong ± 0,01227 cm3 atau (1,73354± 0,01227) cm3 dan ketidakpastian mikrometer sekrup ± 0,00315 cm3 atau (1,73354± 0,00315) cm3.
Pada pengukuran archimedes dapat dilihat bahwa volume uang 100 dan 500 mempunyai volume yang sama dan ketidakpastian yang sama pula, yaitu V100 = V500 = 0 dengan ketidakpastian V100 = V500 = 1 atau (0 ± 1) cm3. Sedangkan volume uang 1000 berada jauh diatas volume uang 100 dan 500. Yaitu, dengan V = 0,66667 cm3 dan ketidakpastian ± 1 cm3 atau (1 ± 0,66667) cm3.
4.2.3 Mengukur kedalaman air
Pada gambar 3 adalah rata-rata kedalaman air menggunakan jangka sorong dari tiga percobaan dengan menggunakan gelas ukur yang memiliki volume sama yaitu 150 ml. Ketidakpastiannya ± 0,0025 cm3 . Pada percobaan pertama mendapatkan hasil 3,6000 atau (3,6000 ± 0,0025) cm3. Pada percobaan kedua mendapatkan hasil 3,5500 atau (3,5500 ± 0,0025) cm3. Dan terakhir mendapatkan hasil 3,6000 atau (3,6000 ± 0,0025) cm3. Dari ketiga data tersebut di rata-rata kemudian mendapatkan hasil seperti data diatas, yaitu 3,5833 cm3 dengan ketidakpastian ± 0,0025 cm3 atau (3,5833± 0,0025) cm3.
4.2.4 Mengukur diameter tutup botol
Pada gambar 4 dapat dilihat bahwa diameter tutup botol bagian luar lebih besar dari diameter tutup botol bagian dalam, dengan besar diameter luar 3,3767 cm3 dan diameter dalam 3,2800 cm3. Ketidakpastian dari kedua tutup botol tersebut sama yaitu ± 0,0025 cm3. Atau diameter luar (3,3767 ± 0,0025) cm3 dan diameter dalam (3,2800 ± 0,0025) cm3. Kalau diameter luar lebih kecil daripada diameter dalam itu salah karena tidak mungkin diameter dalam tutup botol lebih besar daripada diameter luar tutup botol.
4.2.5 Mengukur massa jenis uang logam
Pada gambar 5 dapat dilihat bahwa saat mengukur dengan jangka sorong dan mikrometer sekrup memiliki perbedaan yang sangat jauh. Pada saat mengukur dengan menggunakan jangka sorong data paling tinggi berada pada massa jenis uang logam 500, yaitu 11,99748 g/cm3. Kemudian massa jenis uang logam 1000, yaitu 2,42109 g/cm3. Dan terakhir massa jenis uang logam 100, yaitu 0,18555 g/cm3. Pada saat mengukur dengan menggunakan mikrometer sekrup data yang di peroleh hampir sama hanya berbeda beberapa angka dari koma, seperti massa jenis uang logam 500 = 0,51635 g/cm3 , massa jenis uang logam 1000 = 0,34541 g/cm3 , dan terakhir massa jenis uang logam 100 = 0,2052 g/cm3.
4.2.6 Mengukur massa jenis kubus
Pada gambar 6 dapat dilihat bahwa saat mengukur dengan menggunakan jangka sorong hasil tertinggi pada massa jenis kayu, yaitu 0,54764 cm3 dengan ketidakpastian ± 0,00517 cm3 atau (0,54764 ± 0,00517) cm3. Kemudian massa jenis besi, yaitu 2,58207 cm3 dengan ketidakpastian ± 0,00364 cm3 atau (2,58207 ± 0,00364) cm3. dan terakhir massa jenis kuningan 9,93737 dengan ketidakpastian ± 0,00429 cm3 atau (9,93737 ± 0,00429) cm3. Pada saat mengukur dengan mikrometer sekrup data tertinggi juga terdapat pada masssa jenis kayu, yaitu 0,54764 cm3 dengan ketidakpastian ± 0,00206 cm3 atau (0,54764 ± 0,00206) cm3. Kemudian massa jenis besi, yaitu 2,54808 cm3 dengan ketidakpastian ± 7,3E-4 cm3 atau (2,54808 ± 7,3E-4) cm3. Terakhir massa jenis kuningan, yaitu 9,86335 cm3 dengan ketidakpastian ± 8,6E-4 cm3 atau (9,86335 ± 8,6E-4) cm3.
JAWABAN PERTANYAAN
1. Bagaimana perbandingan hasil pengukuran besaran panjang menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup?
Jawab:
Hasil pengukuran menggunakan mikrometer lebih teliti karena memiliki ketelitian 0,0005 cm sedangka jangka sorong 0,0025 cm. Dari situ dapat disimpulkan mikrometer lebih teliti karena dapat mengukur benda-benda tipis yang mungkin tidak bisa diukur dengan jangka sorong.
2. Manakah metode yang paling tepat dan efisiens untuk menghitung massa jenis suatu zat? Jelaskan alasannya!
Jawab:
lebih tepat dan efisien saat menggunakan metode gelas ukur, yang langsung menemukan volume benda. Namun karena memakai benda yang terlalu kecil menyebabkan skala volume tidak terlalu terlihat.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN
Dengan melakukan percobaan menggunakan alat-alat yang berbeda pastinya mendapatkan hasil yang berbeda tergantung alat yang digunakan. Terdapat perbedaan ketelitian dalam alat ukur seperti ketelitian jangka sorong ± 0,0025 cm sedangkan mikrometer sekrup ± 0,0005 cm. Ketelitian didapatkan dari setengah skala terkecil yang ada pada alat ukur.
Untuk mencari massa jenis, menggunakan rumus ρ = massa / volume dengan satuan internasional kg/cm3. Dengan menggunakan metode gelas ukur lebih efisien dan tepat.
SARAN
Sebelum melakukan percobaan diharapkan membaca buku praktikum terlebih dahulu.
Menyiapkan bahan dan alat yang akan di gunakan.
Membaca referensi agar mempunyai wawasan tentang percobaan.
DAFTAR PUSTAKA
Tim Laboratotium Fisika Dasar.2018.Buku Panduan Praktikum Fisika Dasar I. Surabaya: UNESA
Abdullah Mikrajuddin.2016.Fisika Dasar 1.Surabaya: UNESA
Tim Penulis. 2016. Fisika Dasar Seri 1. Surabaya: UNESA
LAMPIRAN
Gambar mikrometer
Gambar jangka sorong
Gambar uang logam
Gambar kubus
Gambar neraca ohaus
Gambar gelas ukur 250 ml
Gambar gelas ukur 100 ml