Laporan Praktikum Fisika Dasar Pengukuran

8/10/2019 Laporan Praktikum Fisika Dasar Pengukuran

1/22

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam ilmu fisika, pengukuran dan besaran merupakan hal yang bersifat

dasar, dan pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh ditinggalkan.

Aktivitas mengukur menjadi sesuatu yang sangat penting untuk selalu dilakukan

dalam mempelajari berbagai fenomena yang sedang dipelajari.

Sebelumnya ada baiknya jika kita mengingat definisi pengukuran atau

mengukur itu sendiri. Mengukur adalah kegiatan membandingkan suatu besaran

dengan besaran lain yang telah disepakati. Misalnya menghitung volume balok,

maka harus mengukur untuk dapat mengetahui panjang, lebar dan tinggi balok,

setelah itu baru menghitung volume.

Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untuk mendefinisikan

karakteristik suatu fenomena atau permasalahan secara kualintatik. Dan jika

dikaitkan dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian suatu hipotesis maka

pengukuran menjadi jalan untuk mencari data-data yang mendukung. Dengan

pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numeric yang menunjukan

pola-pola tertentu sebagai bentuk karakteristik dari permasalahan tersebut.

Pentingnya besaran dalam pengukuran, maka dilakukan praktikum ini

yang dapat membantu untuk memahami materi dasar-dasar pengukuran. Dalam

mengamati suatu gejala tidak lengkap apabila tidak dilengkapi dengan data yang

didapat dari hasi pengukuran yang kemudian besaran-besaran yang didapat dari

hasil pengukuran kemudian ditetapkan sebagai satuan.

Dengan salah satu argument di atas, setelah dapat kita ketahui betapa

penting dan dibutuhkannya aktivitas pengukuran dalam fisika, untuk memperolehhasil / data dari suatu pengukuran yang akurat dan dapat dipercaya.

B. Tujuan

1. Mempelajari prinsip-prinsip dasar pengukuran.

2. Menentukan panjang, diameter luar dan ketebalan benda.

3. Melakukan pengukuran massa benda.


2/22

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.

Tinjuauan pustakaPembentuk utama fisika adalah besaran-besaran fisis yang dipakai untuk

menyatakan hukum-hukum fisika, misalnya: panjang, massa, gaya, kecepatan,

rapat(density), resistivitas, temperatur, intensitas cahaya dan banyak lagi yang lain

( Silaban,1985).

Kita mengu -

misalnya meter (m) untuk

besaran panjang. Sebuah nilai baku yang sesua dengan 1,0 satuan besaran. Seperti

yang dapat dilihat, standar untuk panjang yang sesuai dengan tepat 1,0m adalah

jarak yang ditempcahay dalam ruang hampa selama fraksi waktu tertentu. Kita

dapat mendefinisikan satuan dan standarnya dengan cara apapun yang kita

inginkan. Namun yang terpenting adalah untuk melakukannya dengan suatu cara

dimana para ilmuan si deluruh dunia setuju bahwa definisi yang kita buat tersebut

masuk akal dan praktis ((Halliday dkk, 2010).

Tedapat banyak sekali besaran fisika, sehingga sulit untuk

mengelompokkannya. Untungnya, tidak semua besaran berdiri sendiri: misalnya

laju adalah rasio antara jarak dan waktu. Jadi, yang kita lakukan adalah memilih

den gan perset

dan waktu , kemudian menetapkan standar untuk masing-masing besaran

terursebut. Kemudian kita mendefinisikan besaran fisika lainnya dalam besaran

pokok tersebut dan menggunakan standar yang digunakannya (disebut standar

pokok). Sebagai contoh, laju didefinisikan dalam besaran pokok panjang dan

waktu, dan meggunakan standar pokok keduanya. Standar pokok harus dapat

diperoleh dan seragam/tetap (Halliday dkk, 2010).

Pada tahun 1971, General Conference on Weights and Measures ke-14

memilih tujuh besaran sebagai besaran pokok dan menjadi dasar terbentuknya

Satuan Sistem Interrnasional yang disingkat menjadi SI dari nama Prancis-nya

dan dikenal dengan sebutan sistem matrik. Berikut ini daftar satuan untuk besaran

pokok SI:


3/22

3

No Besaran Pokok Nama Satuan Lambang Unit Simbol Besaran

1 Panjang Meter M L

2 Waktu Detik Detik T

3 Massa Kilogram Kg M

4 Suhu Kelvin K T

5 Intensitas cahaya Kandela Cd J

6 Kuat arus listrik Ampere A I

7 Jumlah zat Mol Mol N

Banyak satuan turunan SI didefinisikan dalam satuan pokok ini. Misalnya, satuan

SI untuk daya yaitu watt (w), didefiniskan dalam satuan pokok untuk massa,

panjang dan waktu. Untuk mengubah satuan dari besaran fisik yang dinyatakan

kita dapat melakukan dengan suatu metode yang disebut konveksi-link-berantai

(chain-link-conversation) yaitu menglihkan data asli secara berurutan dengan

faktor-faktor konveksi yang ditulis sebagai satu kesatuan dan satuan-satuan

dimanupulasi secara besaran aljabar hingga diperoleh satuan yang dikehendaki

(Halliday dkk, 2010).

Standar panjang yang pertama adalah sebuah batang yang terbuat dari

suasa platinum-iridium yang disebut meter-standar dan disimpan di The

International Bureau of Weights and Measurer. Panjang satu meter didefinisikan

sebagai jarak antara dua garis halus yang diguratkan pada kepingan emas dekat

ujung- 0C mekanik dengan cara

tertentu ( Silaban,1985).

Pada tahun 1960, dipakai standar baru untuk meter, berdasarkan pada

panjang gelombang cahaya. Namun pada tahun 1983, tuntutan akan ketelitian

yang lenig tinggi mencapai pada satu titik dimana standar kripton-86 tidak dapat

memenuhi tuntutan tersebut dan ditahun tersebut dibuat satu langkah besar. Meter

didefinisikan kembali sebagai jarak yang ditempuh cahaya pada interval waktu

tertentu. Dalam General Conference on Weights and measures ke-17, dituliskan

bahwa meter adalah waktu panjang lintasan yang ditempuh oleh cahaya didalam

rung vakum selama interval waktu 1/2999 792 458 detik. Interval waktu ini


4/22

4

dipilih agar kecepatan cahaya c manjadi tepat yaitu : c = 2999 792 458 m/s


Namun dewasa ini, alat ukur besaran untuk panjang yang banyak

digunakan berupa mistar, jangka sorong, atau mikrometer sekrup. Mistar,

sebaiknya digunakan untuk nilai ukur orde 10 cm. Dan jangka sorong lebih baik

digunakan untuk mengukur pada kawasan nilai ukur 1cm (misalnya diameter

pensil) dan mikrometer sekrup untuk kawasan ukur 0,5 cm (misalnya diameter

kawat) (Jati dan Tri, 2009).

Jika standar panjang berupa batang, beda halnya dengan massa. Standar SI

untuk massa adalah sebuah silinder platinum-iridium yang tersimpan di Lembaga

Berat dan Ukuran Internasional, dan berdasarkan perjanjian internasional yang

disebut sebagai massa sebesar satu kilogram. Standar sekunder dikirim ke

laboratorium standar di berbagai negara dan massa dari benda-benda lain dapat

ditentukan dengan menggunakan teknik neraca berlengan sama (equal-

armbalance) dengan ketelitian 2 bagian dalam 108. Berikut ini beberapa massa

yang dinyatakan dengan kilogram :

No. Objek Massa dalam kilogram

1 Alam semesta 1 x 1053

2 Galaksi kita 2 x 10

3 Matahari 2 x 10

4 Bulan 7 x 10

5 Asteroid eros 5 x 10

6 Pegunungan kecil 1x 10

7 Kapal laut 7x 10

8 Gajah 5x 10

9 Buah anggur 3x 10-3

10 Partikel debu 7x 10-

11 Molekul pinisilin 5x 10-

12 Atom uranium 4x 10-

13 Proton 2x 10-

14 Elektron 9 x 10-


5/22

5

(Pantur Silaban & Drs. Erwin Sucipto M.Sc,1985)

Standar massa kedua yaitu atom karbon-12, yang dengan persetujuan

internasional telah ditetapkan sebagai massa dari ssatuan massa atom (u)


Lalu mengenai standar waktu. Ada dua segi dalam pengukuran waktu.

Untuk sipil dan untuk beberapa keperluan ilmu pengetahuan dibutuhkan waktu

hari, supaya kejadian-kejadian dapat di susun secara berurutan. Pada kebanyakan

pekerjaan ilmiah yang dibutuhkan adalah lamanya selang waktu suatu kejadian

berlangsung dilakukan selama beberapa minggu. Waktu universal harus diukur

berdasarkan pengamatan astronomis yang dilakukan selama beberapa minggu.

Karena itu kita membutuhkan jam bumi yang baik, yang ditera oleh pengamat

astronomis.

Untuk memenuhi kebutuhan waktu standar yang lebih baik,

dikembnagkanlah jam atom. Jam atom yang berada di National Institue Of

Standards And Technology (NIST) di Boulderr, Colorado, menjadi standar untuk

Coordinate Universal Time (UTC) di Amerika Serikat. Sinyal waktunya tersedia

dalam gelombang pendek radio (WWV dan WWVH) dan memlalui telepon


General Conference on Weights and Measures ke-13 pada tahun 1967

mengadopsi standar detik berdasarkan jam cesium : satu detik adalah waktu yang

ditempuh oleh 9 192 631 770 osilsi cshay (dengan panjang gelombang tertentu)

yang dipancarkan oleh atom cesium-133 (Halliday dkk, 2010).

Jam atom sangat konsissten, sehingga dua buah jam cesium, baru akan

terbaca berbeda lebih dari 1 detik setelah bergerak selama 6000tahun. Bahkankeakuratan jam atom tersebut tidak ada artinya bila dibandingkan dengan jam

yang sedang dikembangkan sekarang; ketelitiannya sekitar 1 per1018 yaitu 1 detik

dalam 1 x 1018detik (sekitar 3 x 1010 tahun) (Halliday dkk, 2010).


6/22

6

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Waktu Praktikum Fisika Dasar 1 dilaksanakan pada hari Sabtu, pada tanggal 11

Oktober 2014 pukul 09.30-12.30 WIB. Di Laboratorium Fisika Institut Agama

Islam Raden Fatah Palembang.

B. Alat :

a.

Jangka sorong berfungsi untuk mengukur diamter, dimensi luar suatu

benda dan diameter dalam suatu benda .

b. Mikrometer sekrup berfungsi untuk mengukur ketebalan benda yang tipis,

panjang benda yang kecil dan dimensi luar yang kecil.

c. Timbangan neraca Ohauss berfungsi untuk mengukur massa benda atau

logam dalam praktikum.

d.

Pipa berfungsi sebagai objek untuk diukur diameter dalamnya dengan

menggunakan jangka sorong

e. Koin berfungsi sebagai objek untuk diukur diameter luarnya dengan

menggunakan jangka sorong.

f. Plat berfungsi sebagai objek untuk diukur ketebalannya dengan

menggunakan mikrometer sekrup.

g. Kelereng berfungsi sebagai objek untuk diukur oleh jengka sorong.

C.

Cara kerja1. Jangka Sorong :

a. Kendurkan baut pengunci dan geser rahang geser, pastikan rahang

geser bekerja dengan baik, jangan lupa untuk mengkalibrasi ketika

rahang tertutup harus menunjukan angka 0 (nol), jika tidak

menunjukan angka nol maka sebaiknya diatur terlebih dahulu.


7/22

7

b. Membersihkan permukaan benda dan permukaan rahang agar tidak

ada benda yang menempel yagn bisa menyebabkan kesalahan

pengukuran.

c.

Tutup rahang hingga mengapit benda sesuia dengan pengukuran yang

ingin diambil lalu tinggal membaca skalanya yang tertera

2. Mikrometer Sekrup :

a.

Cek terlebih dahulu mikrometer sekrup yang akan di gunakan, jika

poros tetap dan poros geser di rapatkan dengan memutar pemutar ke

arah kanan. Skala utama harus menunjukkan nol. Hal ini dilakukan

untuk menghindari kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh

kerusakan alat.

b.

Buka rahang (poros geser) dengan memutar pemutar ke arah benda

yang akan di ukur bisa masuk.

c. Letakkan benda yang akan di ukur lalu tutup kembali ke rahang

dengan memutar pemutar ke arah kanan hingga benda yang akan di

ukur terjepit.

d. Kunci rahang dengan pemutar mengunci hingga terdengar bunyi

e. Lihat nilai terbesar yang di tunjukkan oleh skala utama. Skala ini

dalam mm.

f.

Lihat nilai skala nonius cara menentukan skala nonius adalah dengan

menentukkan garis skala nonius yang sejajar dengan garis tengah

skala utama. Kalikan nilai skala nonius dengan 0,01.

g.

Jumlahkan nilai yang di tunjukkan skala utama dengan nilai yang di

tunjukkan skala nonius.3. Neraca Ohaus :

a. Melakukan kalibrasi terhadap neraca yang akan di gunakan untuk

menimbang dengan cara memutar sekrup yang berada di samping atas

piringan neraca ke kiri atau ke kanan posisi dua garis pada neraca

sejajar.

b. Meletakkan benda yang akan di ukur massanya.


8/22

8

c. Menggeser skalanya di mulai dari skala besar baru gunakan skala

yang kecil jika panahnya sudah berada di titik seimbang.

d.

Jika dua garis sejajar sudah seimbang maka baru di mulai membaca

hasil pengukurannya.


9/22

9

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1.

Jangka Sorong

a. Luar Pipa (D)

No D D

1 2,63 cm 6,9169 cm

2 2,63 cm 6,9169 cm

3 2,63 cm 6,9169 cm

4 2,63 cm 6,9169 cm

5 2,63 cm 6,9169 cm

6 2,63 cm 6,9169 cm

7 2,63 cm 6,9169 cm

8 2,63 cm 6,9169 cm

9 2,63 cm 6,9169 cm

10 2,63 cm 6,9169 cm

n = 10 D1 = 26,3 cmD2 = 69,169 cm

= = = 2,63 cm

D =

=

=

=


10/22

10

= = 0

b. Dalam pipa (D1)

No D1D1

1 2,38 cm 5,6644 cm

2 2,39 cm 5,7121 cm

3 2,40 cm 5,76 cm

42,32 cm 5,3424 cm

5 2,31 cm 5,3361 cm

6 2,31 cm 5,3361 cm

7 2,31 cm 5,3361 cm

8 2,31 cm 5,3361 cm

9 2,40 cm 5,76 cm

10 2,31 cm 5,3361 cm

n = 10 D1 = 23,44 cmD1 = 54,95944 cm

= = 0 = 2,344 cm

=

=

=

=

=


11/22

11

= = 0,013366

c. Koin (D2)

No 2

1 2,70 cm 7,29 cm

2 2,71 cm 7,3441 cm

3 2,70 cm 7,29 cm

4 2,70 cm 7,29 cm

5 2,70 cm 7,29 cm

6 2,79 cm 7,7841 cm

7 2,70 cm 7,29 cm

8 2,79 cm 7,7841 cm

9 2,70 cm 7,29 cm

10 2,70 cm 7.29 cm

n = 10 D2 = 27,19 cmD2 = 73,9423 cm

Koin ()

2= =

= 2,719 cm

D2=

=

=

=


12/22


13/22

13

No Xx

1 1,62 mm 2,6244 mm

2 1,6 mm 2,56 mm

3 1,59 mm 2,5281 mm

4 1,61 mm 2,5921 mm

5 1,64 mm 2,6898 mm

6 1,58 mm 2,4964 mm

7 1,595 mm 2.544025 mm

8 1,59 mm 2,5281 mm

9 1,65 mm 2,7225 mm

10 1,62 mm 2,6244 mm

n=10 x= 16,095 mm

x = 25,909625 mm

Plat (x)

= = = 1,6095 mm

x =

=

=

=

=

= 0,0000544722


14/22

14

b. Kelereng ()

No

1 15,9 mm 252,81 mm

2 15,93 mm 253,7649 mm

3 15,86 mm 251,5396 mm

4 15,88 mm 252,1744 mm

5 15,82 mm 250,2724 mm

6 15,83 mm 250,5889 mm

7 15,92 mm 253,4464 mm

8 15,86 mm 251,5396 mm

9 15,93 mm 253,7649 mm

1015,845 mm 251,064025 mm

n=10 x= 16,095 mmx2= 25,909625 mm

Kelereng () = = = 15,8775 mm

=

=

=

=

= = 0,01416


15/22

15

B. Pembahasan

Ketika melakukan pengukuran, kita bisa menggunakan penggaris,

meteran, miktometer sekrup, jangka sorong, dan neraca ohauss. Pada praktikum

ini kita melakukan pengukuran menggunakan alat jangka sorong, mikrometer

sekrup, dan neraca ohauss. Alat pengukuran tersebut memiliki kegunaan dan

fungsi yang berbeda serta meliki ketelitian yang berbeda juga. Pada alat jangka

sorong berfungsi untuk mengukur ketebalan suatu benda, diameter suatu benda,

baik diameter dalam maupun diameter luar. Jangka sorong memiliki ketelitian 0,1

mm. Jangka sorong memiliki skala utama dan skala nonius. Mikrometer sekrup

memiliki fungsi untuk mengukur panjang benda dengan sangat teliti. Micrometer

sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm. Mikrometer sekrup memiliki skala utama dan

skala putar. Sedangkan neraca ohauss berfungsi untuk mengukur massa suatu

benda. Neraca ohauss memiliki berbagai macam bentuk, yaitu neraca tiga lengan

dan neraca empat lengan. Prinsip kerja neraca atau timbangan menggunakan

prinsip tuas.

Dari data praktikum yang telah kami hasilkan kali ini terdapat beberapa

kesalahan atau kekeliruan. Pertama, pada jangka sorong ketika mengukur

diameter dalam pipa. Kedua, pada neraca ohauss dan yang terakhir pada

mikrometer sekrup ketika mengukur ketebalan sebuah plat . Kesalahalan ini dapat

terjadi disebabkan beberapa faktor. Faktor tersebut yaitu :

1. Kesalahan kalibrasi. Cara memberi nilai skala pada waktu pembuatan alat

tidak tepat sehingga berakibat setiap kali alat digunakan, suatu ketidakpastian

melekat pada hasil pengukuran. Kesalahan ini dapat diketahui dengan cara

membandingkan alat tersebut dengan alat baku. Alat baku, meskipun buatan

manusia juga, dianggap sempurna padanya hampir tidak terdapat kesalahan

apapun.

2. Kesalahan titik nol. Titik nol skala alat tidak berimpit dengan titik nol jarum

petunjuk atau jarum tidak kembali tepat pada angka nol.

3. Kelelahan komponen alat. Misalnya dalam pegas; pegas yang telah dipakai

beberapa lama dapat agak melembek hingga dapat mempengaruhi gerak jarum

penunjuk.


16/22

16

4. Gesekan-gesekan selalu timbul antara bagian yang satu yang bergerak

terhadap bagian alat yang lain


17/22

17

BAB V

PENUTUP

A.

Kesimpulan

Dari percobaan, pengamatan, dan perhitungan yang telah dilakukan dapat

diambil kesimpulan bahwa :

1. Jangka sorong digunakan untuk mengukur diameter luar dan dalam benda.

2. Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur ketebalan dan diameter luar

suatu benda dengan ketelitian lebih tinggi di bandingkan jangka sorong.

3. Mengukur ketebalan benda seperti plat besi dan diameter koin (lingkaran) lebih

mudah dan hasil pengukuran lebih tepat dibandingkan mengukur benda yang

berbentuk seperti kelereng.

B. Saran

Sebelum melakukan percobaan dan pengukuran disarankan untuk :

1. Memahami dahulu konsep pengukuran, alat ukur yang akan digunakan,

besaran, dan satuan agar praktikum berjalan dengan lancar dan mudah

dipahami.

2. Lakukan pengukuran ketebalan dan diameter sebanyak 10 kali dan 5 kali untuk

massa dari sudut yang berbeda namun tepat agar mendapatkan hasil yang

maksimal.


18/22

18

LAMPIRAN

1. SOAL EVALUASI

1. Apa yang dimaksud dengan pengukuran ? Bagaimana cara untuk

menghindari terjadinya kesalahan dalam pengukuran ?

2. Apakah perbedaan antara massa dengan berat benda ?

3. Jelaskan perbedaan mandasar antara :

a. Jangka sorong

b. Mikrometer sekrup

Jawaban

1. Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur

dengan alat ukur yang digunakan sebagai satuan.

Cara unutk menghindai kesalahan dalam pegukuran :

Pengukuran lebih dari satu kali

Pengukuran dengan model dan teknik tertentu

Pengukuran dilakukan dengan 2 orang atau lebih sesuai tugasnya..

Alat perlu dikalibrasi sblm digunakan.

Dengan cara-cara pengukuran tertentu ( pengamatan biasa dan luar biasa

dan hasilnya dirata-rata).

Koreksi pada pengolahan data.

Menggunakan alat presisi tinggi

1Waktu pengambilan data pagi 07.00-11.00, sore 14.00-17.00.

menggunakan metode pengolahan data tertentu (grafis, bouwditch,

perataan, kuadrat terkecil, dan lain-lain)

2.

Perbedaan massa dan beratMassa :

1. Menyatakan banyaknya materi yang terkandung pada suatu benda.

2. Besarnya di mana-mana tetap.

3. Termasuk besaran skalar (besaran yang hanya memiliki besar saja, tidak

memperhitungkan arah).

4. Satuan dalam internasional (SI) adalah kilogram.

5. Diukur dengan menggunakan neraca Ohauss.

Berat

1. Menyatakan besarnya gaya tarik gravitasi bumi yang bekerja pada suatu

benda.

2. Besarnya berubah-ubah sesuai kedudukannya (tergantung pada percepatan


19/22

19

gravitasi di tempat tersebut).

Semakin jauh dari pusat bumi berat suatu benda semakin berkurang.

Demikian juga berat benda di kutub akan lebih besar dibandingkan berat

benda di khatulistiwa.

3. Termasuk besaran vektor (besaran yang memiliki besar dan arah).4. Satuan dalam internasional (SI) adalah newton.

5. Diukur dengan menggunakan neraca pegas (dinamometer).

3. Perbedaan nya adalah jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang

yang lebih teliti , jangka sorong memiliki skala terkeci 0,1mm sedangkan

mimrometer sekrup digunakan untuk mengukur panjang yg lebih teliti dari

pada jangka sorong, mikrometer sekrup mempunyai skala terkecil 0,01mm.


20/22

20

Gambar Alat Praktikum tentang Pengukuran :

Gambar 1. Neraca Ohaus dan beban.

Gambar 2. Mikrometer sekrup dan plat.


21/22

21

Gambar 3. Jangka sorong, silinder pipa dan kaoin Rp. 500,00


22/22

22

Daftar Pustaka

Silaban, Pantur.1985.Fisika.Erlangga:Jakarta

Halliday & Resnick.1986.Fisika Dasar.Jilid 1.Erlangga:Jakarta

Jati,Bambang Murdaka Eka.Fisika Dasar Untuk Mahasiswa Ilmu Komputer Dan

Informatika.2009.Edisi1.ANDI:Yogyakarta

Laporan Praktikum Fisika Dasar Pengukuran

Documents