I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan
yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan
sesuatu yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus
melalui pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan
dalam fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi
dengan kuat. Namun bagaimanapun juga ketika kita mengukur suatu besaran
fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatkan
nilai benar X0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian.Pengukuran
dilakukan dengan suatu alat ukur,dan setiap alat ukur memiliki nilai skala
terkecil(nst).Setiap alat ukur memiliki skala berupa panjang atau busur atau
angka digital.Pada skala terdapat goresan dan goresan kecil sebagai
pembagi,dibubuhi nilai tertentu.Keadaan menjadi lebih buruk lagi bila ujung
atau pinggir objek yang diukur tidak tajam.Nilai skala sesuai dengan jarak
terkecil itu disebut nst alat ukur tersebut.
B. Tujuan Praktikum
Tujuan melakukan praktikum ini adalah untuk mempelajari alat-alat
ukur dan cara penggunaannya serta memahami penggunaan konsep angka
penting.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan
yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan
sesuatu yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus
melalui pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan
dalam fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi
dengan kuat. Namun bagaimanapun juga ketika kita mengukur suatu besaran
fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatkan
nilai benar X0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian(Djonoputro,1984).
Alat ukur adalah perangkat untuk menentukan nilai atau besaran dari
suatu kuantitas atau variabel fisis. Pada umumnya alat ukur dasar terbagi
menjadi dua, yaitu alat ukur analog dan digital. Ada dua sistem pengukuran
yaitu sistem analog dan sistem digital. Alat ukur analog memberikan hasil
ukuran yang bernilai kontinyu, misalnya penunjukkan temperatur yang
ditunjukkan oleh skala, petunjuk jarum pada skala meter, atau penunjukan
skala elektronik .Alat ukur digital memberikan hasil pengukuran yang
bernilai diskrit. Hasil pengukuran tegangan atau arus dari meter digital
merupakan sebuah nilai dengan jumlah digit terterntu yang ditunjukkan pada
panel display-nya(Alonso,1992).
Beberapa alat ukur dasar yang sering digunakan dalam praktikum
adalah jangka sorong, mikrometer skrup, barometer, neraca teknis, penggaris,
busur derajat, stopwatch, dan beberapa alat ukur besaran listrik. Masing
masing alat ukur memiliki cara untuk mengoperasikannya dan juga cara
untuk membaca hasil yang terukur(Marcelo,1999).
III. PROSEDUR PERCOBAAN
A. Waktu dan Tempat
Praktikum gaya pegas dilakukan pada:
Hari / Tanggal : Jum’at / 16 Desember 2011
Pukul : 14.20 – 16.20
Tempat : Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Teknik
Pertanian Universitas Syiah Kuala
B. Alat dan Bahan
Alat : 1. Mistar besi
2. Jangka sorong
3. Neraca digital
4. Stop watch
5. Termometer
6. Gelas ukur
Bahan : 1. Balok
2. Kaleng
3. Wadah silinder
4. Pipa
C. Cara Kerja
a. Pengukuran menggunakan jangka sorong (nst= 0,02 mm)
1. Ambil sebuah pipa ,kemudian ukurlah diameter pipa bagian dalam dan
bagian luar pipa tersebut dengan jangka sorong ,lakukan pengulangan
sebanyak 3 kali.
b. Pengukuran menggunakan mistar besi
1. Ambil sebuah pipa ,kemudian ukurlah diameter pipa bagian dalam dan
bagian luar pipa tersebut dengan mistar besi ,lakukan pengulangan
sebanyak 3 kali.
c. Pengukuran menggunakan timbangan digital kitchen scale
1. Ambil sebuah balok kayu ,kemudian letakkan diatas timbangan digital
kitchen scale ,lakukan pengulangan sebanyak 3 kali.
d. Penggunaan menggunakan stopwatch
1. Tentukan nst stopwatch
2. Set stopwatch pada posisi nol,kemudian set posisi jarum jam tangan.
3. Pada saat jarum mulai bergerak dari posisi yang telah di set,stopwatch
dihidupkan.Kemudian bandingkan nilai terbaca pada stopwatch dengan
lamanya waktu yang telah di set pada jam tangan yaitu 1 menit.Lakukan
pengulangan sebanyak 3 kali.
e. Pengukuran menggunakan gelas ukur
1. Ukur kaleng ,kemudian masukkan air kedalam kaleng tersebut.Hitung
volume air dalam kaleng dengan menggunakan rumus volume
kaleng(silinder).Kemudian air yang sama dimasukkan kedalam gelas ukur.
2. Bandingkan Volume air menggunakan kaleng dengan gelas ukur.
3. Lakukan pengulangan sebanyak 3 kali.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Data Hasil Pengamatan
a. Pengukuran menggunakan jangka sorong
Pengukuran diameter luar pipa
No ulangan Data(mm) (x-x) (x-x)2
1 X1 32,06 -0,5 0,25
2 X2 32,8 0,24 0,0576
3 X3 32,84 0,28 0,0784
n=3ΣX 97.7
0,114X 32,56
Pengukuran diameter dalam pipa
No ulangan Data(mm) (x-x) (x-x)2
1 X1 27,8 -0,23 0,0529
2 X2 27,5 -0,53 0,2809
3 X3 28,8 0,77 0,5929
n=3ΣX 84,1
0,9267X 28,03
b. Pengukuran menggunakan mistar besi (nst = 1 mm)
Pengukuran diameter luar pipa
No ulangan Data(mm) (x-x) (x-x)2
1 X1 32 -0,66 0,4356
2 X2 33 0,34 0,1156
3 X3 33 0,34 0,1156
n=3ΣX 98
0,6668X 32,66
Pengukuran diameter dalam pipa
No ulanganData(mm
)(x-x) (x-x)2
1 X1 24 0 0
2 X2 23 -1 1
3 X3 25 1 1
n=3ΣX 72
2X 24
c. Pengukuran menggunakan timbangan digital kitchen scale
No Ulangan Data (Gram) Ket
1 X1 90
2 X2 90
3 X3 90
n=3 ΣX 270
X 90
d. Penggunaan menggunakan stopwatch
No Waktu UlanganData (Detik) Ket
Stopwatch Jam
1
1 Menit
X1 60 60
2 X2 59 60
3 X3 60 59
e. Pengukuran menggunakan gelas ukur (nst = 5 ml)
Pengukuran volume kaleng (silinder)
No Ulangan Data (ml) Ket
1 X1 200
2 X2 200
3 X3 199
n=3 ΣX 599
X 199,6
B.Analisa Data
a. Pengukuran menggunakan jangka sorong (nst= 0,02 mm)
Pengukuran diameter luar pipa
Ulangan 1
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)
= √ 0,1143 (3−1)
= √ 0,1146
= √0,019
= 0,13 mm
Kesalahan relatif X1 = ∆ xX 1
= 0.13 mm
32,06 mm
= 0,004
Kesalahan persen X1 = ∆ xX 1
× 100%
= 0,004 × 100%
= 0,4%
Kesalahan Ketelitian X1 = (1- ∆ xX 1 ) × 100%
= (1- 0,004) × 100% = 99,6%
Ulangan 2
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)
= 0,13 mm
Kesalahan relatif X2 = ∆ xX 2
= 0,003
Kesalahan persen X2 = ∆ xX 2
× 100%
= 0,3%
Kesalahan Ketelitian X2 = (1- ∆ xX 2 ) × 100%
= 99,7%
Ulangan 3
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ (x−x ) ²n(n−1)
= 0,13 mm
Kesalahan relatif X3 = ∆ xX 3
= 0,003
Kesalahan persen X3 = ∆ xX 3
× 100%
= 0,3 %
Kesalahan Ketelitian X3 = (1- ∆ xX 3 ) × 100%
= 99,7%
Hasil pengukuran x → x + ∆ x = 32,56 mm + 0,13 mm = 32,69 mm
Pengukuran diameter dalam pipa
Ulangan 1
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ (x−x ) ²n(n−1)
= √ 0,92673 (3−1)
= √ 0,92676
= √0,15
= 0,38 mm
Kesalahan relatif X1 = ∆ xX 1
= 0,38 mm27,8 mm
= 0,013
Kesalahan persen X1 = ∆ xX 1
× 100%
= 0,013 × 100%
= 1,3%
Kesalahan Ketelitian X1 = (1- ∆ xX 1 ) × 100%
= (1- 0,013) × 100%
= 0,987 × 100%
= 98,7%
Ulangan 2
Kesalahan mutlak ∆ x ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)
= 0,38 mm
Kesalahan relatif X2 = ∆ xX 2
= 0,013
Kesalahan persen X2 = ∆ xX 2
× 100%
= 1,3%
Kesalahan Ketelitian X2 = (1- ∆ xX 2 ) × 100%
= 98,7%
Ulangan 3
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)
= 0,38 mm
Kesalahan relatif X3 = ∆ xX 3
= 0,011
Kesalahan persen X3 = ∆ xX 3
× 100%
= 1,16%
Kesalahan Ketelitian x3 = (1- ∆ xX 3 ) × 100%
= 98,9%
Hasil pengukuran x → x+ ∆ x = 28,03 mm + 0,38 mm = 28,41 mm
b. Pengukuran menggunakan mistar besi (nst = 1 mm)
Pengukuran diameter luar pipa
Ulangan 1
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x− x̃ ) ²n(n−1)
= √ 0,673 (3−1)
= √ 0,676
= √0,11
= 0,33 mm
Kesalahan relatif X1 = ∆ xX 1
= 0,33 mm32 mm
= 0,0103 mm
Kesalahan persen X1 = ∆ xX 1
× 100%
= 1,03%
Kesalahan KetelitianX1 = (1- ∆ xX 1 ) × 100%
= 98,97 %
Ulangan 2
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x− x̃ ) ²n(n−1)
= 0,33 mm
Kesalahan relatif X2 = ∆ xX 2
= 0,33 mm33 mm
= 0,01 mm
Kesalahan persen X2 = ∆ xX 2
× 100%
= 1%
Kesalahan Ketelitian X2 = (1- ∆ xX 2 ) × 100%
= 99 %
Ulangan 3
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x− x̃ ) ²n(n−1)
= 0,33 mm
Kesalahan relatif X3 = ∆ xX 3
= 0,01
Kesalahan persenX3 = ∆ xX 3
× 100%
= 1%
Kesalahan Ketelitian X3 = (1- ∆ xX 3 ) × 100%
= 99%
Hasil pengukuran x →x + ∆ x = 32,66 mm + 0,33 mm = 33 mm
Pengukuran diameter dalam pipa
Ulangan 1
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)
= √ 23 (3−1)
= √ 26
= √0,3
= 0,54 mm
Kesalahan relatif X1 = ∆ xX 1
= 0,54 mm24 mm
= 0,0225
Kesalahan persen X1 = ∆ xX 1
× 100%
= 0,0225× 100%
= 2,25%
Kesalahan Ketelitian X1 = (1- ∆ xX 1 ) × 100%
= (1- 0,0225) × 100%
= 0,9775 × 100%
= 97,75%
Ulangan 2
Kesalahan mutlak ∆ (x) ¿√ Σ(x−x ) ²n(n−1)
= 0,54 mm
Kesalahan relatif X2 = ∆ xX 2
= 0,023
Kesalahan persen X2 = ∆ xX 2
× 100% = 2,34%
Kesalahan KetelitianX2 = (1- ∆ xX 2 ) × 100%
= 97,7%
Ulangan 3
Kesalahan mutlak (∆ x ) ¿√ Σ (x−x ) ²n(n−1)
= 0,54 mm
Kesalahan relatif X3 = ∆ xX 3
= 0 ,O216
Kesalahan persen X3 = ∆ xX 3
× 100%
= 2,16%
Kesalahan KetelitianX3 = (1- ∆ xX 3 ) × 100%
= 97,84%
Hasil pengukuran x → x+ ∆ x = 24 mm + 0,54 mm = 24,54 mm
c. Pengukuran menggunakan gelas ukur (nst = 5 ml)
Perhitungan volume kaleng (silinder) secara teoritis:
Dik : Diameter alas (D) = 5,218 cm
Jari-jari alas (r) = 12 (Diameter alas) =
12 (5,218 cm) = 2,6 cm
Tinggi silinder (t) = 12,02 cm
Dit : Volume …?
Jawab : Volume silinder : ¿ π r2t
= (3,14) × (2,6 cm)2 × (12,02 cm)
= 256,65 cm3
= 256,65 ml
C. Pembahasan
Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan
yang dijadikan sebagai patokan. Dalam fisika pengukuran merupakan sesuatu
yang sangat vital. Suatu pengamatan terhadap besaran fisis harus melalui
pengukuran. Pengukuran-pengukuran yang sangat teliti diperlukan dalam
fisika, agar gejala-gejala peristiwa yang akan terjadi dapat diprediksi dengan
kuat.
Pengukuran dilakukan dengan suatu alat ukur,dan setiap alat ukur
memiliki nilai skala terkecil(nst). Setiap alat ukur memiliki skala berupa
panjang atau busur atau angka digital.Pada skala terdapat goresan dan
goresan kecil sebagai pembagi,dibubuhi nilai tertentu. Keadaan menjadi lebih
buruk lagi bila ujung atau pinggir objek yang diukur tidak tajam. Nilai skala
sesuai dengan jarak terkecil itu disebut nst alat ukur tersebut.
Beberapa alat ukur dasar yang sering digunakan dalam praktikum
adalah jangka sorong, mikrometer skrup, barometer, neraca teknis, penggaris,
busur derajat, stopwatch, dan beberapa alat ukur besaran listrik. Masing
masing alat ukur memiliki cara untuk mengoperasikannya dan juga cara
untuk membaca hasil yang terukur.
Dari percobaan yang telah dilakukan ,diketahui bahwa masing masing
alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda pula.Seperti jangka sorong
yang memiliki tingkat ketelitian lebih tinggi jika dibandingkan dengan
tingkat ketelitian pada mistar besi. Jam juga memiliki tingkat keakuratan
yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan stopwatch.
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang
dijadikan sebagai patokan.
2. Alat ukur adalah perangkat untuk menentukan nilai atau besaran dari
suatu kuantitas atau variabel fisis.
3. Pengukuran dilakukan dengan suatu alat ukur,dan setiap alat ukur
memiliki nilai skala terkecil(nst).
4. Setiap alat ukur memiliki skala berupa panjang atau busur atau angka
digital.Pada skala terdapat goresan dan goresan kecil sebagai
pembagi,dibubuhi nilai tertentu.
5. Beberapa alat ukur dasar yang sering digunakan dalam praktikum adalah
jangka sorong, mikrometer skrup, barometer, neraca teknis, penggaris,
busur derajat, stopwatch, dan beberapa alat ukur besaran listrik.
6. Jangka sorong memiliki tingkat ketelitian lebih tinggi dibandingkan
dengan mistar.
7. Stopwacthmemilki tingkat ketelitian yang hamper sama dengan jam
tangan.
B. Saran
Laporan disadari betul oleh penulis masih sangat jauh sekali dari
sempurna.Oleh karena itu,penulis mengharapkan adanya kritik maupun saran
dari Dosen Pembimbing,asisten dan kawan-kawan sekalian yang bersifat
membangun agar penulis bisa memperbaiki kesalahan dari laporan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Djonoputro,D. 1984. Teori Ketidakpastian. ITB. Bandung.
Alonso. 1992. Dasar-Dasar Fisika Universitas. Erlangga. Jakarta.
Marcelo. 1999. Fisika Edisi Kedelapan. Erlangga. Jakarta.