LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA DASAR
Percobaan I :
Pengukuran Mekanik dan Ketidakpastian
Oleh
Lia Sari Rahmatin
NIM : E1A 012 020
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERITAS MATARAM
2012
PERCOBAAN I
Pengukuran mekanik dan ketidakpastian
A.
Pelaksanaan praktikum
1.
Tujuan
praktikum :
Ø
Mampu
memahami dan menggunakan alat-alat ukur mekanik.
Ø
Mampu
menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan berulang.
Ø
Dapat
mengaplikasikan konsep ketidakpastian angka berarti dalam pengolahan hasil
pengukuran.
2.
Hari/tanggal
praktikum : Senin, 26 November 2012.
3.
Tempat
praktikum : Laboratorium Fiksika FKIP Universitas Mataram.
B. Landasan teori
Fisika pada
dasarnya selalu berhubungan dengan pengukuran, baik pengukuran secara langsung
seperti mengukur panjang, jarak, luas dll. Ataupun secara tik=dak langsung seperti menukur
energy, gaya, kecepatan, massa dll. System cara atau aturan untuk menyatakan
sebuah besaran fisika kedalam angka dinamakan system satuan. System satuan juga
menunjukkan bagaimana sebuah besaran diukur atau dibandingkan dengan besaran
sejenis lain. (Ishaq, 2007:2).
Untuk
mendeskripsikan sebuah besaran fisika, kita mendefinisikan dahulu suatu satuan
yaitu suatu ukuran besaran yang didefinisakan bernilai persisi 1,0. Kemudian
kita mendefinisikan suatu standar, yaitu suatu acuan yang berfungsi sebagai
patokan pembanding bagi semua contoh lain dari besaran bersangkutan. Kemudian
kita mendefinisikan semua besaran fisika lainnya dalam pertalian dengan
besaran-besaran dasar ini dan standar-standar mereka (Halliday, 2005:132).
Jangka sorong
dapat digunakan untuk menetukan dimensi dalam, luar dan kedalam dari benda uji.
Skala nonius dalam jangka sorong meningkatkan akurasi pengukuran hingga ½ MM.
pada alat ukur micrometer, benda uji diletakkan diantara batang pengukur kemudian batang bergerak di dekatkan
ke benda uji dengan memutar sekrup. Bila sekrup pemutar tidak dapat di putar
lagi, maka nilai pengukuran dapat dibaca pada skala dan nilai perseratus MM
dibaca pada skala vernier. Jika sakala vernier tidak menutupi setengan
millimeter, ini harus di tambahkan pada perseratus millimeter (Hikmah,
2005:15-16).
C. Aat dan Bahan
1. Alat
a.
Micrometer
sekrup (1 buah)
b.
Jangka
sorong (1 buah)
2. Bahan
a.
Uang
logam lima ratus rupiah (1 buah)
b.
Tutup
spidol besar (1 buah)
D. Langkah Kerja
1.
Menyiapkan
alat dan bahan
2.
Jangka
sorong
a.
Mengukur
diameter uang logam
1.
Mengambil
uang logam dan meletakknanya di antara rahang tetap dan rahang geser.
2.
Memindahkan
rahang geser sihingga uang legam tidak dapat bergerak.
3.
Membaca
sakala hasil pengukuran jangka sorong
4.
Menuliskan
hasil pengukuran kedalam table pengamatan.
5.
Mengulang
kembali tahap 1-4 sebanyak 5 kali.
b.
Mengukur
diameter tutup spidol
1.
Mengambil
tutup spidol dan meletakkannya pada rahang diameter dalam.
2.
Memindahkan
rahang geser sehingga tutup spidol tidak dapat bergerak lagi.
3.
Membaca
skala hasil pengukuran jangka sorong.
4.
Menuliskan
hasil pengukuran pada table pengamatan.
5.
Mengulang
kembali langkah 1-4 sebanyak 5 kali.
3.
Micrometer
sekrup
a.
Mengukur
ketebalan uang logam
1.
Mengambil
uang logam dan meletakkannya diantara rahang geser (spindel) dan rahang tetap.
2.
Memutarkan
bagian pemutus halus sehingga uang logam tidak dapat bergerak lagi serta
menguncinya.
3.
Membaca
skala hasil pengukuran mirometer sekrup.
4.
Menuliskan
hasil pengukuran mirometer sekrup pada table pengamatan.
5.
Mengulang
kembali langkah 1-4 sebanyyak 5 kali.
b.
Mengukur
ketebalan tutup spidol.
1.
Mengambil
tutup spidol dan meletakkannya diantara poros geser.
2.
Memutar
bagian pemutus halus sehingga tutup spidol tidak dapat bergerak dan
menguncinya.
3.
Membaca
skala hasil pengukuran mirometer sekrup
4.
Menuliskan
hasil pengmatan mirometer sekrup pada table pengamatan.
5.
Mengulang
kembali langkah 1-4 sebanyak 5 kali.
E. Hasil Pengamatan
1.
JANGKA
SORONG
|
|
|
No
|
Nama
|
Fungsi
|
|
1.
|
Skala utama
|
Mengukur
skala pengukuran
|
|
2.
|
Skala nonius
|
Mengukur
skala pengukuran
|
|
3.
|
Rahang tetap
luar
|
Sebagai
penjepit benda yang akan diukur
|
|
4.
|
Rahang geser
luar
|
Penjepit
beda tetapi bisa di geser
|
|
5.
|
Rahang dalam
|
Untuk
mengukur diameter dalam
|
|
6.
|
Rahang luar
|
Untukmengukur
kedalaman benda
|
|
7.
|
Pengunci
|
Untuk
menahan benda yang akan diukur
|
|
8.
|
Lidah
|
Untuk
mengukur kedalaman
|
a.
Table
hasil pengamatan
|
No
|
Diameter
uang logam (cm)
|
Diameter
tutup spidol (cm)
|
|
1.
|
2,4
|
1,14
|
|
2.
|
2,4
|
1,135
|
|
3.
|
2,4
|
1,115
|
|
4.
|
2,4
|
1,125
|
|
5.
|
2,4
|
1,11
|
|
No
|
Diameter
uang logam/d (cm)
|
(d
-
)
|
No
|
Diameter
tutup spidol/d (cm)
|
(d
-
)
|
|
1.
|
2.4
|
0
|
1.
|
1,14
|
0,015
|
|
2.
|
2.4
|
0
|
2.
|
1,135
|
0,01
|
|
3.
|
2.4
|
0
|
3.
|
1,115
|
-0,01
|
|
4.
|
2.4
|
0
|
4.
|
1,125
|
0
|
|
5.
|
2.4
|
0
|
5.
|
1,111
|
-0,14
|
|
|
2.4
|
|
|
1,125
|
|
2.
MIKROMETER
SEKRUP
|
|
|
No
|
Nama
|
Fungsi
|
|
1.
|
Anvil
|
Sebagai
penahan
|
|
2.
|
Frame
|
Untuk
meminimalkan peregangan
|
|
3.
|
Spindie
|
Sebagai
penahan benda
|
|
4.
|
Pengunci
|
Untuk
mengunci benda
|
|
5.
|
Sleeve
|
Sebagai
tempat skala utama
|
|
6.
|
Thimble
|
Tempat skala
nonius
|
|
7.
|
Knob
|
Untuk
memindahkan pindle
|
Tabel
hasil pengamatan
|
No
|
Ketebalan
uang logam (cm)
|
Ketebalan
tutup spidol (cm)
|
|
1.
|
0,06
|
1,49
|
|
2.
|
0,05
|
1,48
|
|
3.
|
0,04
|
1,49
|
|
4.
|
0,05
|
1,5
|
|
5.
|
0,06
|
1,41
|
|
No
|
Ketebalan
uang logam/d (cm)
|
(d
-
)
|
No
|
Ketebalan
tutup spidol/d (cm)
|
(d
-
)
|
|
1.
|
0,06
|
0,01
|
1.
|
1,49
|
0,02
|
|
2.
|
0,05
|
0
|
2.
|
1,48
|
0,01
|
|
3.
|
0,04
|
-0,01
|
3.
|
1,49
|
0,02
|
|
4.
|
0,05
|
0
|
4.
|
1,5
|
0,03
|
|
5.
|
0,06
|
0,01
|
5.
|
1,41
|
-0,06
|
|
|
0,05
|
|
|
1.47
|
|
F. Analisis Data
1. JANGKA SORONG
1.1. Diameter uang logam
a. Menghitung diameter rata-rata uang logam
Diketahui
: d1 = 2,4 cm
d2
= 2,4 cm
d3
= 2,4 cm
d4
= 2,4 cm
d5
= 2,4 cm
n = 5
Ditanyakan :
= ?
Jawab :
=
=
=
=
= 2,4 cm
Jadi nilai diameter rata-rata uang logam
adalah 2,4 cm
b. Menghitung standar deviasi (SD)
|
No
|
Diameter
|
d
-
|
(d
-
)2
|
|
1.
|
2,4
|
0
|
0
|
|
2.
|
2,4
|
0
|
0
|
|
3.
|
2,4
|
0
|
0
|
|
4.
|
2,4
|
0
|
0
|
|
5.
|
2,4
|
0
|
0
|
|
|
2,4
|
|
0
|
SD =
n – 1
SD
=
SD
=
SD
= 0
Jadi standar deviasinya
adalah 0
c.
Menghitung
rentang nilai pengukuran (NP)
Diketahui :
= 2,4
SD
= 0
Ditanyakan : NP = …..cm ?
Jawab : NP
=
± SD
Ø
NP1
=
– SD
NP1 = 2,4 – 0
NP1 = 2,4 cm
Ø
NP2
=
+ SD
NP2 = 2,4 + 0
NP2 = 2,4 cm
d.
Menghitung
persentase kesalahan relative (KR)
Diketahui :
= 2,4
SD
= 0
Ditanyakan : KR = ?
%KR
=
%KR =
x 100%
%KR = 0%
Jadi persentase kesalahan relatifnya
adalah 0%
e.
Menghitung
persentase keberhasilan pengukuran (KP)
Diketahui : % KR = 0
Ditanyakan :
%KP = ?
Jawab :
%KP = 100%
- % KR
= 100%
- 0%
= 100%
1.2. Diameter dalam tutup spidol
a. Menghitung diameter rata-rata tutup spidol
Diketahui
: d1 = 1,14 cm
d2
= 1,135 cm
d3
= 1,115 cm
d4
= 1,125 cm
d5
= 1,11 cm
n = 5
Ditanyakan :
= ?
Jawab :
=
=
=
=
= 1,125 cm
Jadi nilai diameter rata-rata uang logam
adalah 1,125 cm
b. Menghitung standar deviasi (SD)
|
No
|
Diameter
|
d
-
|
(d
-
)2
|
|
1.
|
1,14
|
0,015
|
0,000225
|
|
2.
|
1,135
|
0,01
|
0,0001
|
|
3.
|
1,115
|
0,01
|
0,0001
|
|
4.
|
1,125
|
0
|
0
|
|
5.
|
1,11
|
-0,14
|
0,0196
|
|
|
1,125
|
|
0,02
|
SD =
n – 1
SD
=
SD
=
SD
= 0,071 cm
Jadi standar deviasi
diameter dalam tutup spidol adalah 0,071 cm.
c.
Menghitung
rentang nilai pengukuran (NP)
Diketahui :
= 1,125 cm
SD
= 0,071
Ditanyakan : NP = …..cm ?
Jawab : NP
=
± SD
Ø
NP1
=
– SD
NP1 = 1,125 – 0,071
NP1 = 1,050 cm
Ø
NP2
=
+ SD
NP2 = 1,125 + 0,071
NP2 = 1,196 cm
Jadi rentang nilai pengukuran diameter
dalam tutup spidol antara 1,050 cm samapi 1,196 cm
d.
Menghitung
persentase kesalahan relative (KR)
Diketahui :
= 1,125 cm
SD
= 0,071 cm
Ditanyakan : KR = cm ?
Jawab
: %KR =
%KR =
x 100%
%KR = 0,063%
Jadi persentase kesalahan relatifnya diameter
dalam tutup spidol adalah 0,063%
e.
Menghitung
persentase keberhasilan pengukuran (KP)
Diketahui : % KR = 0,063%
Ditanyakan :
%KP = cm ?
Jawab :
%KP = 100%
- % KR
= 100%
- 0,063%
= 99,937%
Jadi persentasi keberhsilan pengukuran diameter
dalam tutup spidol adalah 99,937%.
2.
MIKROMETER
SEKRUP
2.1. Ketebalan uang logam
a.
Menghitung
ketebalan rata-rata uang logam
Diketahui
: d1 = 0,06 cm
d2
= 0,05 cm
d3
= 0,04 cm
d4
= 0,05 cm
d5
= 0,06 cm
n = 5
Ditanyakan :
= ?
Jawab :
=
=
=
=
= 0,052 cm
Jadi nilai diameter rata-rata uang logam
adalah 0,052 cm
b. Menghitung standar deviasi (SD)
|
No
|
Ketebalan
|
d -
|
(d -
)2
|
|
1.
|
0,06
|
0,01
|
0,0001
|
|
2.
|
0,05
|
0
|
0
|
|
3.
|
0,04
|
-0,01
|
0,0001
|
|
4.
|
0,05
|
0
|
0
|
|
5.
|
0,06
|
0,01
|
0,0001
|
|
|
0,05
|
|
0,0003
|
SD =
n – 1
SD
=
SD
=
SD
= 0,009 cm
Jadi standar deviasi
diameter dalam tutup spidol adalah 0,009 cm.
c.
Menghitung
rentang nilai pengukuran (NP)
Diketahui :
= 0,05 cm
SD
= 0,009
Ditanyakan : NP = …..cm ?
Jawab : NP
=
± SD
Ø
NP1
=
– SD
NP1 = 0,05 – 0,009
NP1 = 0,041 cm
Ø
NP2
=
+ SD
NP2 = 0,05 + 0,009
NP2 = 0,059 cm
Jadi rentang nilai pengukuran diameter
dalam tutup spidol antara 0,041 cm samapi 0,059 cm
d.
Menghitung
persentase kesalahan relative (KR)
Diketahui :
= 0,05 cm
SD
= 0,009 cm
Ditanyakan : KR = cm ?
Jawab
: %KR =
%KR =
x 100%
%KR = 18%
Jadi persentase kesalahan relatifnya
diameter dalam tutup spidol adalah 18%
e.
Menghitung
persentase keberhasilan pengukuran (KP)
Diketahui : % KR = 18%
Ditanyakan :
%KP = cm ?
Jawab :
%KP = 100%
- % KR
= 100%
- 18%
= 82%
Jadi persentasi keberhsilan pengukurannya adalah 82%.
2.2. Ketebalan tutup spidol
a.
Menghitung
ketebalan rata-rata tutup spidol
Diketahui
: d1 = 1,49 cm
d2
= 1,48 cm
d3
= 1,49 cm
d4
= 1,50 cm
d5
= 1,41 cm
n = 5
Ditanyakan :
= ?
Jawab :
=
=
=
=
= 1,474 cm
Jadi nilai diameter rata-rata uang logam
adalah 1,474 cm
b. Menghitung standar deviasi (SD)
|
No
|
Ketebalan
|
d -
|
(d -
)2
|
|
1.
|
1,49
|
0,02
|
0,0004
|
|
2.
|
1,48
|
0,01
|
0,0001
|
|
3.
|
1,49
|
0,02
|
0,0004
|
|
4.
|
1,50
|
0,03
|
0,0009
|
|
5.
|
1,41
|
-0,06
|
0,0036
|
|
|
1,47
|
|
0,00108
|
SD =
n – 1
SD
=
SD
=
SD
= 0,0164 cm
Jadi standar deviasi
diameter dalam tutup spidol adalah 0.0164 cm.
c.
Menghitung
rentang nilai pengukuran (NP)
Diketahui :
= 1,47 cm
SD
= 0,0164
Ditanyakan : NP = …..cm ?
Jawab : NP
=
± SD
Ø
NP1
=
– SD
NP1 = 01,47 – 0,0164
NP1 = 1,4536 cm
Ø
NP2
=
+ SD
NP2 = 1,47 + 0,0164
NP2 = 1,4864 cm
Jadi rentang nilai pengukuran diameter
dalam tutup spidol antara 1,4536 cm samapi 1,4864 cm.
d.
Menghitung
persentase kesalahan relative (KR)
Diketahui :
= 1,47 cm
SD
= 0,0164 cm
Ditanyakan : KR = cm ?
Jawab
: %KR =
%KR =
x 100%
%KR = 1,16%
Jadi persentase kesalahan relatifnya
diameter dalam tutup spidol adalah 1,16%
e.
Menghitung
persentase keberhasilan pengukuran (KP)
Diketahui : % KR = 1,16%
Ditanyakan :
%KP = cm ?
Jawab :
%KP = 100%
- % KR
= 100%
- 1,16%
= 98,884%
Jadi persentasi keberhsilan pengukurannya adalah
98,884%.
G. Pembahasan
Pengamatan suatu
gejala pada umumnya belumlah lengkap jika belum ada informasi yang sedemikian
memerlukan pengukuran suatu besaran fisis lord Kevin mengatakan bahwa
pengetahuan kita barulah memuaskan jika
kita dapat menyatakan dalam bilang.
Pengukuran
adalah suatu teknik untuk menyatakan suatu sifat dalam bilangan sebagai hasil
membandingkannya dengan suatu besaran baku (standar) yang diterima sebagai
satuan. Setiap pengukuran selalu dianggap oleh ketidakpastian. Sumber
ketidakpastian disebabkan oleh adanya nilai skala terkecil alat ukur, adanya
ketidakpastian bersistem, dan keterbatasan pada pengamat.
Tanpa menyatakan
ketdikpastian suatu hasil pengukuran tidak banyak memberikan informasi mengenai
besaran yang diukur, mutu alat ukur dan ketelitian pengukuran. Ketidakpastian
suatu hasil pengukuran dapat memberikan informasi mengenai tingkat kepercayaan
akan hasil pengukuran, mutu alat yang digunakan dan ketilitian pengukuran
tersebut.
Alat yang dapat
di gunakan dalam pengukuran ini adalah alat ukur jangka sorong dan micrometer
sekrup. Jangka sorong adalah salah satu alat ukur yang digunakan dibengkel,
dapat digunakan untuk mengukur kedalam dalam satuan mm ataupun inci. Jangka
sorong umunya terdiri dari batang pengukur yang terbuat dari baja anti karat
yang dikeraskan, mempunyai rahang ukur tetap pada salah satu ujungnya dan
bagain yang bergerak yang mempunyai rahang ukur dan skala nonius. Skala nonius
degerkkan dalam satu bagaian (unit) sepanjang batang sampai kedua rahangnya
bertemu benda kerja yang diukur. Umunya dua macam skala dibuat dalam batang,
satu dalam mm dan satunya lagi dalam inchi. Bagian yang bergerak juga mempunyai
dua macam skala nonius, yaitu dalam mm dan inchi mengikuti skala dari batang.
Skala nonius adalah skala yang kedua, pembagaian garisnya lebih pendek dari
pembagian garis pada skala utama. Perbedaan dari kedua skla ini adalah untuk
memungkinkan mengukur benda dengan lebih teliti lagi. Micrometer sekrup
merupakan alat untuk mengukur ketebalan suatu benda. Pada industry-industri
modern, di tumtut ketelitian dari alat-alat ukur untuk mengukur pekerjaan yang
presisi. Jangka sorong tidak dapat di pergunakan untuk pembacaan dengan
ketlitian 0,01 mm dengan tepat. Mkan dibuatlah mirometer sekrup, sebab dengan
mirometer dapat mengukur dari ketlitain 0,01 mm samapi 0,002 mm. kekurangan
dari micrometer sekrup ini adalah jalak pengukurannya pendek, hanya sampai 25
mm (bagian luar mifrometer). Micrometer terdiri dari bentuk dasar bingkai U
dengan landasan tetap, pada cabanya terdapat batang pengukur dan pada ujungnya
terdapat rahang bergerak, dan melalu cabang lain dari bingkai U, terdapat
bidal/sarung pengukur yang terpasang pada batang pengukur. Putran dari
bidal/sarugn penguukur tersebut menyebabkan batang penukur berputar-putar pada
sumbu yang sama. Tingkatan ukuran pada bidal/sarung pengukur dan pada laras
skala dapat dibaca sebagai jakar antara dua permukaan yang diukur. Bingkai
dilindungi oleh penahan panas yang terbuat dari plastic untuk menghindari panas
yang timbul langsung dari badan. Gigi geser menjamin meratnya tekanan dan
menyebabkan pengukuran bebas dari sentuhan.
Pada pengukuran
diameter uang legam menggunakan jangka sorong dapat dilihat diameter
rata-ratanya adalah 2,4 cm, standar deviasinya adalah 0, karena nilai dari
hasil pengukurannya sama sampai pengukuran yang kelima yaitu 2,4 cm. rentang
nilai pengukurannya antara 2,4 cm. persentasi kesalannya adalah nol karena
nilai diameternya sama. Persentasi keberhasilan pengukurannya adalan 100%.
Pada pengukuran
diameter tutu spidol, diameter rata-ratanya adalan 1,125 cm, standar deviasinya
adalah 0,283 cm, rentang nilai pengukurannya antara 0,842 cm sampai 1,408 cm,
persentasi kesalah relatifnya adalah 25,156%, dan persentasi keberhasilan
penguukurannya adalah 74,844 cm.
Pada pengukuran
ketebalan uang logam penggunakan mikroter sekrup, ketebalan rata-ratanya adalah
0,052 cm, standar deviasnya adalah 0,009 cm, rentang nilai pengukurannya antar
0,041 cm sampai 0,059 cm, persentase kesalahan relatifnya adalah 18%, dan
persentase keberhasilan pengukurannya adalah 82%.
Pada pengukuran
ketabalan tutup spidol menggunakan mikromter sekrup, ketebalan rata-ratanya
adalah 1,474 cm, standar deviasinya adalah 0,0164 cm, rentang nilai pengukurannya
antara 1,4536 cm sampai1,4864 cm, persentase kesalahan relatifnya adalah
1,116%, dan persentase kebehasil pengukurannya adalah 98,884%.
H.
Kesimpulan dan Saran
1.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan perbahasan dapat
disimpulkan sebagai berikut :
a. Pengukuran meruapkan suatu kegiatan yang
menunjukkan perbedaan dari benda yang dikur langsund denganbebrapa skala asli.
b. Janga sorong adalah alat yang dgunakan
untuk mengukur ukuran luar, ukuran dalam, dan mengukur kedalan dalam satuan mm
dan inchi.
c. Mikroter merupakan alat untuk mengukur
ketebalan suatu benda.
d. Tingkat ketelitian jangka sorong dan
mikroter sekrup adalah 0,01 cm.
e. Skala pada jangka srong dan micrometer
sekrup ada dua yaitu skala utama dan skala nonius.
f. Tingkat keberhasilan pada pengukuran
diameter uang logam dan diameter dalam menggunakan jangka sorong tinggi yaitu
100% dan 99,937%.
g. Tingkat keberhasilan pada pengukuran
ketebalan uang logam dan diameter luar tutup spidol juga tinggi yaitu 82% dan
98,884%.
h. Jadi pada percobaan yang dilkukan
termasuk berhasil.
DAFTAR PUSTAKA
Halliday. 2005. Dasar-Dasar Fisika Jilid 1. Tangerang:Binarupa Aksara.
Hikam, Muhammad dkk. 2005. Eksperimen fisika darar untuk perguruan
tinggi. Jakarta:Prenada Media.
Ishaq, M. 2007. Fisika Dasar Edisi 2. Yogyakarta:Graha Limu.
0 komentar:
Posting Komentar