Jurnal Praktikum [PDF]

Citation preview

JURNAL PRAKTIKUM FISIKA DASAR “PENGUKURAN DASAR”



Oleh: Atik Dian Widiastuti (1318101301024) Umi Sahrun Ni’mah (131810301029) Fitri Sulistiyowati (131810301043) Riski Diah Kusumaningrum(1318103010 )



LABORATORIUM FISIKA DASAR JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM



UNIVERSITAS JEMBER 2013 BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Ilmu fisika‚ pengukuran dan besaran merupakan suatu hal yang sifatnya sangat mendasar. Kegiatan mengukur merupakan suatu syarat atau hal yang sangat penting dilakukan dalam mempelajari fenomena-fenomena yang terjadi. Di ala mini memiliki beberapa hal yang berpengaruh pada sifat-sifat fisis dalam fenomena berkembang dengan adanya penemuan-penemuan baru. Di dalam penemuanpenemuan itu terdapat dasar yaitu pengukuran. Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang dijadikan sebagai patokan(Suyadi, 2011). 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(Swastikaningrum, 2013). Pentingnya besaran dalam pengukuran‚ maka dilakukan suatu kegiatan praktikum untuk lebih memahami dasar-dasar dalam pengukuran. Dalam melakukan pengukuran‚ seseorang di tuntut untuk memiliki sifat ilmiah. Seperti mengikuti aturan-aturan yang berhubungan atau berkaitan dengan pengukuran suatu variabel fisis. Dan ada beberapa faktor yang harus diper hatikan dalm pengukuran yaitu metode pengukuran‚ keadaan lingkungan‚ kondisi alat‚ sampai analisa data hasil pengukuran serta simpulan dari hasil pengukuran(Wibowo, 2012).



Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pada percobaan pengukuran adalah Bagaimana menghitung ralat nst yang diperoleh dari perhitungan langsung?



Bagaimana menghitung ralat standart deviasi yang diperoleh dari perhitungan langsung? Bagaimana perbandingan perhitungan ralat nst dan ralat standart deviasi?



Tujuan Adapun tujuan dari percobaan pengukuran adalah Mampu melakukan pengukuran langsung dengan menggunakan ralat nst Mampu melakukan pengukuran langsung dengan menggunakan ralat standart deviasi Mampu membandingkan perhitungan menggunakan ralat nst dengan ralat standart deviasi



Manfaat Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari hal pengukuran. Kita bisa menerapkannya dalam bidang pembangunan dan properti terutama dalam ketelitian membuat sesuatu. Dengan kita mengenal alat ukur secara detail dan jelas, maka dengan mudah kita bisa menentukan berapa ukuran dari sebuah benda yang akan dibuat. Seperti dalam pembuatan rumah, almari, meja dan yang lain-lain itu membutuhkan pengukuran dan ketelitian. Sehingga sangat bermanfaat bagi kita.



BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Ilmu fisika dilandasi oleh pengukuran besaran. Dimana dasar pengukuran tersebut digunakan untuk mengetahui jari-jari atom‚massa bumi‚ jarak bumi ke matahari‚ dan sebagainya dalam segala aspek kehidupan. terkait dengan pengukuran itu‚ berkembang juga alat ukur yang berarti juga berkembangnya teknologi. Telah disebutkan bahwa pengukuran berarti membandingkan nilai besaran itu dengan satuan. Satuan merupakan ukuran perbandingan yang telah disepakati(SI). Tujuan setiap orang ketika mengukur adalah untuk medapatkan hasil berupa nilai ukur yang tepat. namun‚ awal mulanya tujuan itu tidak pernah benar dan tercapai‚ karena alat ukur yang digunakan dulu memiliki tingkat ketelitian yang terbatas. Hal yang dapat dicapai adalah untuk memperoleh hasil ukur yang boleh jadi benar (Priyambodo‚ 2009).



Kebanyakan pengukuran yang dilakukan di laboratorium disederhanakan sedemikian rupa sehingga pada dasarnya merupakan pengukuran dengan jarak. Dengan pengukuran yang menggunakan besaran akan kita peroleh besaran yang diinginkan (Alonso‚ 2007) Dalam pengukuran diperlukan alat ukur seperti mistar‚ jangka sorong‚ dan micrometer . Mistar sudah sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Tentunya cara pemakaian nya sudah dipahami sedangkan jangka sorong dan micrometer biasanya hanya di laboratorium. Lebih jelasnya‚ gambar jangka sorong sebagai berikut: Berikut ini adalah tahapan cara menggunakan jangka sorong :



1. Kendorkan sekrup penjepit 2. Geser rahang geser sedikit lebih lebar dari benda yang akan diukur jika kita ingin mengukur bagian luar dari benda, atau geser rahang dalam sedikit lebih sempit dari benda yang akan diukur jika kita ingin mengukur bagian dalam suatu benda. 3. Geser rahang geser menuju ke rahang tetap sehingga benda yang diukur tidak dapat bergerak, pastikan tidak menekan terlalu kuat karena hal ini akan mempengaruhi hasil pengukuran. 4. Kencangkan sekrup penjepit 5. Baca skala yang didapatkan dari hasil pengukuran. (Yulianti, 1997). Mikrometer adalah alat ukur panjang‚ ketebalan atau diameter luar benda-benda yang relative lebih kecildenagn cara pemutaran alat itu di salah satu bagiannya. Alat ini digunakan untuk mengukur panjang‚ lebar‚ diameter luar dan tinggi.



Gambar: Mikrometer sekrup



Cara menggunakan mikrometer sekrup adalah sebagai berikut: Benda atau plat tipis yang akan diukur ketebalannya diletakkan di antara landasan dan sumbu. Kemudian gagang pemutar kita atur sehingga plat tersebut terjepit dengan kuat, baru kita tarik kunci ke arah kiri agar tidak terjadi pergeseran lagi (mengunci).



Untuk menentukan besarnya pengukuran maka pembacaan skala kita lakukan dengan membaca skala tetap terlebih dahulu, dengan satuan milimeter, yaitu garis skala tetap yang tepat berada di depan gagang pemutar. (Yulianti, 1997).



BAB 3 METODE PERCOBAAN Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan pada pengukuran adalah Mikrometer digunakan untuk mengukur panjang, tebal dan diameter luar dari sebuah benda yang berukuran relatif kecil. Jangka sorong digunakan sebagai alat ukur dari besaran panjang dengan cukup teliti. Amperemeter digunakan untuk mengukur kuat arus yang mengalir dalam rangkaian tertutup. Voltmeter digunakan untuk mengukur tegangan dalam sebuah rangkaian tertutup. Neraca digunakan sebagai alat untuk mengukur besaran massa. Stopwatch digunakan sebagai alat pengukur waktu. Termometer digunakan untuk mengukur perubahan suhu. Mistar digunakan untuk mengukur panjang,lebar, dan tinggi. Balok logam digunakan sebagai bahan praktikum yang akan diukur.



Bola besi kecil digunakan sebagai bahan untuk pengukuran diameter luar dan diameter dalam.



Design Jangka Sorong



Gambar 3.1 Jangka Sorong (Purwandari, 2013)



Mikrometer



Gambar 3.2 Mikrometer (Purwandari, 2013) Amperemeter



Gambar 3.3 Amperemeter (Purwandari, 2013) Voltmeter



Gambar 3.4 Voltmeter (Purwandari, 2013) Stopwatch



Gambar 3.5 Stopwatch (Purwandari, 2013)



Mistar



Gambar 3.6 Mistar (Artoto, 2007) Neraca pegas



Gambar 3.7 Neraca Pegas



(Purwandari, 2013) Termometer



Gambar 3.8 Termometer (Artoto, 2007) Balok logam



Gambar 3.9 Balok logam (Artoto, 2007)



Bola besi kecil



Gambar 3.10 Bola besi (Artoto, 2007)



Langkah Kerja Adapun langkah kerja pada percobaan pengukuran adalah Menentukan nilai skala terkecil (nst) dan kesalahan titik nol Diambil jangka sorong lalu tentukan nstnya, kemudian dicatat apabila sklanya tidak menunjukkan titik nol saat jangka sorong belum digunakan.



Diambil mikrometer lalu tentukan nstnya, kemudian dicaat apabila skalanya tidak menunjukkan angka nol saat mikrometer belum digunakan. Amperemeter diambil dan ditentukan nstnya, kemudaian dicatat apabila jarum tidak menunjukkan titik nol saat tidak ada arus. Voltmeter diambil lalu ditentukan nstnya, kemudian dicatat apabila jarum tidak menunjukkan titik nol saat tidak ada tegangan Termometer diambil kemudian tentukan nstnya. Neraca diambil lalu tentukan nstnya, kemudian dicatat apabila skalanya tidak menunjukkan titik nol saat pegas belum terbebani. Stopwatch diambil kemudian tentukan nstnya. Mistar diambil kemudian tentukan nstnya.



Pengukuran langsung dengan menggunakan nilai skala terkecil. (catatan: hanya dilakukan percobaan 1 kali) Jangka sorong digunaka untuk mengukur diameter dalam dan diameter luar sebuah cincin. Mikrometer digunakan untuk mengukur diameter luar sebuah bola besi kecil. Amperemeter dan voltmeter dihubungkan dalam sebuah rangkaian tertutup, kemudian dicatat besar arus dan besar tegangan yang muncul. Diberikan besar arus dan besar tegangan yang muncul. Panjang, lebar dan tinggi balok diukur dengan menggunakan mistar panjang. Berjalan dari A ke B sejauh 2,0 meter kemudian dihitung waktunya dengan menggunakan stopwatch.



Pengukuran langsung dengan menggunakan standart deviasi. (catatan: semua percobaan diulang sebanyak 3 kali) Jangka sorong digunakan untuk mengukur diameter luar dan diameter dalam sebuah cincin. Mikrometer digunakan untuk mengukr diameter luar dari sebuah bola besi kecil.



Amperemeter dan voltmeter dihubungkan dalam sebuah rangkaian tertutup, kemudian dicatat besar arus dan besar tegangan yang muncul. Diberikan beban pada neraca kemudian dicatat nilai skalanya. Panjang, lebar dan tinggi balok diukur dengan menggunakan mistar panjang. Berjalan dari A ke B sejauh 2,0 meter kemudian dihitung waktunya dengan menggunakan stopwatch.



Pengukuran tidak langsung dengan menggunakan nilai skala terkecil (catatan: dilakukan 1 kali percobaan) Pengukuran dilakukan kembali untuk menentukan panjang, lebar, dan tinggi balok tersedia menggunakan mistar kemudian massa balok ditimbang. Berjalan dari A ke B sejauh 2,0 meter kemudian diulangi untuk jarak 2,5 meter, 3 meter, dan 3,5 meter dengan menggunakan stopwatch, lalu dicatat masing-masing waktunya.



Pengukuran tidak langsung dengan menggunakan standart deviasi. (catatan: dilakukan dengan 3 kali percobaan) Pengukuran dilakukan kembali untuk menentukan panjang, lebar, dan tinggi balok tersedia menggunakan mistar kemudian massa balok ditimbang. Berjalan dari A ke B sejauh 2,0 meter kemudian diulangi untuk jarak 2,5 meter, 3 meter, dan 3,5 meter dengan menggunakan stopwatch, lalu dicatat masing-masing waktunya.



Pengukuran tidak langsung menggunakan nilai skala terkecil dan standart deviasi. Panjang, lebar, dan tinggi balok diukur menggunakan mistar dan standart deviasi kemudian ditimbang massa balok menggunakan nst. Berjalan dari A ke B sejauh 2,0 meter, jarak 2,5 meter, 3 meter, dan 3,5 meter dengan menggunakan stopwatch, kemudian pengukuran jarak menggunakan nst dan perhitungan menggunakan standart deviasi.



Analisis Data



Adapun analisis data pada percobaan pengukuran adalah Nilai Skala Terkecil (nst) ∆x= 1/2 x nst Bila hasil ukur menggunakan pengukuran tidak langsung ∆z=(dz/dx)(∆x)+ (dz/dy)(∆y) Ralat asal standart deviasi ∆z=√((dz/dx)^2 (∆x)^2+ (dz/dy)^2 〖(∆y)〗^2 ) Dimana ∆x=√(〖Σ(Xi-X rata)〗^2/(n-1)) ∆y=√(〖Σ(yi-y rata)〗^2/(n-1)) Ralat asal gabungan ∆z=√(〖(dz/dx)〗^2 (〖0.68 ∆x)〗^2+(dz/dy)^2 〖(∆y)〗^2 ) Dimana Δx=1/2 nst Δy=√(〖Σ(yi-y rata)〗^2/(n-1))



DAFTAR PUSTAKA Suyadi. (2011). Deforestation in Bukit Barisan Selatan Natinal Park,Sumatra,Indonesia. Jurnal Biologi Indonesia, 7(2). Swastikaningrum, H. (2013). Keanekaragaman Jenis Burung pada Berbagai Tipe Pemanfaatan Lahan di Kawasan Muara Kali Lamong,Perbatasan Surabaya-Gresik. Jurnal Ilmiah Biologi, 1, 1–13. Wibowo, P. h. (2012). Pengaruh Pengunaan Modul Hasil Penelitian Bentos pada Pokok Bahasan Pencemaran Lingkungan terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa kelas X SMA Negeri 1 Mojolaban Tahun Pelajaran 2011/2012. Jurnal Pendidikan Biologi.



https://umi13sahrun.wordpress.com/2014/05/30/kumpulan-jurnal-praktikum-fisika/