FISIKA DASAR

I. PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang Masalah

   Dalam melakukan percobaan fisika kita perlu pengukuran-pengukuran. Hasil dari pengukuran tersebut menggunaan angka-angka yang menggambarkan gejala fisika secara kuantitatif yang disebut sebagai besaran. Syarat umum besaran adalah dapat ditunjukkannya metode ukur untuk untuk menentukan nilainya. Ketika melakukan pengukuran suatu besaran, kita selalu membandingkannya dengan standar acuan tertentu yang disebut sebagai satuan. Ada besaran fisika yang hanya dapat didefinisikan melalui penggambaran bagai mana kita mengukurnya, sehingga besaran tersebut dapat berdiri sendiri tanpa menurunkan nya dari besaran lainnya, besaran tersubut kita namakan besaran pokok.

Besaran turunan adalah besaran yang dapat diturunkan atau diperoleh dari besaran pokok. Satuan dari besaran ini juga dijabarkan dari besaran pokok yang terkait, contohnya besaran diperoleh dari dua besaran pokok yaitu panjang dan waktu, untuk satuan SI adalah m/s.

B Tujuan Percobaan

Mempelajari paenggunaan alat-alat dan cara penggunaannya serta    memehami penggunaannya konsep angka penting

II. TINJAUAN PUSTAKA

Dalam melakukan pengukuran selalu dimungkinkan terjadinya kesalahan. Keterbatasan skala alat ukur dan keterbatasan keterampilan pengamatan serta banyak sumber kesalahan lain mengakibatkan hasil pengukuran selalu dihinggapi ketidakpastian. Saat pengukuran, nilai sebenarnya seringkali tidak diketahuwi sehingga kesalahan alat tidak dapat ditentukan. Dalam hal ini, dapat ditentukan ketidakpastian pengukur tersebut yang mana adalah sebaran (data) yang terbaca selama pengukuran yang seharusnya diyakini menyaebar disekitar nilai sebenarnya (Penuntun praktikum,2010).

Kesalahan pengukuran dapat dibedakan menjadi 2 yaitu kesalahan sistematis dan kesalahan acak. Kesalahan sistematis adalah kesalahan yang sebab-sebabnya dapat diidentifikasikan dan secara prinsip dapat dieliminasi. Sumber-sumber kesalahan sistematis:

-          Kesalahan alat ( kalibrasi yang kurang baik)

-          Penempatan titik nol yang kurang tepat

-          Kesalahan pengamatan (akibat kesalahan paralaks/kesalahan sudut pandang terhadap suatu titik ukur)

-          Kesalahan lingkungan

-          Kesalahan teoritis (akibat penyaederhanaan sistem model atau aproksimasi dalam persamaan yang menggambarkannya).

Kesalahan acak biasanya menghasilkan hamburan data disekitar nilai rata-rata. Sumber kesalahan acak sulit untuk diidentifikasikan. Kesalahan acak sering dapat dikuantisasi melalui analisis statistic.

III. BAHAN DAN METODE

A.    Waktu dan tempat

Hari/tanggal : kamis, 23 Desember 2010

Pukul           : 00.11-12.30 WIB

Tempat         : laboratorium

B.  Alat dan Bahan

   Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum mata kuliah Fisika adalah sebagai berikut:

1.            Jangka sorong

2.            Stop watch

3.            Gelas ukur

4.            Termometer

5.            Pengukur gelas ukur

                

C. Cara Kerja

 a.    pengukur dengan jangka sorong

1.     Ambil sebuah pipa, kemudian ukurlah diameter pipa bagian dalam dan luar dari pipa tersebut, lakukan pengulangan sebanyak 5 kali

2.     Selanjutnya ukur dengan menggunakan mistar besi dan lakukan pengulangan sebanyak 5 kali

3.     Bandingkan hasil pengukuran dengan menggunakan mistar dan jangka sorong berdasarkan kesalahan mutlaknya

b.  Pengukuran dengan menggunakan timbangan

1.  Tentukan nst timbangan.

2.  Ambilah sebuah balok, lalu letakkan pada landasan beban timbangan.

3.  Ukurlah berapa massa balok tersebut, ulangi untuk jenis balok yang lainnya.

c.  Pengukuran dengan stopwatch

1.  Tentukan nst stopwatch

2.  Set stop watch pada posisi nol, kemudian set posisi jarum pada jam tangan

3.  Pada saat jarum mulai bergerak dari posisi yang telah diset, stopwatch dihidupkan. Kemudian bandingkan nilai terbaca pada stop watch dengan lamanya waktu yang telah diset adalah 3 menit, 5 menit, dan 7 menit. Lakukan pengulangan sebanyak 5 kali.

d.   Pengukuran dengan termometer

1.  Tentukan nst thermometer

2.  Ambil air, masukkan dalam gelas dan ukur suhu air tersebut dengan memasukkan thermometer di dalam gelas, coba lakukan pengukuran untuk suhu air yang telah di panaskan. Lakukan pengulangan.

e.   Pengukuran dengan gelas ukur

1.     Ukur dimensi silinder (kaleng), lalu masukkan air didalam kaleng tersebut, hitung volume air dalam kaleng dengan menggunakan rumus volume silinder. Kemudian air yang sama dimasukkan dengan gelas ukur.

2.     Bandingkan volume air menggunakan kaleng dan gelas ukur.

3.     Lalu lakukan penggulangan sebanyak 5 kali

4.     Hitung diameter kaleng dengan janngka sorong, hitunglah volumenya selanjutnya masukkan kelereng dalam gelas ukur,, hitunglah volumenya. Kemudian bandingkanlah.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Data hasil Pengamatan

1.      Pengukur dengan jangka sorong

Sekala utama = 9,5 cm

Sekala nonius = 90

Sekala kalibrasi satuannya meli meter

D = ( Nilai sekala utama di tambah Nilai sekala nonius)

D=  nsu + ( nsu x nk)

   =  9,5 cm + 90 x 0,5 mm

   = 4,975

Tabel 3. Perhitungan kesalahan pada Pengukuran berulang

Ulangan (n)	Data (x)	(x-x)	(x-x)2
1 2 3	x1 x2 x3	9,95 - 9,6 = 0,35 9,80 - 9,6= 0,2 9,00 - 9,6 = 0,6	0,1225 0,04 0,36
n=3	∑ x  = 28,75  X   =  ∆x            n		∑ (x-x)2 = 0,5225

RUMUS:

X = X_{1 +} X_{2 +} X₃

               3

K. Relatif ₁      =   ^∆x/_x1

K. Relatif ₂      =   ^∆x/_x2

K. Relatif ₃      =   ^∆x/_x3

K. Persen ₁      =  ∆x  x 100 %

                             X₁

K. Persen ₂      =  ∆x  x 100 %

                             X₂

K. Persen ₃      =  ∆x  x 100 %

                             X₃

K. Ketelitian ₁ =  (1-∆x  ) x 100 %

                                  X₁

K. Ketelitian ₂ =  (1-∆x  ) x 100 %

                                  X₂

K. Ketelitian ₃ =  (1-∆x  ) x 100 %

                                  X₃

Hasil pengukuran =  x ± ∆ x           

K. Relatif ₁          =   ^∆x/_x1

                                     =  0,28 / 9.95

                             = 0,028

K. Relatif ₂          =   ^∆x/_x2

                                      =  0,28 / 9,80

                             =  0,0285

 K. Relatif ₃         =   ^∆x/_x3

                                     =   0,28 / 9,00

                            =   0,0311

K. Persen ₁         =  ∆x  x 100 %

                                X₁

                           = 0,028 x 100 %

                           = 0,00028

K. Persen ₂            =  ∆x  x 100 %

                                   X₂

                              = 0,0285 x 100 %

                              =0.00285

K. Persen ₃            =  ∆x  x 100 %

                                   X₃

                               = 0,0311 x 100 %

                               = 0,00311

K. Ketelitian ₁       =  (1-∆x  ) x 100 %

                                  X₁

K. Ketelitian ₂       =  (1-∆x  ) x 100 %

                                 X₂

K. Ketelitian ₃       =  (1-∆x  ) x 100 %

                                 X₃

Hasil pengukuran  =  x ± ∆ x

                              = 9,6 cm ± 0,28 cm

                              = 9,80 cm

                                                        

Kesalahan mutlaknya =

 ∆ x = √∑ (x . x2)

                  n ^{( n-1)}

       =  √∑ 0,5225

                  3 ^{( 3-1)}

       =  √∑ 0,5225

                      6

       = √0,08

       =  0,28

X    =  28,75

           3

       =  28

       =  9,6

2.     Pengukuran dengan menggunakan timbangan

  A ₁ =  ∆x  x 100 gr

                             

  A₁ =  3,6 x 100 gr

        =  360 gr

  A₂  =  3,99 x 100 gr

        =  399 gr

  A₃  =  2,67 x 100 gr

        =  267 gr

3.     Pengukuran dengan stopwatch

Pengukuran dengan jam dinding	Pengukuran dan penggunaan stopwatch
	Ulangan 1	Ulangan 2
3 menit	02:5996 mili detik	03:00,07 meli detik
5 menit	05:00,25 mili detik	05:00,03 mili detik

4.      Pengukuran dengan gelas ukur

V=  nr²t              d = 5 cm

                             r = ¹/₂

V= 3,14 9 (2,5 cm) (13,3) r=2,5 cm

V= 3,14 x 2,5² x 13,3

   = 261,013

B.     Pembahasan

Pengukuran dilakukan dengan suatu alat ukur dan setiap alat ukur memiliki nilai stuan terkecil(nst).setiap alat ukur memiliki skala berupa panjang atau busur serta angka digital. Jadi setiap proses pengukuran kita harus melihat benda apa yang harus di ukur, sebab setiap benda yang akan di ukur akan ada perbedaannya baik dari luas,berat serta kesalahan mutlaknya.

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Ada besaran fisika yang hanya dapat didefinisikan melalui penggambaran bagai mana kita mengukurnya, sehingga besaran tersebut dapat berdiri sendiri tanpa menurunkan nya dari besaran lainnya, besaran tersubut kita namakan besaran pokok.
2. Dalam melakukan pengukuran selalu dimungkinkan terjadinya kesalahan. Keterbatasan skala alat ukur dan keterbatasan keterampilan pengamatan serta banyak sumber kesalahan lain mengakibatkan hasil pengukuran selalu dihinggapi ketidakpastian.
3. Saat pengukuran, nilai sebenarnya seringkali tidak diketahuwi sehingga kesalahan alat tidak dapat ditentukan. Dalam hal ini, dapat ditentukan ketidakpastian pengukur tersebut yang mana adalah sebaran (data) yang terbaca selama pengukuran yang seharusnya diyakini menyaebar disekitar nilai sebenarnya. Kesalahan pengukuran dapat dibedakan menjadi 2 yyaitu kesalahan sistematis dan kesalahan acak. Kesalahan sistematis adalah kesalahan yang sebab-sebabnya dapat diidentifikasikan dan secara prinsip dapat dieliminasi.
4. pengukuran tunggal adalah pengukuran yang dilakukan satu kali saja, misalnya objek pengukuran tak mungkin di ulang. untuk pengukuran tunggal diambil kebijaksanaan

C.    Saran

   Adapun kesalahan dalam penulisan laporan ini diharapkan kritikan dan saran yang bersifat membangun oleh Dosen dan Asisten yang bersangkutan serta diharapkan agar tata letak di laboratorium lebih rapi dan telah terkelompokkan sesuai modul praktikum untuk kemudahan dan kenamanan dalam praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

http://ray1312.multiply.com/journal/item/3/Pengukuran_Dasar_Menggunakan_Jangka_Sorong_Vernier_Callipers_-_Physics_VII_grade

Penuntun praktikum,2010. Unsyiah.fisika.Banda Aceh.