Fisika Dasar Alat ukur

PERCOBAAN I DASAR PENGUKURAN DAN KETIDAKPASTIAN A. PELAKS PELAKSANA ANAAN AN PRAKTI PRAKTIKUM KUM 1. Tujua Tujuan n percoba percobaan an

:

- Mahasi Mahasiswa swa

mampu menerapkan konsep fisika tentang  pengukuran. - Maha Mahasi sisw swaa mam mampu pu mema memaham hamii bag bagia ian n dan dan fungsi dari jangka sorong dan mikrometer -

sekrup. Maha Mahasi sisw swaa mamp mampu u men mengg gguna unakan kan jangk jangkaa

-

sorong dan mikrometer sekrup. Maha Mahasi sisw swaa mampu mampu mene menent ntuka ukan n ketid ketidak akpa past stia ian n  pada pengukuran tunggal dan berulang. 2 Hari, tanggal : enin, 2!

$

Tempat pat

eptember 2"1# : %abo %abora ratturi urium &isi &isika ka &'( &'(), *ni+ersitas Mataram

B. LAND LANDAS ASAN AN TEO TEORI RI

&isika didasarkan atas pengukuran. 'ita berkenalan dengan fisika untuk mempelajari bagaimana carana mengukur besaran-besaran ang terlibat dalam fisika. *ntuk mendeskripsikan sebuah besaran fisika, kita mendeskripsikan dahulu suatu satuan. 'emudian, kita mendefinisikan suatu standar, aitu suatu acuan ang berfungsi sebagai patokan p embanding bagi semua contoh lain dari besaran ang bersangkutan. 'ita bebas mendefinisikan sebuah satuan dan standarna dalam sembarang cara ang kita kehendaki. Hal ang penting adalah mengerjakanna dengan cara sedemikian rupa sehingga para ilmuwan seluruh duni akan mengakui bahwa definisi-definisi kita masuk akal dan praktis Hallida, dkk., 2""#: $2.

2

)engukuran ang akurat merupakan bagian penting dari fisika. Tetapi, tidak ada pengukuran ang benar-benar tepat. /da ketidakpastian ang  berhubungan dengan setiap pengukuran. 'etidakpastian muncul dari sumber ang berbeda. 0i antara ang paling penting, selain kesalahan adalah keterbatasan ketepatan setiap alat pengukur dan ketidakmampuan membaca sebuah instrumen di luar batas bagian terkecil ang ditunjukkan. 'etikamenatakan hasil pengukuran, penting juga menatakan ketepatan, atau  perkiraan ketidakpastian, pada pengukuran tersebut iancoli, 2""1: . etiap pengukuran selalu memiliki ketidakpastian. 3ika kita mengukur kedalaman sebuah buku dengan mistar biasa, hasil pengukuran kita hana dapat diandalkan kebenaranna sampai pada milimeter terdekat dan hasil  pengukuran kita adalah $ milimeter adalah salah. 'arena keterbatasan alat ukur ang digunakan, kita tidak mengatakan bahwa ketebalan sebenarna adalah $,"" milimeter, 2,4 milimeter, atau $,11 $, 11 milimeter. Tetapi Tetapi jika menggunakan mengguna kan micrometer sekrup, suatu alat ang dapat mengukur sampai ketelitian ","1 milimeter, hasil pengukuranna adalah 2,!1 milimeter. )erbedaan kedua hasil  pengukuran ini adalh pada ketidakpastian pengukuran tersebut. )engukuran dengan mikrometer sekrup memiliki ketidakpastian lebih kecil, ini menghasilkan  pengukuran ang lebih akurat. 'etidakpastian disebutjuga galat, karena hal tersebut juga mengindikasikan selisih maksimum ang mungkin terjadi antara nilai terukur dan nilai sebenarna 5oung dan &reedman, 2""2: 6.

C. Alat Alat dan dan Bah Bahan an

*ntuk praktikum ang dilakukan kali ini, alat dan bahan ang diperlukan diantarana jangka sorong sebanak satu buah, lalu micrometer sekrup sebanak satu buah, kemudian sebagai bahan untuk praktikum, digunakan uang logam,  potongan silinder pipa dan kelereng dengan jumlah masing-masing 1 buah.

3

D. Langkah Kerja a. Mengukur diameter  *ntuk mengukur diameter, ang harus dilakukan adalah memutar

sekrup pengunci agar rahang jangka sorong dapat bebas bergerak, lalu menggeser rahang geser jangka sorong dan kemudian memasukan benda ang akan diukur, lalu menjepit benda tersebut dan mengunci posisi rahang geser dengan sekrup pengunci agar tidak berubah hasiol pengukuranna dan terakhir b.

adalah melihat dengan teliti hasil pengukuran ang ditunjukkan skala nonius. Mengukur diameter dalam pipa *ntuk mengukur diameter dalam sebuah benda dengan jangka sorong, ang harus dilakukan adalah, membuka rahang atas ang terkunci, lalu memasukanna ke dalam lubang pada benda ang akan diukur, kemudian menesuaikan rahang geser dengan ukuran lubang pada benda ang diukur dan mengunci rahang geser dengan sekrup pengunci agar hasil pengukuran tidak

c.

 berubah, kemudian amati skala nonius dan skala utamana. Mengukur kedalaman pipa 3angka sorong dapat digunakan untuk mengukur kedalaman benda, ang harus dilakukan adalah membuka rahang jangka sorog hingga ujung lancip jangka sorong menentuh dasar objek ang diukur, lalu mengunci

rahang geser, dan mengamati hasil pengukuran pada skala nonius. d. Mikrometer sekrup *ntuk mengukur dengan micrometer sekrup, ang harus dilaukan antara lain, memastikan pengunci dalam keadaan terbuka, lalu membuka rahang micrometer sekrup dengan cara memutar ke kiri pada skala putar hingga benda ang diukur dapat dimasukan ke rahang micrometer sekrup, lalu memasukan  benda ang diukur pada rahang micrometer sekrup dan menguncina agar tidak dapat diputar lagi dan terdengar suara 7klik8.

E. HASIL PENGAMATAN a. Tabel 1. Tabel hasil pengukuran jangka sorong cm

4

0iameter   9o

*ang logam

)ipa dalam

)ipa luar  

'edalaman )ipa

2,62 2,6 2,6$ 2,62 2,61

2,!! 2,!1 2,!! 2,!6 2,!!

$,22 $,2! $,2! $,2 $,2!

1",! 1",! 1",! 1",! 1",$

1 2 $ # 4

2. Tabel hasil pengukuran mikrometer sekrup cm   9o 1 2 $ # 4

'etebalan *ang %ogam 2,6! 1, 1,64 1,6 1,61

0iameter  'elereng 1#,41 14,62 1#,

=4 ´ d

d −¿

3awab

: 0 =

=

¿ ¿2 ¿ ∑¿ ¿ √ ¿ 0,0038

√

4

12

= ","$1 3adi, standar de+iasi diameter luar pipa adalah ","$1. #. Menghitung rentang nilai pengukuran 9) 0iketahui : d´ = $,26cm 0 = ","$1 0itana : 9) = >? ± SD 3awab : 9) = d´ 9)1 = d´ − SD = $,26 cm B ","$1 = $,2$!cm 9)2 = d´ + SD = $,26cm C ","$1 = $,$"1cm 3adi, rentang nilai pengukuran diameter luar pipa adalah $,2$!cm sampai $,$"1cm. 4. Menghitung persentase kesalahan relati+e '; 0iketahui : d´ =3,27 cm 0 = ","$1 0itana : D'; = >? 3awab

: D'; = =

SD

´ d 0,031 3,27

×

 1""D

× 100

= ",!4D 3adi, persentase kesalahan relatif diameter luar pipa adalah ",!4D. ? 3awab

´ d

:

∑d

 =

n

8,83 mm

=

5

= 1,6

=4

16

´ d d −¿

3awab

¿ ¿2 ¿ ∑¿ ¿ √ ¿ 0,0055

: 0 =

√

=

4

= ","$61 3adi, standar de+iasi ketebalan uang logam adalah ","$61. #. Mennghitung rentang nilai pengukuran 9) 0iketahui : d´ = 1,6? ± SD 3awab : 9) = d´ 9)1 = d´ − SD = 1,6< mm B ","$61 = 1,62mm 9)2 = d´ + SD = 1,6? 3awab

: D'; = =

SD

´ d 0,0371 1,76

×

 1""D

× 100

= 2,1D 3adi, persentase kesalahan relatif ketebalan uang logam adalah 2,1D.