LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR
“PENGUKURAN DASAR PADA BENDA PADAT”
Disusun Oleh :
Dita
Paski Pradevi (0651 14112)
Kurniawan
Bima Sakti (065114139)
Restu
Agung Aryono (065114120)
Tanggal
Pratikum: 15 Oktober 2012
Assisten Dosen
1. Desi TS S. Si
2. Indra L
3. Deta Meila P
LABORATORIUM FISIKA
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PAKUAN
2014
BAB I
PENDAHULUAN
Dalam
fisika, pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh ditinggalkan.
Aktivitas mengukur menjadi sesuatu yang sangat penting untuk selalu dilakukan
dalam mempelajari berbagai fenomena yang sedang dipelajari. Mengapa
demikian?
Sebelumnya
ada baiknya jika kita mengingat definisi pengukuran atau mengukur itu sendiri.
Mengukur adalah membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang telah
disepakati. Misalnya untuk mengukur panjang suatu kabel maka kita bisa
menggunakan meteran. Dalam hal ini besaran yang dibandingkan adalah panjang
dari kabel tersebut. Sedangkan besaran pembandingnya adalah meteran. Meteran
merupakan alat ukur besaran panjang yang satuannya telah disepakati. Dengan
demikian jika nilai hasil perbandingan kedua besaran tersebut menunjukkan bahwa
panjang kabel itu ternyata 1,5 kali lebih panjang dari ukuran satu meteran
dapat dikatakan bahwa panjang kabel yang terukur adalah 1,5 meter.
Mengukur
itu sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha
untuk mendefinisikan karakteristik suatu permasalahan secara kuantitatif. Dan
jika dikaitkan dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian suatu hipotesis
maka pengukuran menjadi jalan untuk mencari data-data yang mendukungnya.
Dengan
pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numerik yang menunjukkan
pola-pola tertentu sebagai bentuk karakteristik dari fenomena atau permasalahan
tersebut. Dengan demikian, maka dapat dihasilkan suatu kesimpulan yang bersifat
kualitatif berdasarkan pola-pola yang dihasilkan oleh data-data kuantitatif
tersebut.
Dengan
salah satu argumentasi di atas, sudah dapat kita ketahui betapa penting dan
dibutuhkannya aktivitas pengukuran dalam fisika. Maka tidak ada alasan bagi
para fisikawan bahkan mahasiswa untuk mengabaikannya dalam setiap riset-riset
mereka.
1.1
TUJUAN PERCOBAAN
Dengan
dilakukannya percobaan pada praktikum ini diharapkan bahwa mahasiswa dapat
dengan mudah mempergunakan beberapa alat ukur. Dengan tidak hanya mengetahui
namanya saja namun juga mempergunakan dan merepresentasikan data-data yang
terukur dalam sebuah format laporan yang sesuai.
Sebagai
ssatu hasil keluaran yang dapat dipresentasikan dengan baik merupakan tujuan
berikutnya dimana mahasiswa dapat menentukan volume dan massa jenis beberapa
zat padat. Hingga akhirnya presentasi format percobaan dapat diperbandingkan
dengan teori-teori yang terkait dengan percobaan apakah percobaan yang
dilakukan dapat dipastikan sesuai atau bahkan jauh melenceng dari teori yang
ada.
1.2
DASAR TEORI
Besaran
dan Satuan
Besaran
dalam fisika diartikan sebagai sesuatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai
besaran (besar) dan satuan. Sedangkan satuan adalah sesuatu yang dapat
digunakan sebagai pembanding dalam pengukuran. Satuan Internasional (SI)
merupakan satuan hasil konferensi para ilmuwan di Paris, yang membahas tentang
berat dan ukuran. Berdasarkan satuannya besaran dibedakan menjadi dua, yaitu
besaran pokok dan besaran turunan.
1.
Besaran Pokok
Besaran
pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran yang
lain. Satuan besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebih
dahulu berdasarkan kesepakatan para ilmuwan. Besaran pokok bersifat bebas,
artinya tidak bergantung pada besaran pokok yang lain.
Dimensi
suatu besaran adalah cara besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran
pokoknya. Pada sistem Satuan Internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang
berdimensi, sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara
penulisan dimensi dari suatu besaran dinyatakan dengan lambang huruf tertentu
dan diberi tanda kurung persegi.
Berdasarkan
table bahwa dapat diketahui dimensi tertentu dari suatu benda, misalkan untuk
mengetahui Volume zat padat jika bentuknya beraturan, maka akan memiliki
panjang, lebar, tinggi, diameter dan sebagainya.
PENGUKURAN
CARA STATIS
Untuk
mengukur volume zat padat yang teratur bentuknya (kontinu) dapat pula dilakukan
secara tidak langsung dengan mengukur perubah (variabel) yang membangunnya.
Volume
balok dapat juga dilakukan dengan cara mengukur panjang lebar dan tinggi dari
balok itu sehingga :
Vbalok
= p x l x t
Dengan;
p
= panjang balok
l
= lebar balok
t
= tinggi balok
Sedangkan
volume silinder pejal dapat juga dilakukan dengan mengukur diameter dan panjang
silinder itu sehingga:
Vsilinder
= ¼ π d2 .p
Dengan;
d
= diameter silinder
p
= panjang silinder
Dalam
menentukan massa jenis suatu benda pada percobaan ini, akan menerapkan Hukum
Archimmides :
setiap
benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mendapat
gaya ke atas sebesar beratfluida yang dipindahkan oleh benda itu.
Melalui
pemahaman ini kita akan membandingkan harga massa jenis yang dihitung secara
konfensional (hitung massa dan volume) dan dengan menerapkan hukum Archimides.
PENGUKURAN CARA DINAMIS
Untuk
mengukur benda dengan cara dinamis, maka benda harus dicari dahulu masa di
udara dan masa di air dengan menggunakan neraca teknis.
Massa
jenis (rapat massa) suatu zat adalah massa tiap satuan volume atau dapat
dirumuskan:
V
= Mu – Ma
Dengan
;
Mu
= Massa udara
Ma
= Massa air
ρ
=
Dengan
;
ρ
= massa jenis (g/cm3)
M
= massa zat (g)
V
= volume zat (cm3)
Jika
massa dan volume dapat diketahui dengan cara menimbang zat itu dengan timbangan
atau neraca teknis sehingga besaran massa dapat diukur langsung dengan alat
ukurnya. Untuk mengukur langsung volume zat padat dapat dilakukan dengan
memasukkan zat padat itu ke dalam gelas ukur yang berisi zat cair. Apabila zat
itu tenggelam seluruhnya maka perubahan penunjukan volume itu dari zat padat
tersebut.
Tetapi
untuk mengukur volume zat padat besarannya tidak selalu dapat diukur langsung
seperti itu karena terdapat zat padat yang massa jenisnya lebih kecil dari zat
cair sehingga kalau zat padat tersebut dimasukkan ke dalam zat cair akan
mengapung atau melayang ( tidak tenggelam seluruhnya).
BAB
II
ALAT DAN BAHAN
Sejak
jaman dahulu orang telah melakukan pengukuran, seperti mengukur luas tanah,
mengukur massa badannya, dan mengukur selang waktu antara matahari terbit
sampai tenggelam. Mengukur merupakan yaitu proses membandingkan suatu besaran
yang diukur dengan besaran tertentu yang telah diketahui atau ditetapkan
sebagai acuan. Pada pengukuran yang berbeda kita mungkin membutuhkan
alat/instrumen yang berbeda pula.
Misalnya,
saat mengukur panjang jalan Anda menggunakan meteran, tetapi saat menimbang
berat badan Anda menggunakan neraca. Berikut akan Anda pelajari instrumen
pengukur panjang, massa, dan waktu.
Alat
Pengukuran yang dibutuhkan pada praktikum kali ini adalah
a.
Jangka Sorong
Jangka
sorong terdiri atas dua bagian, yaitu rahang tetap dan rahang geser. Skala
panjang yang terdapat pada rahang tetap merupakan skala utama, sedangkan skala
pendek yang terdapat pada rahang geser merupakan skala nonius atau vernier.
Nama vernier diambilkan dari nama penemu jangka sorong, yaitu Pierre Vernier,
seorang ahli teknik berkebangsaan Prancis.
Skala
utama pada jangka sorong memiliki skala dalam cm dan mm. Sedangkan skala nonius
pada jangka sorong memiliki panjang 9 mm dan di bagi dalam 10 skala, sehingga
beda satu skala nonius dengan satu skala pada skala utama adalah 0,1 mm atau
0,01 cm.
Jadi,
skala terkecil pada jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong
tepat digunakan untuk mengukur diameter luar, diameter dalam, kedalaman tabung,
dan panjang benda sampai nilai 10 cm.
b.
Mikrometer Sekrup
Mikrometer
sekrup sering digunakan untuk mengukur tebal bendabenda tipis dan mengukur
diameter benda-benda bulat yang kecil seperti tebal kertas dan diameter kawat.
Mikrometer sekrup terdiri atas dua bagian, yaitu poros tetap dan poros ulir. Skala
panjang yang terdapat pada poros tetap merupakan skala utama, sedangkan skala
panjang yang terdapat pada poros ulir merupakan skala nonius.
Skala
utama mikrometer sekrup mempunyai skala dalam mm, sedangkan skala noniusnya
terbagi dalam 50 bagian. Satu bagian pada skala nonius mempunyai nilai 1/50 ×
0,5 mm atau 0,01 mm.
Jadi,
mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian paling tinggi dari kedua alat
yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu 0,01 mm.
c.
Neraca Teknis
Massa
benda menyatakan banyaknya zat yang terdapat dalam suatu benda. Massa tiap
benda selalu sama dimana pun benda tersebut berada. Satuan SI untuk massa
adalah kilogram (kg).
Alat
untuk mengukur massa disebut neraca. Ada beberapa jenis neraca, antara lain,
neraca ohauss, neraca lengan, neraca langkan, neraca pasar, neraca tekan,
neraca badan, dan neraca elektronik. Setiap neraca memiliki spesifikasi
penggunaan yang berbeda-beda. Jenis neraca yang umum ada adalah neraca tiga
lengan dan empat lengan.
Pada
neraca tiga lengan, lengan paling depan memuat angka satuan dan sepersepuluhan,
lengan tengah memuat angka puluhan, dan lengan paling belakang memuat angka
ratusan.
Selain
beberapa alat ukur diatas pada praktikum kali ini juga dipergunakan bejana
gelas untuk mengukur volume dengan teorema Archimedes, Thermometer untuk
mengukur suhu ruangan dan Barometer digunakan untuk mengetahuui tekanan dalam
ruangan.
Dan
benda yang diukur berupa satu buah balok tembaga, satu buah besi silinder dan
sebuah kunci.
BAB III
METODE PERCOBAAN
Percobaan
I (Mencari Volume dan Massa Balok)
Kubus
yang diukur adalah balok alumunium. Teknik yang digunakan adalah dengan
mengukur rusuk-rusuk kubus tersebut menggunakan jangka sorong dan milimeter
sekrup. Masing-masing pengukuran rusuk tiap kubus diulang 2 kali. Sedangkan
untuk pengukuran massa, percobaan yang dilakukan hanya 1 kali.
Percobaan
II (Mencari Volume dan MassaTabung besi)
Tabung
yang diukur adalah tabung besi. Teknik yang digunakan adalah dengan mengukur
tinggi menggunakan jangka sorong dan diameter menggunakan micrometer skrup.
Masing-masing pengukuran tinggi dan diameter dilakukan 2 kali. Sedangkan
pengukuran massa, dilakukan percobaan sebanyak satu kali saja.
Percobaan
III (Mencari Volume dan Massa sebuah kunci)
Kunci
yang digunakan adalah sebuah kunci pintu, dapat diprediksikan sebelumnya bahwa
kunci terbuat dari bahan besi. Pengukuran volume dilakukan dengan menggunakan
bejana gelas dan cairan. Dan untuk mengetahui massa dilakukan dengan
menggunakan neraca.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
DATA PENGAMATAN
Nama
Percobaan : Pengukuran dasar benda
padat
Tanggal
Percobaan : 22 Oktober 2014
Nama
Asisten : 1. Desi TS S. Si
2. Indra L
3. Deta Meila P
Nama
Mahasiswa : 1. Dita Paski
Pradevi Nrp. : 0651 14112
2. Kurniawan Bima Sakti Nrp. : 0651 14139
3. Restu Agung Aryono Nrp : 0651 14120
Keadaan
ruangan
|
P
(cm) Hg
|
Temperature
(0C)
|
C
(%)
|
Sebelum
percobaan
|
75,55
|
27,50
|
62%
|
Sesudah
percobaan
|
75,55
|
27,50
|
65%
|
v Statis
Table
Pengamatan Balok Alumnium , m = 12,35 gram
No
|
P(cm)
|
L (cm)
|
t (cm)
|
V (cm3)
|
|
1
|
3,04
|
1,52
|
1,033
|
4,77
|
2,599
|
2
|
3,03
|
1,5
|
1,048
|
4,76
|
2,594
|
|
2,5965
|
||||
|
Table
Pengamatan Tabung Besi , m = 43,49 gram
No
|
D(cm)
|
r
(cm)
|
t (cm)
|
V (cm3)
|
|
1
|
1,571
|
0,78
|
2,855
|
5,45
|
7,98
|
2
|
1,580
|
0,79
|
2,865
|
5,61
|
7,75
|
|
7,866
|
||||
|
|
v Dinamis
Table
Pengamatan Kunci
No.
|
Benda
|
Mud
(g)
|
Mair
(g)
|
V
(cm3)
|
|
1.
|
Kunci
|
18
|
15,38
|
2,62
|
6,87
|
BAB V
PEMBAHASAN
Berdasarkan
Percobaan pertama yang dilakukan pada balok alumunium didapatkan data ukuran
Panjang, lebar dan tinggi, serta massa benda.
Sehingga
dapat diperhitungkan sebagai berikut :
Diketahui,
Tabel Perhitungan dan massa benda = 12,35 gram
Volume
= p x l x
t
Massa Jenis = massa / volume
Percobaan
1 = 3,04 x 1,52 x 1,033 = 12,35 /
4,77
= 4,77 cm3 =
2,599 gr/cm3
Percobaan
2 = 3,03 x 1,5 x 1,048 = 12,35 /
4,76
= 4,76 cm3 = 2,594 gr/cm3
Dari
hasil perhitungan didapatkan rata-rata data sebesar 2,5965 gr/cm3
Sehingga
nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut
:
=
=
0,038 x 100 %
= 96,2 %
Percobaan
dan perhitungan mendekati kepada data standar massa jenis alumunium yaitu
sebesar 96,2%
Berdasarkan
Percobaan kedua yang dilakukan pada tabung besi didapatkan data ukuran Panjang,
diameter, serta massa benda.
Sehingga
dapat diperhitungkan sebagai berikut :
Diketahui,
Tabel Perhitungan dan massa benda adalah 43,49 gram
Volume
= π r2
.t
Massa Jenis =
massa/volume
Percobaan
1 = 3,14 x (0,78)2 x 2,855 = 43,49 / 5,45
= 5,45 cm3 =
7,98
Percobaan
2 = 3,14 x (0,79)2 x 2,865
= 43,49 /
5,61
= 5,61 cm3 = 7,75
Dari
hasil perhitungan didapatkan rata-rata data sebesar 7,866 g/cm3
Sehingga
nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut
:
Ketelitia =
=
=
0,0043 x 100 %
= 99,57 %
Percobaan
dan perhitungan mendekati kepada data standar massa jenis besi yaitu
sebesar
99,57
%.
Berdasarkan
Percobaan ketiga yang dilakukan pada benda kunci didapatkan data ukuran volume,
massa udara dan massa air.
Sehingga
dapat diperhitungkan sebagai berikut :
Vkunci = Mud – Mair
= 18 – 15,38
= 2,62 gram
=
= 6,87 gram/cm3
ketelitian =
=
=
0,13 x 100 %
=
87 %
BAB VI
KESIMPULAN
pengukuran pada benda
padat dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara statis dan cara dinamis.Mengukur
itu sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha
untuk mendefinisikan karakteristik suatu permasalahan secara kuantitatif. Dan
jika dikaitkan dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian suatu hipotesis
maka pengukuran menjadi jalan untuk mencari data-data yang mendukungnya. Pengukuran
harus dilakukan dengan kecermatan yang tinggi dan dilakukan dengan alat yang
sesuai agar hasil pengukuran meminimalisirkan kesalahan. Hasil Pengukuran harus
dituangkan dalam bentuk tabel dengan baik agar tidak perlu dilakukan pengukuran
ulang yang mengaibatkan lamanya proses perhitungan data kembali. Percobaan pada
balok alumunium 96,2% dan tabung besi menghasilkan
ketelitian hampir mencapai 100 % atau sebesar 99,57%. Namun pada pengukuran
secara langsung pada kunci didapatkan data sebesar 6,87 gram/cm3.
DAFTAR PUSTAKA
Buku
Penuntun Praktikum Fisika Dasar,
Tidak ada komentar:
Posting Komentar