BAB I
Pendahuluan
Judul Percobaan : Pengukuran
Hari/Tanggal : Senin, 30 September 2013
Waktu : 13.00-15.40 WIB
⦁ Tujuan
Tujuan kegiatan ini adalah untuk menambah keterampilan dalam mempelajari dan menggunakan beragam alat ukur pada pembelajaran IPA. karena salah satu keterampilan IPA yang dilakukan adalah pengamatan. Kita juga perlu berusaha melakukan pengukuran dalam melakukan pengamatan sehingga tentu kita sangat membutuhkan keterampilan dalam mempelajari dan menggunakan alat-alat ukur dalam pembelajaran IPA.
⦁ Landasan Teori
Dalam pembelajaran IPA khusunya pada fisika yang merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan pada percobaan. Semua penemuan dan pengembangan dikerjakan melalui percobaan atau eksperimen. Percobaan itu sendiri memerlukan proses pengukuran. Terlepas dari hal itu dalam kehidupan sehari-hari kita juga sering menemukan masalah-masalah yang memerlukan proses pengukuran. Pengukuran adalah suatu teknik untuk mengkaitkan suatu bilangan pada suatu sifat fisis dengan membandingkannya dengan suatu besaran standar yang telah diterima sebagai suatu satuan. Sebelum mengukur sesuatu, pertama-tama kita harus memiliki suatu satuan bagi masing-masing besaran yang akan di ukur.
Hukum-hukum fisika menyatakan hubungan antara besaran-besaran fisik, seperti panjang, waktu, gaya, energi, dan suhu. Jadi, kemampuan untuk mendefinisikan besaran-besaran tersebut secara tepat dan mengukur secara teliti merupakan suatu syarat dalam fisika. Pengukuran setiap besaran fisik mencakup perbandingan besaran tersebut dengan beberapa nilai satuan besaran tersebut, yang telah didefinisikan secara tepat.
⦁ Alat dan Bahan
⦁ Jangka Sorong Timbangan Ohaus
⦁ Mikrometer Skrup Air
⦁ Gelas Ukur Anak Timbangan Kuningan (sebagai objek)
⦁ Thermometer Kelereng, Spidol (sebagai objek)
⦁ Cara Kerja
⦁ Jangka Sorong (Tingkat Ketelitian = 0,1mm atau 0,01cm)
Gambar 1.1 Jangka Sorong
Pada gambar 1.1 jangka sorong mengukur ketebalan besi kuningan. Pada rahang tetap terdapat skala utama dalam satuan cm atau mm. Pada rahang geser terdapat skala pendek yang terbagi menjadi 10 bagian yang sama. Skala itu disebut skala nonius. Panjang 10 skala nonius adalah 9mm sehingga panjang 1 skala nonius adalah 0,9mm. Jadi, selisih antara skala nonius dengan skala utama adalah 0,1mm. Ketika rahang ditutup, panjang benda yang diukur adalah nol. Dalam hal itu angka nol pada skala utama berimpit dengan angka nol pada skala nonius. Jangka sorong mempunyai ketelitian tinggi, artinya mampu mengukur dengan ketelitian tinggi. Ketelitian jangka sorong adalah 0,1mm atau 0,01cm.
Langkah-langkah yang perlu dilakukan dalam menggunakan jangka sorong, yaitu
Langkah 1:Periksa kedudukan nol dengan menutup rahang jangka sorong dan melihat posisi angka nol pada skala utama dan skala nonius.
⦁ Jika garis pada angka nol skala utama membentuk garis lurus dengan garis nol skala nonius, tidak ada kesalahan nol.
⦁ Jika garis angka nol skala nonius berada di sebelah kanan angka nol skala utama, kesalahan nol positif.
⦁ Jika garis angka nol skala nonius berada dis sebelah angka nol skala utama, kesalahan nol negatif.
Langkah 2: Rapatkan rahang jangka sorong yang digunakan mengukur objek. Skala dapat dikunci dengan memutar tombol yang ada di atasnya hingga ketat. Hal ini dilakukan untuk mencegah skala berubah-ubah pada saat pembacaan.
Langkah 3: Bacalah angka-angka yang tertera pada skala hasil pengukuran objek secara teliti dan benar.
Gambar 1.2
Berikut contoh perhitungan :
⦁ Angka nol pada skala nonius terletak antara 2,8mm dan 2,9mm
⦁ Garis nonius yang berimpit dengan skala utama adalah garis keenam
⦁ Bacaan jangka sorong adalah 2,8mm + 0,6mm = 3,4 mm
⦁ Mikrometer Sekrup (Tingkat Ketelitian = 0,01mm atau 0,001cm)
Mikrometer sekrup memiliki ketelitian sangat tinggi, yaitu sampai dengan 0,01mm atau 0,001cm.
Gambar 2.1 Mikrometer Skrup
Menurut sistem kedudukan mikrometer seperti pada gambar diatas jika memutar diputar berlawan arah putaran jarum jam sebesar 360, ujung rahang geser maupun pemutar mundur 0,5mm. skala pada pemutar dibagi 50 bagian sama besar. Jadi, tiap bagian skala ini akan menggeser rahang geser sejauh
x 1mm= 0,01mm.
Gambar 2.2
Pembacaan skala pada mikrometer diatas sebagai berikut:
⦁ Pada skala utama menunjukkan 5 mm
⦁ Pada skala putar menunjukkan 12 x 0,01mm = 0,12mm
Jadi, hasil pengukuran sebagai beriku:
5mm + 0,12mm = 5,12 mm = 0,512 cm
⦁ Neraca Ohaus
Gambar 3.1
Dalam penggunaannya dalam neraca ohaus harus terlebih dulu menunjukkan angka 0. Setelah benda di letakkan, ketiga penunjuk digerakkan sampai pada posisi seimbang. Neraca Ohaus mempunyai tiga lengan skala, yaitu sebagai berikut:
Gambar 3.2
⦁ Lengan paling belakang memiliki 3 skala 0gr-200gr dengan skala terkecil 100gr.
⦁ Lengan didepannya memiliki skala 0gr-100gr dengan skala terkecil 10gr.
⦁ Lengan paling depan memiliki skala 0gr-1gr, dengan skala terkecil 0,1gr.
⦁ Pengukuran Volume Benda
Gambar 4.1
Pengukuran volume dapat dilakukan dengan cara seperti pada gambar 4.1 dengan langkah: pertama-tama air dimasukan ke dalam gelas ukur kemudian dilihat tinggi air dan diukur suhunya menggunakan thermometer gelas alcohol.
Gambar 4.2 Thermpmeter Alkohol
Kemudian benda dimasukan ke dalam air tersebut. Setelah benda ada didalam air, kemudian air kembali diukur suhunya dan dilihat kenaikan tingginya. Setelah semua data lengkap. Data dihitung dengan rumus Vakhir – Vawal.
⦁ Tabel Pengamatan
⦁ JangkaSorong (TK= 0,1 mm)
No Bahan Berat
(gram) P1 P2 P3
SU SN SU SN SU SN
1 Timbangan kuningan 100 2,8 6 2,8 7 2,8 7
2 Spidol 18,64 1,4 2 1,4 2 1,4 3
3 Timbangan kuningan 63,25 1,9 4 1,9 2 2 6
⦁ MikrometerSkrup (TK = 0,01mm)
No Bahan Berat
(gram) P1 P2 P3
SU SN SU SN SU SN
1 Kelereng 20,03 19 25 18 25 17 25
2 Timbangan kuningan 63,25 19 31 19 29 19 28
3 Timbangan kuningan 20 13 18 12 16 13 17
⦁ Volume Air
No Bahan Berat
(gram) Suhu
V awal
(ml) V akhir
(ml) Hasil
Vakhir-Vawal
1 Timbangan kuningan 63,25 27° 150 158 158-150= 8ml
2 Timbangan kuningan 100 28° 150 160 160-150= 10ml
3 Timbangan kuningan 20 27° 150 154 154-150= 4ml
⦁ Hasil Pengamatan
Berdasarkan pengamatan yang telah kami lakukan sebanyak 3 kali pada setiap objek. Mayoritas data yang dihasilkan memiliki nilai yang tidak jauh beda dan tak jarang menghasilkan hasil pengukuran yang sama. Pada pengukuran menggunakan jangka sorong pada P1,P2,P3 hampir ketiganya menghasilkan angka yang sama kecuali skala nonius pada P1 ; pada objek kedua terjadi perbedaan skala nonius pada P3 ; dan pada objek ketiga menghasilkan skala nonius yang berbeda-beda pada setiap percobaan. Kemudian pada mikrometer skrup objek pertama menghasilkan data skala utama yang sama namun data skala nonius yang berbeda-beda, sedangkan pada objek kedua justru sebaliknya, mikrometer skrup menghasilkan data skala nonius yang sama namun data skala utamanya berbeda dengan selisih yang tidak terlalu jauh. Dan pada objek ketiga data yang dihasilkan hampir tidak ada yang sama, namun selisihnya pun tidak terlampau jauh. Sedangkan pada proses pengukuran pada volume benda menggunakan air dan gelas ukur. Percobaan tersebut lebih jauh sedikit kemungkinan untuk mengalami kesalahan, karena gelas ukur memiliki skala yang lebih lengkap dan teliti dengan adanya skala mili liter yang dimulai dari angka kecil dan mempunyai rentang 2ml.
⦁ Perhitungan/ Essay
⦁ Jangka Sorong (TK= 0,1 mm atau 0,01cm)
Rumus Umum Su + (Sn x TK)
⦁ Timbangan kuningan (100gram)
P1 = 2,8 + (6 x 0,1) = 2,8 + 0,6 = 3,4mm
P2 = 2,8 + (7 x 0,1) = 2,8 + 0,7 = 3,5mm
P3 = 2,8 + (7 x 0,1) = 2,8 + 0,7 = 3,5mm
⦁ Spidol (18,64gram)
P1 = 1,4 + (2 x 0,1) = 1,4 + 0,2 = 1,6mm
P2 = 1,4 + (2 x 0,1) = 1,4 + 0,2 = 1,6mm
P3 = 1,4 + (3 x 0,1) = 1,4 + 0,3 = 1,7mm
⦁ Timbangan kuningan (63,25gram)
P1 = 1,9 + (4 x 0,1) = 1,9 + 0,4 = 2,3mm
P2 = 1,9 + (2 x 0,1) = 1,9 + 0,2 = 2,1mm
P3 = 2 + (6 x 0,1) = 2 + 0,6 = 2,6mm
⦁ Mikrometer Skrup (TK = 0,01mm atau 0,001cm)
Rumus Umum Su + (Sn x TK)
⦁ Kelereng (20,03gram)
P1 = 19 + (25 x 0,01) = 19 + 0,25 = 19,25mm
P2 = 18 + (25 x 0,01) = 18 + 0,25 = 18,25mm
P3 = 17 + (25 x 0,01) = 17 + 0,25 = 17,25mm
⦁ Timbangan kuningan (63,25gram)
P1 = 19 + (31 x 0,01) = 19 + 0,31 = 19,31mm
P2 = 19 + (29 x 0,01) = 19 + 0,29 = 19,29mm
P3 = 19 + (28 x 0,01) = 19 + 0,28 = 19,28mm
⦁ Timbangan kuningan (20gram)
P1 = 13 + (18 x 0,01) = 13 + 0,18 = 13,18mm
P2 = 12 + (16 x 0,01) = 12 + 0,16 = 12,16mm
P3 = 13 + (17 x 0,01) = 13 + 0,17 = 13,17mm
⦁ Volume Air
Rumus Umum : Volumeakhir – Volumeawal atau Vakhir - Vawal
⦁ Timbangan Kuningan (63,25gr) = 158-150= 8ml
⦁ Timbangan Kuningan (100gr) = 160-150= 10ml
⦁ Timbangan Kuningan (20gr) = 154-150= 4ml
BAB II
PEMBAHASAN
Pengukuran adalah kegiatan membandingkan besaran untuk mendapatkan satuan yang dibutuhkan dengan menggunakan alat bantu yaitu alat ukur. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil yang buruk dalam suatu pengukuran, salah satunya ialah kesalahan pada pembacaan suatu pengukuran. Dalam percobaan ini pengukuran dilakukan dengan beberapa orang yang berbeda dan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali dengan kata lain penukran tergolong pengukuran berulang bukan pengukuran tunggal karena lebih dari 1 kali.
Ketidak pastian pada pengukuran ada 3 jenis, diantaranya:
⦁ Ketidak pastian mutlak, yaitu ketidak pastian yang berhubungan dengan ketepatan pengukuran bahwa makin kecil ketidak pastian mutlak maka makin tepat pengukuran tersebut.
⦁ Ketidak pastian relatif, ketidak pastian yang berhubungan dengan ketelitian pengukuran yaitu makin kecil ketidak pastian relative maka makin tinggi ketelitian pengukurannya.
⦁ Ketidak pastian pengukuran pada hasil percobaan disebabkan adanya kesalahan dalam pengukuran
Alat ukur juga memiliki criteria kemampuan yang diantaranya:
⦁ Ketelitian (accuracy): kemampuan untuk memberikan hasil ukur mendekati hasil sebenarnya.
⦁ Ketepatan (Presisi): kemampuan untuk memberikan hasil yang sama dari pengukuran yang dilakukan berulang-ulang dengan cara yang sama.
⦁ Sensitivitas: tingkat kepekaan alat ukur terhadap perubahan besaran yang akan diukur.
⦁ Kesalahan( (error): penyimpangan hasil ukur terhadap nilai sebenarnya.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilakukan pada pertemuan pertama matakuliah praktikum IPA di SD maka dapat ditarik kesimpulan bahwa mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untuk mendefinisikan karakteristik suatu permasalahan atau objek secara kuantitatif. Yang tentunya akan sangat diperlukan dalam melakukan percobaan dalam menemukan data-data tertentu. Pengukuran harus dilakukan dengan kecermatan yang tinggi dan dilakukan dengan alat yang sesuai agar hasil pengukuran meminimalisir terjadinya kesalahan. Hasil Pengukuran harus dituangkan dalam bentuk tabel dengan baik agar tidak perlu dilakukan pengukuran ulang yang mengaibatkan lamanya proses perhitungan data kembali.
3.2 Saran
⦁ Sebelum melakukan percobaan dan pengukuran disarankan untuk memperhatikan intruksi cara memakai alat-alat pengukuran.
⦁ Lakukan pengukuran lebih dari sekali, misalnya sebanyak 3 kali atau lebih agar mendapat hasil maksimal.
⦁ Tulis hasil pengukuran secara teliti.
⦁ Menggunakan alat bantu kalkulator untuh menlakukan perhitungan hasil penelitian agar hasil perhitungan lebih tepat.
⦁ Pada pengukuran lebar dianjurkan untuk menggunakan mikrometer skrup dari pada menggunakan jangka sorong, karena ketelitian mikrometer sekrup lebih baik dibandingkan jangka sorong, yaitu 0,01mm. Jika digunakan untuk mengukur tebal benda dengan maksimal 2,5 cm, maka mikrometer sekruplah yang digunakan, sedangkan jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang atau lebar suatu bahan dengan ketelitian 0,05mm.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar