myblog

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

TEORI DASAR PENGUKURAN DAN KETIDAKPASTIAN

Disusun Oleh :

fuad fauzi

LABORATORIUM FISIKA

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO

2016

KATA PENGANTAR

Puji Syukur Kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Praktikum Fisika Dasar. Penulisan laporan ini bertujuan untuk menyelesaikan tugas dari Praktikum dan menuntaskan Mata Kuliah Praktikum Fisika Dasar ini.

Pada kesempatan ini tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih atas berbagai pihak yang membantu dalam menyelesaikan Mata Kuliah ini.

1. Izza Anshori, ST.,MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sidoarjo.

2. Atikha Sidhi Cahyana, ST.,MT selaku Kepala Program Studi Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Sidoarjo dan selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan pengarahan serta bimbingannya dalam pelaksanaan Praktikum Fisika Dasar.

3. Inggit Marodiyah, ST selaku Laboran Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Sidoarjo.

4. Fatchur Rochman dan Billy Yhovizmiaji, selaku asisten laboratorium yang telah membantu serta memberikan pengarahan dalam menyelesaikan laporan ini.

Penulisan laporan ini mungkin jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kami mengaharap saran dan kritik yang membangun dalam upaya penyempurnaan laporan praktikum ini.

25 Maret 2016

Penulis

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN............................................................................

KATA PENGANTAR.....................................................................................

DAFTAR ISI...................................................................................................

MODUL 1: TEORI DASAR PENGUKURAN DAN KETIDAKPASTIAN

BAB 1 Pendahuluan.............................................................................

BAB 2 Tujuan Pustaka.........................................................................

BAB 3 Pengumpulan Data...................................................................

BAB 4 Pengolahan Data......................................................................

BAB 5 Penutup....................................................................................

Daftar Pustaka......................................................................................

MODUL 2: HUKUM NEWTON

BAB 1 Pendahuluan.............................................................................

BAB 2 Tinjauan Pustaka......................................................................

BAB 3 Pengumpulan Data...................................................................

BAB 4 Pengolahan Data......................................................................

BAB 5 Penutup....................................................................................

Daftar Pustaka......................................................................................

MODUL 3: STATIKA FLUIDA

BAB 1 Pendahuluan.............................................................................

BAB 2 Tinjauan Pustaka......................................................................

BAB 3 Pengumpulan Data...................................................................

BAB 4 Pengolahan Data......................................................................

BAB 5 Penutup....................................................................................

Daftar Pustaka......................................................................................

MODUL 4: KALORIMETER

BAB 1 Pendahuluan.............................................................................

BAB 2 Tinjauan Pustaka......................................................................

BAB 3 Pengumpulan Data...................................................................

BAB 4 Pengolahan Data......................................................................

BAB 5 Penutup....................................................................................

Daftar Pustaka......................................................................................

BAB 1

PENDAHULUAN

Pada bab pendahuluan ini akan membahas tentang latar belakang, tujuan, fungsi alat dan bahan pada Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian.

1.1 Latar Belakang

Untuk memenuhi tugas Praktikum Fisika Dasar, laporan modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian ini dibuat berdasarkan teori dan uji coba yang sudah dilakukan sebelumnya. Adapun materi yang dibahas di dalam modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian. Materi ini bertujuan menentukan nilai ketidakpastian suatu alat yang diujikan lewat perhitungan pada suatu benda dengan mempertimbangkan Nilai Skala Terkecil (NST) pada alat ukur.

Pengukuran adalah suatu proses pembanding sesuatu dengan sesuatu yang lain yang dianggap sebagai acuan (standar) yang disebut satuan. Hasil pengukuran akan akurat jika kita mengukur dengan alat ukur yang tepat. Penggunaan alat ukur yang tidak tepat akan mempengaruhi pembacaan nilai pada alat ukur tersebut, sehingga akan memberi hasil pengukuran yang tidak akurat. Ketepatan hasil ukur salah satunya ditentukan oleh jenis alat yang digunakan. Penggunaan suatu jenis alat ukur dan nilai skala terkecilnya.

1.2 Tujuan

Berikut adalah tujuan dari Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian :

1. Mampu mengetahui kegunaan alat – alat ukur dasar.

2. Mampu melakukan pengukuran benda dengan menggunakan alat – alat ukur dasar.

3. Mampu menentukan ketidakpastian dari hasil percobaan.

1.3 Fungsi Alat dan Bahan

Berikut adalah alat dan bahan yang digunakan untuk mempermudah proses Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian yaitu sebagai berikut:

Alat yang digunakan yaitu :

1. Jangka Sorong, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur panjang, lebar, dan tinggi suatu benda.

2. Mikrometer, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur panjang, lebar, dan tinggi suatu benda.

3. Stopwatch Analog, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur lamanya waktu dalam melakukan kegiatan.

4. Stopwatch Digital, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur lamanya waktu dalam melakukan kegiatan.

5. Neraca Teknis, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda.

6. Penggaris, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur panjang suatu benda.

Bahan yang digunakan yaitu :

1. Balok kayu, yaitu objek yang diukur panjang, lebar dan tinggi dengan menggunakan jangka sorong dan mikrometer.

2. Balok besi, yaitu objek yang diukur massa menggunakan neraca teknis.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab tinjauan pustaka ini akan membahas tentang pengertian dari ketidakpastian, pengukuran dan nilai skala terkecil (NST) dari modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian.

2.1 Ketidakpastian

Kata ketidakpastian berarti suatu keraguan, dan dengan demikian pengertian ketidakpastian dalam arti yang luas adalah suatu pengukuran dimana validitas dan ketepatan hasilnya masih diragukan berdasarkan “International Vocabulary Of Basic and General Terms in metrology”, pengukuran didefinisikan sebagai sederetan operasi yang mempunyai objek untuk ditentukan nilai kuantitasnya (choi et. Al, 2002).

Parameter yang diuji terdiri dari distribusi statistik hasil-hasil beberapa pengukuran yang ditentukan sebagai deviasi standar. Dapat juga berupa komponen-komponen lain, yang termasuk juga sebagai deviasi standar, namun yang dihitung berupa distribusi peluang berdasarkan percobaan ataupun informasi lainnya.

2.2 Pengukuran

Pengukuran merupakan aktivitas yang bertujuan untuk mengetahui kualitas atau kuantitas suatu besaran. Pengukuran dalam fisika tidak luput dari ketidakpastian, artinya hasil ukur terhadap besaran fisika pasti memiliki simpangan/deviasi. Hal ini antara lain disebabkan alat yang digunakan oleh manusia dalam pengukuran mempunyai keterbatasan ukur. Selain karena alat ukur yang digunakan, masih banyak faktor yang mempengaruhi ketidakpastian hasil pengukuran yang tidak semuanya dapat dihindari (Karyono, dkk. 2009).

2.3 Nilai Skala Terkecil (NST)

Pada setiap alat ukur terdapat suatu nilai skala yang tidak dapat dibagi – bagi lagi, inilah yang disebut dengan Nilai Skala Terkecil (NST). Ketelitian suatu alat ukur sangat bergantung pada NST (Tim Erlangga Fokus SMA, 2014).

BAB 3

PENGUMPULAN DATA

Pada bab pengumpulan data ini akan membahas tentang data pengamatan dan tujuan dari Praktikum Fisika dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian.

3.1 Data Pengamatan

Berikut adalah hasil percobaan pada jangka sorong, mikrometer, neraca teknis, stopwatch analog, dan stopwatch digital.

Tabel 3.1 Data Hasil Pengamatan

No	Alat	Pengukuran	Satuan	Pengukuran ke
				1	2	3	4	5	NST	KTP
1	Jangka Sorong	Panjang	mm	26,2	25,8	26,4	26,5	25,5	0,02	0,58
		Lebar		20,82	19,92	19,96	20,82	20,7		0,46
		Tinggi		10,02	9,02	10,62	10,42	10,02		0,62
2	Micrometer	Panjang	mm	26,2	25,8	26,4	26,5	25,5	0,01	0,58
		Lebar		20,18	20,05	20	20,34	20,37		0,15
		Tinggi		10,16	10,05	9	9,5	8		0,9
3	Neraca Teknis	Massa	gram	227,2	227,4	230	225,5	225,3	0,1	1,89


4	Stopwatch Analog	Waktu	ms	20	40	20	20	50	0,02	14,14


5	Stopwatch Digital	Waktu	ms	26	38	59	32	23	0,02	14,3

3.2 Langkah Kerja

Berikut adalah langkah kerja dari Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian:

1. Menyiapkan jangka sorong, mikrometer, neraca teknis, stopwatch analog, stopwatch digital, balok kayu, dan balok besi.

2. Lakukan pengukuran panjang, lebar, dan tinggi sebanyak lima kali pada percobaan jangka sorong dan mikrometer.

3. Lakukan penimbangan balok besi pada neraca teknis sebanyak lima kali.

4. Hitung waktu jatuhnya balok kayu dari ketinggian yang sudah ditentukan dengan menggunakan stopwatch analog dan stopwatch digital sebanyak lima kali.

5. Catatlah hasil percobaan dari lima alat tersebut.

BAB 4

PENGOLAHAN DATA

Pada bab pengolahan data ini akan membahas tentang data kuantitatif dan data kualitatif dari Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian.

4.1 Data Kuantitatif

Berikut adalah beberapa data kuantitatif dari hasil Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian:

1. Pengkuran panjang balok kayu dengan menggunakan jangka sorong. Percobaan dilakukan sebanyak lima kali. Berikut data pengamatannya.

Tabel 4.1 Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong

NO.	X_i		(X_i-)	(X_i-)²
1.	26,2	26,1	0,1	0,01
2.	25,8	26,1	-0,3	0,09
3.	26,4	26,1	0,3	0,09
4.	26,5	26,1	0,4	0,16
5.	25,5	26,1	-1	1
n = 5	X_i = 130,4		∑(X_i - )² = 1,35

= 26,1

S =

= 0,58

Maka pengukuran pada jangka sorong menghasilkan panjang = (26,1 ± 0,58) mm

2. Pengukuran balok kayu dengan menggunakan jangka sorong. Percobaan dilakukan sebanyak lima kali. Berikut data pengamatannya.

NO.	X_i		(X_i-)	(X_i-)²
1.	20,82	20,44	0,38	0,14
2.	19,92	20,44	-0,52	0,27
3.	19,96	20,44	-0,48	0,23
4.	20,82	20,44	0,38	0,14
5.	20,7	20,44	0,26	0,07
n = 5	X_i = 102,22		∑(X_i - )² = 0,85

Tabel 4.2 Pengukuran Lebar dengan Jangka Sorong

= 20,44

S =

= 0,46

Maka pengukuran pada jangka sorong menghasilkan lebar = (20,44 ± 0,46) mm

3. Pengukuran balok kayu dengan menggunakan jangka sorong. Percobaan dilakukan sebanyak lima kali. Berikut data pergamatannya.

NO.	X_i		(X_i-)	(X_i-)²
1.	10,02	10,02	0	0
2.	9,02	10,02	-1	1
3.	10,62	10,02	0,6	0,36
4.	10,42	10,02	0,4	0,16
5.	10,02	10,02	0	0
n = 5	X_i = 50,1		∑(X_i - )² = 1,52

Tabel 4.3 Pengukuran Tinggi dengan Jangka Sorong.

= 10,02

S =

= 0,62

Maka pengukuran pada jangka sorong menghasilkan tinggi = (10,02 ± 0,62) mm

4. Pengukuran balok kayu dengan menggunakan mikrometer. Percobaan dilakukan sebanyak lima kali. Berikut data pengamatannya.

NO.	X_i		(X_i-)	(X_i-)²
1.	26,2	26,1	0,1	0,01
2.	25,8	26,1	-0,3	0,09
3.	26,4	26,1	0,3	0,09
4.	26,5	26,1	0,4	0,16
5.	25,5	26,1	-1	1
n = 5	X_i = 130,4		∑(X_i - )² = 1,35

Tabel 4.4 Pengukuran Panjang dengan Mikrometer.

= 26,1

S =

= 0,58

Maka perhitungan pada mikrometer menghasilkan panjang = (26,1 ± 0,58) mm

5. Pengukuran balok kayu dengan menggunakan mikrometer. Percobaan dilakukan sebanyak lima kali. Berikut data pengamatannya.

NO.	X_i		(X_i-)	(X_i-)²
1.	20,18	20,19	-0,01	0,0001
2.	20,05	20,19	-0,04	0,0016
3.	20	20,19	-0,19	0,04
4.	20,34	20,19	0,15	0,023
5.	20,37	20,19	0,18	0,03
n = 5	X_i = 100,94		∑(X_i - )² = 0,095

Tabel 4.5 Pengukuran Lebar dengan Mikrometer.

= 20,19

S =

= 0,15

Maka perhitungan pada mikrometer menghasilkan lebar = (20,19 ± 0,15)mm

6. Pengukuran balok kayu dengan menggunakan mikrometer. Percobaan dilakukan sebanyak lima kali. Berikut data pengamatannya.

NO.	X_i		(X_i-)	(X_i-)²
1.	10,16	9,34	0,82	0,67
2.	10,05	9,34	0,71	0,50
3.	9	9,34	-0,34	0,12
4.	9,5	9.34	0,16	0,026
5.	8	9,34	-1,34	1,80
n = 5	X_i = 46,71		∑(X_i - )² = 3,12

Tabel 4.6 Pengukuran Tinggi dengan Mikrometer.

= 9,34

S =

= 0,9

Maka perhitungan pada mikrometer menghasilkan tinggi = (9,34 ± 0,9) mm

7. Pengukuran balok besi dengan menggunakan neraca teknis. Percobaan dilakukan sebanyak lima kali. Berikut data pengamatannya.

Tabel 4.7 Pengukuran Massa dengan Neraca Teknis

NO.	X_i		(X_i-)	(X_i-)²
1.	227,2	227,08	0,12	0,014
2.	227,4	227,08	0,32	0.10
3.	230	227,08	2,92	8.53
4.	225,5	227,08	-1,58	2,5
5.	225,3	227,08	-1,78	3,17
n = 5	X_i = 1135,4		∑(X_i - )² = 14.31

= 227,08

S =

= 1,89

Maka perhitungan massa pada neraca teknis = (227,08 ± 1,89) gram

8. Pengukuran waktu jatuhnya balok kayu dengan menggunakan stopwatch analog. Percobaan dilakukan sebanyak lima kali. Berikut data pengamatannya.

NO.	X_i		(X_i-)	(X_i-)²
1.	20	30	-10	100
2.	40	30	10	100
3.	20	30	-10	100
4.	20	30	-10	100
5.	50	30	20	400
n = 5	X_i = 150		∑(X_i - )² = 800

Tabel 4.8 Pengukuran Waktu dengan Stopwatch Analog.

= 30

S =

= 14,14

Maka perhitungan waktu dengan stopwatch analog = (30 ± 14,14) ms

9. Pengukuran waktu jatuhnya balok kayu dengan menggunakan stopwatch digital. Percobaan dilakukan sebanyak lima kali. Berikut data pengamatannya.

Tabel 4.9 Pengukuran Waktu dengan Stopwatch Digital.

NO.	X_i		(X_i-)	(X_i-)²
1.	26	35,6	-9,6	92,2
2.	38	35,6	2,4	5,76
3.	59	35,6	23,4	547,56
4.	32	35,6	-3,6	12,96
5.	23	35,6	-12,6	158,76
n = 5	X_i = 178		∑(X_i - )² = 817,24

= 35,6

S =

= 14,3

Maka perhitungan waktu dengan stopwatch digital = (35,6 ± 14,3) ms

4.2 Data Kualitatif

Berikut adalah beberapa data kualitatif dari hasil Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian:

1. Grafik hasil pengukuran panjang balok kayu menggunakan jangka sorong yang dilakukan lima kali percobaan. Berikut data pengamatan dari tabel 4.1

Grafik 4.1 Hasil pengukuran panjang menggunakan jangka sorong.

Grafik hasil pengukuran lebar balok kayu menggunakan jangka sorong yang dilakukan lima kali percobaan. Berikut data pengamatan dari tabel 4.2

Grafik 4.2 Hasil pengukuran lebar menggunakan jangka sorong.

Grafik hasil pengukuran tinggi balok kayu menggunakan jangka sorong yang dilakukan lima kali percobaan. Berikut data pengamatan dari tabel 4.3.

Grafik 4.3 Hasil pengukuran tinggi menggunakan jangka sorong.

4. Grafik hasil pengukuran panjang balok menggunakan mikrometer yang

dilakukan lima kali percobaan. Berikut data pengamatan dari tabel 4.4

Grafik 4.4 Hasil pengukuran panjang menggunakan mikrometer.

Grafik hasil pengukuran lebar balok kayu menggunakan mikrometer yang dilakukan lima kali percobaan. Berikut data pengamatan dari tabel 4.5

Grafik 4.5 Hasil pengukuran lebar menggunakan mikrometer.

Grafik hasil pengukuran tinggi balok kayu menggunakan micrometer yang dilakukan lima kali percobaaan. Berikut data pengamatan dari tabel 4.6

Grafik 4.6 Hasil pengukuran tinggi menggunakan mikrometer.

Grafik pengukuran massa balok besi menggunakan neraca teknis yang dilakukan lima kali percobaan. Berikut data pengamatan dari tabel 4.7

Grafik 4.7 Hasil pengukuran massa menggunakan neraca teknis.

Grafik pengukuran waktu jatuhnya balok kayu dari ketinggian menggunakan stopwatch analog yang dilakukan lima kali percobaan. Berikut data pengamatan dari tabel 4.8

Grafik 4.8 Hasil pengukuran waktu menggunakan stopwatch analog.

Grafik pengukuran waktu jatuhnya balok kayu dari ketinggian menggunakan stopwatch digital yang dilakukan lima kali percobaan. Berikut data pengamatan dari tabel 4.9

Grafik 4.9 Hasil pengukuran waktu menggunakan stopwatch digital.

BAB 5

PENUTUP

Pada bab penutup ini akan membahas tentang kesimpulan dan saran dari Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian.

5.1. Kesimpulan

Dari percobaan Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian ini dapat disimpulkan bahwa NST suatu alat ukur akan mempengaruhi hasil pengukuran alat ukur itu sendiri dan semakin kecil NST suatu alat ukur maka semakin teliti pula hasil pengukurannya. Jangka sorong dan mikrometer digunakan untuk mengukur panjang, lebar, dan tinggi. Neraca teknis digunakan untuk mengukur massa benda. Dan stopwatch analog dan digital digunakan untuk menghitung waktu.

Dari hasil Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian diperoleh data sebagai berikut:

1. Pengukuran panjang menggunakan jangka sorong (26,1 ± 0,58) mm

2. Pengukuran lebar menggunakan jangka sorong (20,44 ± 0,46) mm

3. Pengukuran tinggi menggunakan jangka sorong (10,02 ± 0,62) mm

4. Pengukuran panjang menggunakan mikrometer (26,1 ± 0,58) mm

5. Pengukuran lebar menggunakan mikrometer (20,19 ± 0,15)mm

6. Pengukuran tinggi menggunakan mikrometer (9,34 ± 0,9) mm

7. Pengukuran massa menggunakan neraca teknis (227,08 ± 1,89) gram

8. Pengukuran waktu menggunakan stopwatch analog (30 ± 14,14) ms

9. Pengukuran waktu menggunakan stopwatch digital (35,6 ± 14,3) ms

Dari Praktikum Fisika Dasar Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian dapat disimpulkan bahwa ketidakpastian pengukuran tergantung alat ukur dan ketelitian alat tersebut.

5.2. Saran

Sebelum melakukan percobaan dan pengukuran disarankan untuk memahami dahulu konsep pengukuran, alat ukur yang digunakan, bearan, dan satuan agar praktikum berjalan lancar. Semoga praktikum ini akan jauh lebih baik kedepannya.

DAFTAR PUSTAKA

Karyono, Dwi Satya Palupi, Suharyanto. 2009. Fisika untuk SMA dan MA KelasX. Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Tim Erlangga Fokus SMA. 2014. Erlangga Fokus UN SMA/MA 2014 Ilmu Pengetahuan Alam. Jakar

myblog

Sabtu, 06 Agustus 2016

1.1 Latar Belakang

1.2 Tujuan

1.3 Fungsi Alat dan Bahan

2.1 Ketidakpastian

2.2 Pengukuran

3.1 Data Pengamatan

3.2 Langkah Kerja

Pada bab pengolahan data ini akan membahas tentang data kuantitatif dan data kualitatif dari Praktikum Fisika Dasar modul Teori Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian.

4.1 Data Kuantitatif

Tidak ada komentar:

Posting Komentar