- 1. LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR “PENGUKURAN DASAR PADA BENDA PADAT” Disusun oleh: Mesa Fahjrul. I (0651-12-435) Nurul Hanifah (0651-12-434) Shara Deianira (0651-12-449) Tanggal Praktikum: 29 Oktober 2012 Asisten Dosen: 1. Dra. Trirakhma S, Msi 2. Rissa Ratimanjari S.Si 3. Noorlela Rekan Kerja: Gilang Putra Ditama Luthfi Salzir Isa Al-habsyi LABORATORIUM FISIKA PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTERFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PAKUAN
- 2. BAB I PENDAHULUANDalam fisika, pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh ditinggalkan. Aktivitasmengukur menjadi sesuatu yang sangat penting untuk selalu dilakukan dalam mempelajariberbagai 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 halini besaran yang dibandingkan adalah panjang dari kabel tersebut. Sedangkan besaranpembandingnya adalah meteran. Meteran merupakan alat ukur besaran panjang yang satuannyatelah disepakati. Dengan demikian jika nilai hasil perbandingan kedua besaran tersebutmenunjukkan bahwa panjang kabel itu ternyata 1,5 kali lebih panjang dari ukuran satu meterandapat dikatakan bahwa panjang kabel yang terukur adalah 1,5 meter.Mengukur itu sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untukmendefinisikan karakteristik suatu permasalahan secara kuantitatif. Dan jika dikaitkan denganproses penelitian atau sekedar pembuktian suatu hipotesis maka pengukuran menjadi jalan untukmencari 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. Dengandemikian, maka dapat dihasilkan suatu kesimpulan yang bersifat kualitatif berdasarkan pola-polayang dihasilkan oleh data-data kuantitatif tersebut.Dengan salah satu argumentasi di atas, sudah dapat kita ketahui betapa penting dandibutuhkannya aktivitas pengukuran dalam fisika. Maka tidak ada alasan bagi para fisikawanbahkan mahasiswa untuk mengabaikannya dalam setiap riset-riset mereka.1.1 TUJUAN PERCOBAANDengan dilakukannya percobaan pada praktikum ini diharapkan bahwa mahasiswa dapat denganmudah mempergunakan beberapa alat ukur. Dengan tidak hanya mengetahui namanya sajanamun juga mempergunakan dan merepresentasikan data-data yang terukur dalam sebuah formatlaporan yang sesuai.Sebagai ssatu hasil keluaran yang dapat dipresentasikan dengan baik merupakan tujuanberikutnya dimana mahasiswa dapat menentukan volume dan massa jenis beberapa zat padat.Hingga akhirnya presentasi format percobaan dapat diperbandingkan dengan teori-teori yangterkait dengan percobaan apakah percobaan yang dilakukan dapat dipastikan sesuai atau bahkanjauh melenceng dari teori yang ada.
- 3. 1.2 DASAR TEORIBesaran dan SatuanBesaran dalam fisika diartikan sebagai sesuatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai besaran(besar) dan satuan. Sedangkan satuan adalah sesuatu yang dapat digunakan sebagai pembandingdalam pengukuran. Satuan Internasional (SI) merupakan satuan hasil konferensi para ilmuwan diParis, yang membahas tentang berat dan ukuran. Berdasarkan satuannya besaran dibedakanmenjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.1. Besaran PokokBesaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran yanglain. Satuan besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebih dahuluberdasarkan kesepakatan para ilmuwan. Besaran pokok bersifat bebas, artinya tidak bergantungpada 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 duabesaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara penulisan dimensi dari suatu besaran dinyatakandengan lambang huruf tertentu dan diberi tanda kurung persegi.Berdasarkan table bahwa dapat diketahui dimensi tertentu dari suatu benda, misalkan untukmengetahui Volume zat padat jika bentuknya beraturan, maka akan memiliki panjang, lebar,tinggi, diameter dan sebagainya.PENGUKURAN CARA STATISUntuk mengukur volume zat padat yang teratur bentuknya (kontinu) dapat pula dilakukan secaratidak langsung dengan mengukur perubah (variabel) yang membangunnya.Volume balok dapat juga dilakukan dengan cara mengukur panjang lebar dan tinggi dari balokitu sehingga :
- 4. Vbalok = p x l x tDengan;p = panjang balokl = lebar balokt = tinggi balokSedangkan volume silinder pejal dapat juga dilakukan dengan mengukur diameter dan panjangsilinder itu sehingga: Vsilinder = ¼ π d2 .pDengan;d = diameter silinderp = panjang silinderDalam menentukan massa jenis suatu benda pada percobaan ini, akan menerapkan HukumArchimmides :setiap benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mendapat gaya keatas sebesar beratfluida yang dipindahkan oleh benda itu.Melalui pemahaman ini kita akan membandingkan harga massa jenis yang dihitung secarakonfensional (hitung massa dan volume) dan dengan menerapkan hukum Archimides.PENGUKURAN CARA DINAMISUntuk mengukur benda dengan cara dinamis, maka benda harus dicari dahulu masa di udara danmasa di air dengan menggunakan neraca teknis.Massa jenis (rapat massa) suatu zat adalah massa tiap satuan volume atau dapat dirumuskan: V = Mu – MaDengan ;Mu = Massa udaraMa = 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 atauneraca teknis sehingga besaran massa dapat diukur langsung dengan alat ukurnya. Untukmengukur langsung volume zat padat dapat dilakukan dengan memasukkan zat padat itu ke
- 5. dalam gelas ukur yang berisi zat cair. Apabila zat itu tenggelam seluruhnya maka perubahanpenunjukan volume itu dari zat padat tersebut.Tetapi untuk mengukur volume zat padat besarannya tidak selalu dapat diukur langsung sepertiitu karena terdapat zat padat yang massa jenisnya lebih kecil dari zat cair sehingga kalau zatpadat tersebut dimasukkan ke dalam zat cair akan mengapung atau melayang ( tidak tenggelamseluruhnya).
- 6. BAB II ALAT DAN BAHANSejak jaman dahulu orang telah melakukan pengukuran, seperti mengukur luas tanah, mengukurmassa badannya, dan mengukur selang waktu antara matahari terbit sampai tenggelam.Mengukur merupakan yaitu proses membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besarantertentu yang telah diketahui atau ditetapkan sebagai acuan. Pada pengukuran yang berbeda kitamungkin membutuhkan alat/instrumen yang berbeda pula.Misalnya, saat mengukur panjang jalan Anda menggunakan meteran, tetapi saat menimbangberat badan Anda menggunakan neraca. Berikut akan Anda pelajari instrumen pengukurpanjang, massa, dan waktu.Alat Pengukuran yang dibutuhkan pada praktikum kali ini adalah a. Jangka SorongJangka sorong terdiri atas dua bagian, yaitu rahang tetap dan rahang geser. Skala panjang yangterdapat pada rahang tetap merupakan skala utama, sedangkan skala pendek yang terdapat padarahang geser merupakan skala nonius atau vernier. Nama vernier diambilkan dari nama penemujangka sorong, yaitu Pierre Vernier, seorang ahli teknik berkebangsaan Prancis.Skala utama pada jangka sorong memiliki skala dalam cm dan mm. Sedangkan skala noniuspada jangka sorong memiliki panjang 9 mm dan di bagi dalam 10 skala, sehingga beda satuskala 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 tepatdigunakan untuk mengukur diameter luar, diameter dalam, kedalaman tabung, dan panjangbenda sampai nilai 10 cm. b. Mikrometer SekrupMikrometer sekrup sering digunakan untuk mengukur tebal bendabenda tipis dan mengukurdiameter benda-benda bulat yang kecil seperti tebal kertas dan diameter kawat. Mikrometersekrup terdiri atas dua bagian, yaitu poros tetap dan poros ulir. Skala panjang yang terdapat padaporos tetap merupakan skala utama, sedangkan skala panjang yang terdapat pada poros ulirmerupakan skala nonius.Skala utama mikrometer sekrup mempunyai skala dalam mm, sedangkan skala noniusnyaterbagi dalam 50 bagian. Satu bagian pada skala nonius mempunyai nilai 1/50 × 0,5 mm atau0,01 mm.
- 7. Jadi, mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian paling tinggi dari kedua alat yang telahdisebutkan sebelumnya, yaitu 0,01 mm. c. Neraca TeknisMassa benda menyatakan banyaknya zat yang terdapat dalam suatu benda. Massa tiap bendaselalu 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, neracaohauss, neraca lengan, neraca langkan, neraca pasar, neraca tekan, neraca badan, dan neracaelektronik. Setiap neraca memiliki spesifikasi penggunaan yang berbeda-beda. Jenis neraca yangumum ada adalah neraca tiga lengan dan empat lengan.Pada neraca tiga lengan, lengan paling depan memuat angka satuan dan sepersepuluhan, lengantengah memuat angka puluhan, dan lengan paling belakang memuat angka ratusan.Selain beberapa alat ukur diatas pada praktikum kali ini juga dipergunakan bejana gelas untukmengukur volume dengan teorema Archimedes, Thermometer untuk mengukur suhu ruangandan Barometer digunakan untuk mengetahuui tekanan dalam ruangan.Dan benda yang diukur berupa satu buah balok tembaga, satu buah besi silinder dan sebuahkunci.
- 8. BAB III METODE PERCOBAANPercobaan I (Mencari Volume dan Massa Balok)Kubus yang diukur adalah balok kuningan. Teknik yang digunakan adalah dengan mengukurrusuk-rusuk kubus tersebut menggunakan jangka sorong dan milimeter sekrup. Masing-masingpengukuran rusuk tiap kubus diulang 3 kali. Sedangkan untuk pengukuran massa, percobaanyang dilakukan hanya 1 kali.Percobaan II (Mencari Volume dan Massa Besi Silinder)Silinder yang diukur adalah silinder besi. Teknik yang digunakan adalah dengan mengukurtinggi menggunakan jangka sorong dan diameter menggunakan micrometer skrup. Masing-masing pengukuran tinggi dan diameter dilakukan 3 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 kunciterbuat dari bahan campuran tembaga dan timah. Pengukuran volume dilakukan denganmenggunakan bejana gelas dan cairan. Dan untuk mengetahui massa dilakukan denganmenggunakan neraca.
- 9. BAB IV HASIL PENGAMATANBerdasarkan pengamatan dan percobaan yang telah dilakukan pada hari Senin29 Oktober 2012,maka didapatkan dilaporkan hasilnya sebagai berikut : Keadaan ruangan P (cm) Hg Temperature (0C) C (%) Sebelum percobaan 75,55 260 74% Sesudah percobaan 75,50 270 71% StatisTable Pengamatan Balok Kuningan , m = 66,5 gram No P(cm) L (cm) T (cm) V (cm3) (g/cm3) 1 4,1 1,91 0,972 7,60 8,75 2 4,1 1,91 0,973 7,61 8,73 3 4,1 1,92 0,971 7,64 8,70 4,1 1,91 0,972 7,65 8,72Table Pengamatan Tabung Besi , m=62,1 gram No D(cm) T (cm) V (cm3) (g/cm3) 1 1,581 4,2 8,24 7,53 2 1,580 4,2 8,23 7,54 3 1,581 4,2 8,24 7,53 1,580 4,2 8,23 7,53 DinamisTable Pengamatan Kunci dan Tabung No. Benda Mu (g) Ma (g) V (cm3) (g/cm3) 1. Kunci 11,900 10,100 1,8 6,61 2. Tabung 62,200 54,250 7,95 7,82
- 10. BAB V PEMBAHASANBerdasarkan Percobaan pertama yang dilakukan pada balok kuningan didapatkan data ukuranPanjang, lebar dan tinggi, serta massa benda.Sehingga dapat diperhitungkan sebagai berikut :Diketahui, Tabel Perhitungan dan massa benda = 66,5 gramVolume = pxlxt Massa Jenis = massa / volumePercobaan 1 = 4,1 x 1,91x 0,972 = 66,5 / 7,60 = 7,60 cm3 = 8,75 gr/cm3Percobaan 2 = 4,1 x 1,91 x 0,973 = 66,5 / 7,61 = 7,61 cm3 = 8,73Percobaan 3 = 4,1 x 1,91 x 0,972 = 66,5 / 7,64 = 7,64 cm3 = 8,70Dari hasil perhitungan didapatkan rata-rata data sebesar 8,72 gr/cm3Sehingga nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : – ketelitian = │ x 100% = │ │x 100 % = 0,01 x 100 % = 0,99 x 100 % = 99 %Percobaan dan perhitungan mendekati kepada data standar massa jenis kuningan yaitu sebesar99%
- 11. Berdasarkan Percobaan kedua yang dilakukan pada besi silinder didapatkan data ukuranPanjang, diameter, serta massa benda.Sehingga dapat diperhitungkan sebagai berikut :Diketahui, Tabel Perhitungan dan massa benda adalah 62,1 gramVolume = ¼ π d2 .p Massa Jenis = massa/volumePercobaan 1 = ¼ x 3,14 x (1,581)2 x 4,2 = 62,1 / 8,24 = 8,24 cm3 = 7,53Percobaan 2 = ¼ x 3,14 x (1,580)2 x 4,2 = 62,1 / 8,23 = 8,23 cm3 = 7,54Percobaan 3 = ¼ x 3,14 x (1,581)2 x 4,2 = 62,1 / 8,24 = 8,24 cm3 = 7,53Dari hasil perhitungan didapatkan rata-rata data sebesar 7,53 g/cm3Sehingga nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : – ketelitian = │ x 100% = │ │x 100 % = 0,03 x 100 % = 0,97x 100 % = 97 %Percobaan dan perhitungan mendekati kepada data standar massa jenis besi yaitu sebesar 97%.
- 12. Berdasarkan Percobaan ketiga yang dilakukan pada bendakunci dan tabungdidapatkan dataukuran volume, massa udara dan massa air.Sehingga dapat diperhitungkan sebagai berikut : Vkunci = Mu – Ma = 11,9 – 10,1 = 1,8 gram kunci = = – = 3 = Vtabung = Mu – Ma =62,2 –54,25 = 7,95 gram tabung = = – = 3 =Massa Jenis Kunci Tidak Sebanding dengan Massa Jenis benda seperti Besi Kuningan 8,6 danBesi 7.8Hal ini disebabkan karena kunci terbuat dari bahan campuran.
- 13. BAB VI KESIMPULANMengukur itu sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untukmendefinisikan karakteristik suatu permasalahan secara kuantitatif. Dan jika dikaitkan denganproses penelitian atau sekedar pembuktian suatu hipotesis maka pengukuran menjadi jalan untukmencari data-data yang mendukungnya.Pengukuran harus dilakukan dengan kecermatan yang tinggi dan dilakukan dengan alat yangsesuai agar hasil pengukuran meminimalisirkan kesalahan.Hasil Pengukuran harus dituangkan dalam bentuk tabel dengan baik agar tidak perlu dilakukanpengukuran ulang yang mengaibatkan lamanya proses perhitungan data kembali.Percobaan pada balok kuningan menghasilkan ketelitian hampir mencapai 100 % atau sebesar99% dan besi silinder sebesar 97%. Namun pada pengukuran secara langsung pada kuncididapatkan data sebesar 6,61 gram/cm3dimana masa jenis kunci lebih kecil dari massa jenisstandar untuk kuningan dan besi. Dapat diperkirakan bahwa kunci terbuat dari bahan campuranlogam yang memiliki massa jenis lebih rendah dari besi dan kuningan.
SHARE4RT Updated at:
.
