Laporan Praktikum Alat Ukur

LAPORAN PRAKTIKUM
ALAT UKUR

Nama : Rizka Pebrianti
NIM : 19030184001
Kelas : Pendidikan Fisika A
Fakultas : FMIPA

ALAT UKUR

ABSTRAK

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan nilai besaran yang diukur dengan alat ukur yang ditetapkan sebagai satuan. Praktikum pengukuran dan massa jenis ini bertujuan untuk mengetahui hasil pengukuran benda padat dengan beberapa alat ukur, ketelitian hasil pengukuran dari beberapa alat ukur, massa jenis zat padat, serta untuk mengetahui perbandingan massa jenis zat padat dari metode yang berbeda. Untuk mencari massa jenis kami mengunakan rumus ρ = m/v (kg⁄m^3 ). Pada praktikum ini pengukuran zat padat dilakukan dengan menggunakan alat ukur jangka sorong, mikrometer sekrup, dan neraca teknis. Untuk massa jenis kami menggunakan dua metode, yakni neraca teknis dan gelas ukur. Zat padat yang diukur berupa tiga kubus (kayu, logam dan besi), uang koin (Rp 100, Rp 500, dan Rp 1.000) dan tutup botol. Mikrometer sekrup terbukti lebih teliti dengan ketelitian 0,01 mm dan angka ketidakpastian yang kami peroleh 0,005 mm. Kesimpulan yang bisa kami tarik pada praktikum kali ini adalah massa jenis merupakan ciri khas setiap zat. Massa jenis zat dipengaruhi oleh massa benda dan volume benda.

Kata Kunci : Pengukuran, massa jenis zat padat, massa zat, volume zat, jangka sorong, mikrometer sekrup, neraca teknis, gelas ukur.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ilmu fisika‚ pengukuran dan besaran merupakan suatu hal yang sifatnya sangat mendasar. Kegiatan mengukur merupakan suatu syarat atau hal yang sangat penting dilakukan dalam mempelajari fenomena-fenomena yang terjadi. Aktivitas mengukur menjadi sesuatu yang sangat penting untuk selalu dilakukan dalam mempelajari berbagai fenomena yang sedang dipelajari. Sebelumnya ada baiknya jika kita mengingat definisi pengukuran atau mengukur itu sendiri. Mengukur adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang telah disepakati. Misalnya menghitung volume balok, maka harus mengukur untuk dapat mengetahui panjang, lebar dan tinggi balok, setelah itu baru menghitung volume
Massa jenis atau densitas adalah suatu besaran kerapatan massa benda. Untuk menentukan besar massa jenis suatu benda, yaitu dengan membagi massa benda dengan volume. Bila massa jenis diberi simbol ρ (dibaca: rho), massa m, dan volume V.
Pentingnya besaran dalam pengukuran, maka dilakukan praktikum ini yang dapat membantu untuk memahami materi dasar-dasar pengukuran. Dalam mengamati suatu gejala tidak lengkap apabila tidak dilengkapi dengan data yang didapat dari hasil pengukuran yang kemudian besaran-besaran yang didapat dari hasil pengukuran kemudian ditetapkan sebagai satuan. Dengan pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numerik yang menunjukkan pola-pola tertentu sebagai bentuk karakteristik dari permasalahan tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana perbandingan hasil pengukuran benda padat dengan beberapa alat ukur?

2. Bagaimana perbandingan ketelitian hasil pengukuran dari beberapa alat ukur?

3. Bagaimana hasil massa jenis zat padat?

4. Bagaimana perbandingan massa jenis zat padat dari metode yang berbeda?

1.3 Tujuan

1. Menentukan hasil pengukuran benda padat dengan beberapa alat ukur

2. Membandingkan ketelitian hasil pengukuran dari beberapa alat ukur

3. Menentukan massa jenis zat padat

4. Membandingkan massa jenis zat padat dari metode yang berbeda

BAB II

DASAR TEORI

Dalam setiap pengukuran baik panjang, massa sebuah benda dan sebagainya diperlukan alat ukur. Untuk mengukur panjang benda kita mengenal alat ukur panjang, seperti mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. Sedangkan alat ukur massa yaitu neraca. Penggunaan alat ukur panjang sendiri harus disesuaikan dengan benda yang akan diukur.

Berikut ini adalah alat ukur yang kami gunakan pada praktikum kali ini:
2.1 Mistar
Mistar adalah alat ukur yang paling umum digunakan. Dimana mistar mempunyai skala terkecil 1mm dengan batas ketelitian 0,5 mm atau setengah dari nilai skala terkecilnya.
2.2 Jangka Sorong

Jangka sorong adalah alat yang digunakan untuk mengukur diameter, dimensi luar suatu benda, dan diameter dalam suatu benda. Jangka sorong memiliki 2 bagian, yaitu rahang tetap yang fungsinya sebagai tempat skala tetap yang tidak dapat digerakkan letaknya, dan rahang sorong yang fungsinya sebagai tempat skala nonius dan dapat digeser-geser letaknya untuk menyesuaikan dan mengukur benda. Jangka sorong ini dapat mengukur dengan ketelitian hingga 0,1 mm.
2.3 Mikrometer sekrup

Mikrometer sekrup adalah alat yang digunakan untuk mengukur ketebalan benda yang tipis, panjang benda yang kecil, dan dimensi luar benda yang kecil. Mikrometer skrup memiliki 3 bagian, yaitu selubung utama yang fungsinya sebagai tempat skala utama yang akan menunjukkan berapa hasil pengukuran dan bagian ini sifatnya tetap dan tidak dapat digeser-geser, lalu selubung luar yang fungsinya sebagai skala nonius yang dapat diputar-putar untuk menggerakkan selubung ulir supaya dapat menyesuaikan dengan benda yang diukur, dan selubung ulir yang fungsinya sebagai bagian yang dapat digerakkan dengan cara memutar-mutar selubung luar sehingga dapat menyesuaikan dengan bentuk benda yang diukur. Mikrometer skrup ini dapat mengukur dengan ketelitian hingga 0,01 mm.

2.4 Neraca Teknik/ Ohauss

Pengukuran massa banyak di lakukan dengan menggunakan neraca atau timbangan yang bekerja atas dasar prinsi tuas. Jenis neraca yang umum digunakan di laboratorium antara lain neraca ohauss, neraca emas, dan sebagainya. Jenis neraca lain adalah neraca lengan dengan beban geser. Neraca Ohauss Neraca ini berguna untuk mengukur massa benda atau logam dalam praktek laboratorium. Kapasitas beban yang ditimbang dengan menggunakan neraca ini adalah 311 gram. Batas ketelitian neraca Ohauss yaitu 0,1 gram. Adapun teknik pengkalibrasian pada neraca ohauss adalah dengan memutar tombol kalibrasi pada ujung neraca ohauss sehingga titik kesetimbangan lengan atau ujung lengan tepat pada garis kesetimbangan (Musthofa Abi Hamid,2009).

Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air). Satuan SI massa jenis adalah Kilogram per meter kubik (kg. −3). Untuk satuan CGS adalah centimeter, gram, dan detik. Satuan massa jenis dinyatakan dalam gram per centimeter kubik(g/m3). Selain karena angkanya yang mudah diingat dan mudah dipakai untuk menghitung, maka massa jenis dinyatakan rumus ke-2 menghitung massa jenis , atau dinamakan “massa relatif”. Massa jenis relatif dinyatakan dengan fungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda-beda. Dan satu zat berapapun massanya dan berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama. (Gaincoli, douglas,2001)

BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan
1. Jangka Sorong 1 buah
2. Mikrometer Sekrup 1 buah
3. Mistar 1 buah
4. Gelas Ukur (100cc) 1 buah
5. Gelas Kimia 1 buah
6. Neraca Teknis 1 buah
7. Kubus Pejal Berbagai Jenis 1 set
8. Tutup Bolpoint 1 buah
9. Tutup Botol 1 buah
10. Uang Logam 3 jenis
11. Benang secukupnya

3.2 Gambar Percobaan

Gambar 3.2.1 Pengukur dengan jangka sorong Gambar 3.2.2 Pengukuran dengan
mikrometer sekrup

3.3 Variabel Percobaan

Variabel Kontrol : Pengukuran besaran zat padat (p, l, t, d, h) dan pengukuran

massa zat padat (kubus pejal dan uang koin)

Variabel Bebas/ manipulasi : Jenis alat ukur yang digunakan (Mistar, Jangka sorong,

Mikrometer sekrup, Neraca teknis, Gelas ukur)

Variabel Terikat/ kontrol : Besaran panjang zat padat

3.4 Langkah Percobaan

Pengukuran

1. Mengukur besaran panjang zat padat (p, l, t, d, h) menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup

2. Mengukur besaran massa zat padat menggunakan neraca teknis

3. Membandingkan hasil pengukuran besaran panjang menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup

4. Melakukan percobaan paling sedikit tiga kali pengulangan

5. Melakukan percobaan dengan paling sedikit dua jenis zat padat atau ukuran yang berbeda

Massa Jenis Zat Padat

1. Mengukur massa zat padat (kubus pejal dan uang koin) (m) menggunakan neraca teknis

2. Mengukur volume zat padat (V) menggunakan gelas ukur

3. Mengukur besaran panjang zat padat (p, l, t, d, h) menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup

4. Melakukan percobaan paling sedikit tiga kali pengulangan

5. Melakukan percobaan dengan paling sedikit dua jenis zat padat atau ukuran yang berbeda

BAB IV

ANALISIS DATA

Gambar 4.1 Grafik percobaan volume 3 kubus

Pada Gambar 4.1 terlihat perbedaan yang cukup signifikan antara volume kubus yang diukur dengan jangka sorong dan mikrometer sekrup. Didapatkan bahwa volume kuningan lebih besar ketika melakukan pengukuran dengan jangka sorong. Seharunya selisih antara pengukuran menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup lebih kecil karena memiliki ketelitian yang lebih teliti mungkin itu kesalahan kami ketika memasukkan data ataupun melihat mikrometer sekrupnya. Didapatkan volume balok kuningan adalah (7,222633 ± 0,01121) cm3 menggunakan jangka sorong, (7,22263 ± 0,00559) cm3 menggunakan mikrometer sekrup.

Pada percobaan pengukuran volume balok besi, volume besi memperlihatkan perbedaan yang sangat besar. Volume yang diukur menggunakan mikrometer sekrup terdata lebih besar dibanding pengukuran menggunakan jangka sorong. Didapatkan volume balok besi adalah (7,07788 ± 0,01106) cm3 menggunakan jangka sorong, (9,57314 ± 0,00676) cm3 menggunakan mikrometer sekrup.

Pada percobaan pengukuran volume balok kayu, volume benda yang diukur dengan menggunakan micrometer terdata lebih besar dibanding pengukuran yang menggunakan jangka sorong. Didapatkan volume balok kayu adalah (6,96787 ± 0,01094) cm3 menggunakan jangka sorong, (11,9044± 00,00782) cm3 menggunakan mikrometer sekrup.

Gambar 4.2. Grafik percobaan volume koin

Pada Gambar 4.2 di atas dapat dilihat bahwa antara pengukuran volume menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup datanya tidak ada yang sama walaupun benda yang digunakan untuk pengukuran sama. Untuk koin 100 dan 1000 memiliki selisih data yang sangat kecil dibandingkan dengan koin 500.

Volume koin 500 yang memiliki sebuah perbedaan volume dari beberapa percobaan pengukuran dengan menggunakan mikrometer dan menggunakan jangka sorong. Bahwa volume yang dilakukan pengukuran menggunakan jangka sorong lebih besar dibandingkan dengan pengukuran yang dilakukan dengan micrometer sekrup. Didapatkan volume koin 500 adalah (0,84050 ± 0,00506) cm3 dengan menggunakan jangka sorong, (0,6966 ± 0,0025) cm3 dengan menggunakan mikrometer sekrup.

Pada percobaan uang logam 100 rupiah terdata bahwa volume yang didapatkan dengan metode mengukur menggunakan jangka sorong lebih kecil dibandingkan volume yang mengukur dengan mikrometer sekrup. Pada percobaan uang logam 1000 rupiah terdata bahwa volume yang didapatkan dengan metode mengukur menggunakan micrometer sekrup lebih besar dibandingkan dengan volume yang mengukur dengan jangka sorong.

Gambar 4.3 Grafik percobaan diameter tutup botol

Pada Gambar 4.3 diatas dapat dilihat bahwa pengukuran menggunakan jangka sorong pada diameter luar tutup botol lebih panjang dibandingkan dengan diameter dalam tutup botol tersebut.Pada pengukuran diameter luar tutup botol diperoleh panjang (3,106 ± 0,001) cm dan pada diameter dalam tutup botol diperoleh panjang (2,99 ± 0,001) cm.

Gambar 4.4 Grafik percobaan kedalaman air

Pada Gambar 4.4 diatas dapat dilihat bahwa pengukuran kedalaman air menggunakan jangka sorong pada volume air 100 mL menghasilkan panjang (3,7000 ± 0,0025) cm, pada saat volume air 150 mL menghasilkan panjang (4,8500 ± 0,0025) cm, dan pada volume air 200 mL menghasilkan panjang (6,0000 ± 0,0025) cm. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa setiap kenaikan air sebanyak 50 mL akan menambah panjang kedalaman air sebsesar 1,15 cm.

Gambar 4.5 Grafik percobaan massa jenis koin

Pada gamabr 4.5 di atas diperoleh data massa jenis koin, untuk koin 100 dan 1000 tidak terdapat selisih yang sangat tinggi, tetapi untuk koin 500 memiliki selisih yang cukup tinggi. Faktor yang mempengaruhi massa jenis adalah volume dan massa.

Gambar 4.6 Grafik percobaan massa jenis kubus

Pada gambar 4.6 di atas diperoleh data percobaan pengukuran menggunakan jangka sorong, micrometer sekrup, dan Archimedes mengunakan kubus yang sama. Perbandingan antara jangka sorong dan micrometer sekrup tidak terlalu besar karena micrometer sekrup dan jangka sorong memiliki perbedaan ketelitian yang sangat kecil.berbeda lagi dengan Archimedes terdapat perbedaan yang sangat besar pada kubus kayu.

BAB V

DISKUSI

Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan, jarang sekali menemukan data yang memiliki sama persis satu sama lain mulai dari, panjang, lebar, volume, massa jenis dll. Meskipun benda yang diukur jenisnya sama, namun hasil pengulangan masih menunjukkan perbedaan pada perhitungan dengan selisih yang sangat kecil dan juga menunjukkan perbedaan yang signifikan. Hal tersebut disebabkan oleh pengukuran yang dilakukan dengan berbagai macam alat dengan tingkat ketelitian yang berbeda-beda. Semakin teliti alat yang digunakan dalam pengukuran semakin akurat data yang di peroleh dari hasil percobaan. Micrometer sekrup adalah alat yang memiliki ketelitian lebih tinggi dibanding alat ukur lainnya. Selain itu, ada beberapa faktor yang mempengaruhi pengukuran yaitu, ketidakpastian alat ukur, kesalahan atau ketidakpastian nol, pengkaliberasian yang belum optimal, kondisi benda yang tidak sesuai, serta kurang trampilnya praktikan juga akan berdampak pada hasil dari perhitungan.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang kami lakukan dapat disimpulkan bahwa, semakin kecil ketelitian sebuah alat maka semakin akurat hasil perhitungannya. Dalam praktikum kami alat ukur yang memiliki tingkat ketelitian lebih kecil adalah mikrometer sekrup.

6.2 Saran

Dari percobaan yang kami lakukan kami mempunyai saran agar praktikan berikutnya dapat menerapkannya dikemudian hari. Sebelum memulai praktikum, cek kondisi semua alat yang digunakan. Pastikan semua alat berfungsi dengan baik. Selain itu, seorang praktikan harus bisa berkonsentrasi dan fokus khususnya pada saat membaca skala agar memperoleh data yang akurat.

PERTANYAAN

1. Bagaimana perbandingan hasil pengukuran besaran panjang menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup?

2. Manakah metode yang paling tepat dan efisien untuk menghitung massa jenis suatu zat? Jalaskan alasannya!

Jawab :

1. Perbandingan hasil pengukuran besaran panjang menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup adalah micrometer sekrup lebih akurat daripada jangka sorong karena mikrometer sekrup cendurung memiliki hasil yang lebih besar dibanding dengan pengukuran yang menggunakan jangka sorong karena pengukuran dengan menggunakan mikrometer sekrup memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi dibanding dengan menggunakan jangka sorong

2. Jika menggunakan metode neraca atau gelas ukur akan diperoleh hasil secara cepat atau efisien. Tetapi ketilitian suatu volume tidak seakurat ketika menggunakan alat ukur jangka sorong dan micrometer sekrup. Jadi metode yang paling tepat adalah dengan melakukan pengukuran karena hasil yang diperoleh akan lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Sears. Zemansky. (1982). FISIKA untuk UNIVERSITAS 1 Mekanika Panas Bunyi. Bandung :

Binacipta

Giancoli, D. C. (2001). FISIKA JILID 1. Jakarta : Erlangga.

Tim Fisika Dasar. 2016. Buku Panduan Praktikum Fisika Dasar 1. Surabaya : Universitas Negeri Surabaya.

LAMPIRAN

Laporan Praktikum Alat Ukur