dokumen lengkap dapat di download karena
view blog aga berantakan banyak rumus yang sulit di tuliskan
view blog aga berantakan banyak rumus yang sulit di tuliskan
PRAKTIKUM
FISIKA DASAR 1
PENGUKURAN
DASAR PADA BENDA PADAT
Disusun Oleh :
1.
Suryani (0641-13-009)
2.
Erry
nivaresta (0641-13-012)
3.
Fadli
Agnes Tri Handaru (0641-13-028)
4.
Muhammad
Ilham Rifai (0641-13-030)
Tanggal Praktikum : 16
0ktober 2013
Asisten Dosen :
1.
Anggun
A.Sulis
2.
Lina
M
3.
Muhammad
yasin
PRODI
MATEMATIKA
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS
PAKUAN
BOGOR
2013-2014
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Tujuan
Percobaan
Dengan
di lakukannya percobaan ini, maka mahasiswa dapat :
1)
Mempelajari
dan menggunakan alat-alat ukur
2)
Menentukan
volume dan masa jenis zat padat
3)
Menentukan
teori ketidakpastian
1.2. Dasar
Teori
Pengamatan suatu
gejala umumnya tidak lengkap bila tidak menghasilkan informasi kuantitatif. Untuk memperoleh informasi semacam ini dibutuhkan
pengukuran suatu sifat fisis, dan karenanya pengukuran merupakan suatu bagian
besar dari kegiatan rutin para ahli fisika experimen. Lord kevin mengatakan
bahwa pengetahuan kita memuaskan hanya bila kita mampu menyatakan dalam
bilangan. Meskipun tuntutan ini mungkin berlebihan, hal ini menyatakan suatu
sifat fisis dalam bilangan membutuhkan tidak hanyan pengguna matematika untuk
menunjukan hubungan antara berbagai besaran, tetapi juga untuk mengelolah
hubungan-hubungan ini. Matematika adalah bahasa dari fisika.
Pengukuran adalah suatu tehnik untuk
mengkaitkan suatu bilangan pada sutu
sifat fisis dengan membandingkannya
dengan suatu besaran standar yang telah
di terima 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 fisika mencakup perbandingan besaran tersebut dengan beberapa
nilai satuan besaran tersebut, Yang telah di definisaikan secara tepat.
Semua besaran fisik dapat dinyatakan
dalam beberapa satuan-satuan pokok. Sebagai contoh, kelajuan dinyatakan dalam
satuan panjang dan satuan waktu, misalnya sekon per meter atau mil per jam.
banyak besaran seperti gaya, momentum, kerja, energi, dan daya, dapat di nyatakan
dalam tiga besaran pokok-panjang, waktu dan massa. Pemilihan suatu standar
untuk besaran-besaran pokok ini
menghasilkan suatu sistem satuan. Sistem satuan yang digunakan secara
universal dalam masyarakat ilmiah adalah sistem
Internasional (SI). Dalam SI,
standar satuan untuk panjang adalah meter, satuan untuk waktu adalah sekon dan
standar satuan untuk massa adalah kilogram.
a.
Jangka
sorong
Jangaka sorong mempunyai dua rahang dan satu
penduga. Rahang dalam digunakan untuk mengukur diameter dalam suatu sisi dalam
suatu benda. Rahang luar untuk mengukur
diameter luar atau sisi luar suatu benda. Sedangkan penduga di gunakan
untuk mengukur kedalaman. Skala utama pada jangka sorong memiliki skala dalam
cm dan mm. Sedangkan skala nonius pada jangka sorong memiliki panjang 9mm dan
di bagi dalam 10 skala, sehingga beda satu skala nonius dengan satu skala pada
skala utama adalah 0,01 cm.
Jadi skala terkecil pada jangka sorong adalah 0,1mm
atau 0,01 cm. jangka sorong tepat di
gunakan untuk mengukur diameter luar,
diameter dalam, kedalaman tabung, dan panjang benda sampai nilai 10 cm
b.
Mikrometer
skrup
Mikromerer
skrup digunakan untuk mengukur panjang benda yang memiliki ukuran maksimum
sekitar 2,50 cm, benda yang akan diukur
panjangnya di jepit diantara bagian A dan B. Untuk menggerakan bagian B
anda harus memutar sekrup bagian C, pada mikrometer skrup dalam 0,5 mm. Pada
skala utama terdapat 50 skala pitar, dan pada setiap penunjuk tidak selalu
terdapat skala utama yang terhimpit dengan skala putar.
c.
Neraca
teknis
Massa
benda menyatakan banyaknya zat yang terdapat dalam suatu benda. Massa tiap
benda selalu sama dimanapun benda tersebut berada.satuan SI untuk massa adalah
kilogram (kg). Alat untuk menguur massa di sebut 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
adalah neraca tiga lengan dan neraca empat lengan. Pada neraca tiga lengan,
lengan paling depan memuat angka satuan dan seperpuluhan, lengan tengah memuat
angka puluhan, dan lengan paling belakang memuat angka ratusan.
Terdapat
2 cara untuk mengukur besaran fisis volume zat yaitu pengukuran langsung dan pengukuran tak langsung. Pengukuran
secara langsung di kenal dengan cara statis, sedangkan pengukuran tak langsung
dikenal sebagai cara dinamis dan menggunakan hukum-hukum fisika seperti hukum
Archimedes sebagai bantuan. Akibat cara langsung tersebut, maka ketelitian dan
kesalahan pengukuran volume bergantung pada kesalahan dan ketelitian pengukuran
rusuk-rusuknya.
Massa jenis adalah massa persatuan volume
dari suatu zat. Jika benda mempunyai struktur dalam homogeny(mungkin sebagai
anggapan saja), maka:
Dimana p
= massa jenis (kg/m3)
m = massa benda (kg)
V = volume benda (m3)
Pengukuran massa benda di ukur dengan alat
yang de sebut neraca. Seperti juga alat ukur lain, neraca juga bermacam-macam
dan tiap-tiap macam mempunyai ketelitian sendiri-sendiri.
Hukum Archimedes
Suatu benda yang terbenam dalam
fluida akan terangkat ke atas oleh gaya yang sama besar dengan berat fluida
yang di pindahkan, dijabarkan oleh Archimedes (287 – 212 SM) yang disebut hukum
Archimedes.
FA=
Vb.pf.g
Dimana :
FA :
gaya ke atas (gaya angkat Archimedes) (Newton)
Vb : volume benda yang tercelup dalam
fluida (m3)
Pf :
massa jenis fluida (kg/m3)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
hukum
ini selain untuk menghitung volume juga
dapat untuk mengukur massa jenis zat cait atau zat padat.
BAB II
ALAT DAN BAHAN
2.1. Peralatan Yang Digunakan
1)
Jangka
sorong
2)
Mikrometer
skrup
3)
Neraca
teknis
4)
Bejana
gelas
5)
Thermometer
6)
Bangku
penumpu
2.2. Bahan Yang Digunakan
1)
Balok
almunium
2)
Silinder
besi
3)
Kunci
BAB III
METODA
KERJA
3.1. Cara
Statis
1)
Diukur
panjang dan lebar benda padat dengan tempat yang berlainan. Dibuat hasil
pengukuran dalam bentuk tabel masing-masing sendiri.
2)
Diukur
tebalnya dengan mikrometer skrup juga seperti nomor 1.
3)
Ditentukan
massa benda padat dengan cara menimbang cukup sekali saja.
4)
Dicatat
suhu ruangan pada awal dan akhir percobaan.
5)
Diukur
benda padat yang lain dengan harga rata-rata masing-masing penyimpangan.
3.2 Cara Dinamis
1)
Ditentukan
massa benda padat dengan cara menimbang.
2)
Ditimbang
ke dua kali benda tersebut dengan digantungkan pada tali tipis.
3)
Ditimbang
ke tiga kali benda yang telah tergantung tersebut terendam seluruhnya di dalam
air. Dimana benda tak menyentuh dasar bejana.
4)
Diulangi
seluruh pengukuran tersebut di atas untuk benda padat yang lain.
BAB IV
DATA
PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1
Data Pengamatan
Berdasarkan data percobaan dan
perhitungan yang telah dilakukan pada tanggal 16 oktober 2013, maka dapat
dilaporkan hasil sebagai berikut.
Keadaan Ruangan
|
P(cm)Hg
|
T(0C )
|
C(%)
|
Sebelum Percobaan
|
750,7
|
38
|
50,3
|
Sesudah Percobaan
|
750,7
|
28
|
50,5
|
a.
Cara
statis
1)
Balok
Almunium
Massa = 12,9 gram
P = 2,7 gr/cm3
No
|
P(cm)
|
L(cm)
|
T(cm)
|
V(cm3)
|
p(gr/cm3)
|
1
|
2,94
|
1,405
|
1,043
|
4,308
|
2,994
|
2
|
2,95
|
1,505
|
1,042
|
4,626
|
2,788
|
3
|
2,95
|
1,505
|
1,041
|
4,621
|
2,791
|
X
|
2,94
|
1,471
|
1,042
|
5,077
|
2,857
|
2)
Silinder
Besi
Massa = 45,3 gram
P = 7,9 gr/cm3
No
|
D(cm)
|
r(cm)
|
T(cm)
|
V(cm3)
|
p(gr/cm3)
|
1
|
1,578
|
0,789
|
2,94
|
5,746
|
7,883
|
2
|
1,579
|
0,7895
|
2,94
|
5,746
|
7,883
|
3
|
1,569
|
0,7845
|
2,94
|
5,67
|
7,898
|
X
|
1,575
|
0,7875
|
2,94
|
5,722
|
7,918
|
b.
Cara
Dinamis
No
|
Benda
|
Mudara(gr)
|
Mair(gr)
|
V(cm3)
|
p(gr/cm3)
|
1
|
Kunci
|
15,2
|
11,6
|
3,6
|
4,222
|
2
|
Balok
|
12,9
|
7,75
|
5,15
|
2,504
|
4.2. perhitungan
a. cara statis
1) Balok Almunium
Massa
= 12,9 gram
P = 2,7 gr/cm3
BAB V
PEMBAHASAN
Pengukuran
adalah kegiatan membandingkan besaran untuk mendapatkan satuan yang di butuhkan
dengan menggunakan alat bantu yaitu alat ukur. Pada pengukuran lebar dianjurkan
menggunakan mikrometer skrup dari pada jangka sorong, karena ketelitian
mikrometer skrup lebih baik di bandingkan jangka sorong, yaitu 0,001milimeter,
jika di gunakan untuk mengukur tebal benda dengan maksimal 2,5 cm ,maka
mikrometer skup lah yang di gunakan, sedangkan jangka sorong memiliki
ketelitian 0,05 milimeter.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
hasil yang buruk dalam suatu pengukuran, salah satunya adalah kesalahan pada
pembacaan suatu pengukuran. Dalam percobaan ini pengukuran di lakukan dengan
beberapa orang yang berbeda dan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali.
Pada percobaan yang telah dilakukan
di anggap sukses karena tingkat ketelitian yang di hasilkan melebihi tingkat
kepercayaan pada teori ketidakpastian
Volume benda padat dapat ditentukan dengan 2 cara.
a. Cara
Statis
Ø Balok Almunium
V
= p. l . t
=
(2,94) . (1,471) . (1,042)
= 5,077
cm3
Ø Silinder Besi
 |
= (3,14) . (0,7875) . (2,94)
= 5,722
cm3
b. Cara
Dinamis
Pengukuran di lakukan dengan mencelupkan benda ke
dalam benda air
·
Vkunci = Mudara - Mair
= 15,2 –
11,6
= 3,6 cm3
·
Vbalok\ = Mudara – Mair
= 12,9 – 7,75
= 5,15 cm3
Dari
kedua cara di atas, cara statis memiliki tingkat ketelitian yang sangat besar,
karena pengukuran dengan cara ini memiliki perhitungan dan dilakukan dengan
alat bantu yang memiliki ketelitian yang signifikan. Pada saat mengihitung
tingkat ketelitian, percobaan dengan menggunakan cara statis akan lebih teliti
dibandingkan cara dinamis. Dan hasil pengukuran massa jenis cara statis dengan
cara dinamis jelas akan berbeda , hal ini di sebabkan ketika menggunakan cara
dinamis. pada saat di ukur di dalam air, massa jenis benda akan kecil karena
terpengaruh oleh gaya Archimedes.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. kesimpulan
Dari percobaan, pengamatan dan
perhitungan yang telah di lakukan, maka dapat di tarik kesimpulan sebagai
berikut. Mikrometer skrup digunakan untuk mengukur ketebalan suatu benda
sedangkan jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang serta lebar suatu
benda.
Pengukuran volume benda dapat dilakukan
dengan 2 cara, yaitu statis dan dinamis.
6.2.
Saran
Sebelum
melakukan percobaan dan pengukuran disarankan untuk memahami dulu konsep
besaran dan satuan.
Lakukan pengukuran 3-5 kali dari
sudut yang berbeda agar mendapatkan hasil maksimal.
LAMPIRAN
Tugas
akhir
1. Berikan
keterangan mengapa tebal benda tidak diukur dengan jangka sorong, melainkan
dengan mikrometer skrup?
2. Apakah
masa tali tipis dapat di abaikan dengan ketelitian 1%?
3. Tentukan
volume benda-benda padat dengan dua cara!
4. Dari
kedua cara di atas manakah menurut kalian yang paling teliti?
5. Tentukan
massa jenis benda-benda tersebut!
6. Dari
langkah 5 ,tentukan jenis-jenis benda tersebut!
7. Tentukan
volume benda-benda tersebut pada suhu oc , langkah 6!
8. Sebutkan
salah satu cara lain untuk menentukan volume benda padat!
Jawab
1. Mikrometer
skup di gunakan untuk mengukur tebal suatu bahan yang tipis , karena ketelitian
mikrometer skrup lebih baik di bandingkan jangka sorong, yaitu 0,001milimeter,
jika di gunakan untuk mengukur tebal benda dengan maksimal 2,5 cm ,maka
mikrometer skup lah yang di gunakan,
sedangkan jangka sorong memiliki ketelitian 0,05 milimeter.
2. Massa
tali tipis tidak dapat diabaikan dalam tingkat ketelitian 1% karena massa tali
yang 1% itu mempengaruhi ketelitian pengukuran.
3. Volume
benda padat dapat ditentukan dengan 2 cara.
c. Cara
Statis
Ø Balok Almunium
V
= p. l . t
=
(2,94) . (1,471) . (1,042)
= 5,077
cm3
Ø Silinder Besi
|
= (3,14) . (0,7875) . (2,94)
= 5,722
cm3
d. Cara
Dinamis
Pengukuran di lakukan dengan mencelupkan benda ke
dalam benda air
·
Vkunci = Mudara - Mair
= 15,2 –
11,6
= 3,6 cm3
·
Vbalok\ = Mudara – Mair
=
12,9 – 7,75
=
5,4 cm3
4. cara
statis, karena pengukuran dengan cara ini memiliki perhitungan dan dilakukan
dengan alat bantu yang memiliki ketelitian yang signifikan.
5. Massa
jenis benda-benda yang di ukur
a. Balok
Almunium
P = 
= 2,7/5,077 = 2,857 gr/cm3
= 2,7/5,077 = 2,857 gr/cm3
b. Silinder
Besi
P = = 7.9/5,722 = 7,918 gr/cm3
= 7.9/5,722 = 7,918 gr/cm3
c. Kunci
P = = 15,2/3,6
= 4,222
gr/cm3
= 15,2/3,6
= 4,222
gr/cm3
6. Balok
almunium, silinder besi, dan kuci (campuran)
7.
8. Dicelupkan
ke dalam wadah berisi fluida yang telah di catat volume awalnya dan volume
benda tersebut dapat di lihat dari besar perubahan volume air dalam wadah
tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Buku
Penuntun Praktikum Fisika Dasar. Universitas
Pakuan. Bogor
Tiper, Paul A. 1991. Fisika Untuk Sains Dan Tehnik. Erlangga.
Jakarta
Hilliday, David & Robert Resnick.
1985.Fisika.Erlangga.Jakarta
Tidak ada komentar:
Posting Komentar