Pengukuran
Percepatan Gravitasi, Berat dan Tebal
Pada Alat Ukur
Statif, Neraca, dan Mikrometer Skrup
Disusun
Oleh :
Nur
Syahbani
XII
IPA 4
SMA NEGERI JATINANGOR
Jl.Raya Jatinangor KM. 22 Tlp. (022) 7782096 Sumedang 45363
E-mail : sman jatinangor@yahoo.co.id
2014-2015
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke
hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat limpahan Rahmat dan Karunianya
sehingga saya dapat menyusun Laporan Praktikum Fisika ini tepat pada waktunya.
Laporan ini
dibuat untuk memenuhi tugas mata pelajaran Fisika yaitu tentang “Pengukuran Percepatan
Gravitasi, Berat dan Tebal Pada Alat Ukur Statif, Neraca, dan Mikrometer Skrup”. Selain itu juga laporan ini dibuat untuk menambah pengetahuan dan wawasan
kita terhadap ukuran suatu benda, karena benda memiliki ukuran yang
berbeda-beda.
Saya sangat bersyukur bahwa di dalam
pembuatan laporan ini berkat bantuan dan tuntutan Tuhan Yang Maha Esa dan tidak
terlepas dari bantuan guru mata pelajaran fisika yaitu Bapak Muhamad Luthfi,
S.Si dan berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan ini penulis mengahaturkan
rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang
membantu dalam pembuatan laporan fisika ini.
Penulis
menyadari laporan ini jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun
materi nya, namun penulis tetap berharap semoga laporan ini bermanfaat
khususnya bagi penulis sendiri, umumnya untuk semua pembaca laporan fisika ini.
Jatinangor, 3 Maret 2014
Penulis,
BAB I
LANDASAN TEORI
1.1 Standar Suatu Satuan Besaran Fisika
Pengukuran
semua besaran sebenarnya statif terhadap suatu standar atau satuan tertentu,
dan satuan ini dipastikan disamping nilai numeriknya. Satuan internasional yang pertama
adalah meter, dinyatakan sebagai standar panjang oleh French Academy of
Sciences, pada tahuan 1970-an. Meter standar awalnya ditentukan sebesar satu
persepuluh juta dari jarak antara garis equador bumi dengan salah satu kutub,
dibuatlah sebuah penggaris platinum untuk mempersantesikan panjang ini. Tahun
1889, meter didefinisikan sebagai jarak antara dua tanda yang dibuat jelas pada
sebuah penggaris campuran platinum iridium. Tahun 1960, meter didefinisikan
sebagai 1.650.763,73 panjang gelombang cahaya jingga yang dipancarkan oleh gas
krypton 86. Tahun 1983 meter kembali didefinisikan ulang dalam hubungannya
dengan kecepatan cahaya. Difinisi yang barui adalah: ‘’ Meter merupakan panjang
jalur yang dilalui oleh cahaya pada ruang hampa udara selama selang waktu 1/299.792.456
sekon (s) selama bertahun-tahun, sekon didefinisikan sebagai 1/86.400 dari
rata-rata hari matahari sebagai satuan standar waktu. Standar sekon
didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk 9.192.631.770 periode radiasi
ini. Adapun standar massa adalah kilogram (Kg), yaitu sebuah
platinum-iridium khusus, yang disimpan di internasional bureau of
luieghts and measures didekat kota paris yang massanya didefinisikan tepat 1 kg
(Glancolli, 2001:10-12).
Konferensi
umum mengenai berta dan ukuran ke 14 (1971) menetapkan 7 besaran sebagai dasar
bagi system satuan internasional, dari bahasa francis: le sisteme internasional
de unites. “pada satuan Si ini standar panjang adalah meter, standar waktu
adalah sekon, dan standar massa adalah Kg, system ini disebut system MKS.
Adapun
system metric lainnya adalah system CGS, dimana centi meter, gram dan sekon
adalah satuan standar untuk panjang massa dan waktu. Brits enjenering system
memakai standar foot untuk panjang, pourd untuk gaya dan sekon untuk waktu (Halliday,
1998:5-6).
Saat
melakukan pengukuran, kita tidak lepas dari kesalahan. Kesalahan ada 2 macam,
yaitu; kesalahan sistematik dan kesalahan acak. Adapun kesalah sistematik
diantarannya kesalahan kaliberasi, kesalahan titik nol, kesalahan alat lainnya,
gesekan, kesalahan paralaks, dan keadaan saat kerja. Kesalahan-kesalahan itu
akan menyebabkan penyeimbangan hasil pengukuran. Namun pada prinsipnya
kesalahan tersebut dapat dikoresi atau diperhitungkan. Selain kesalahan, ada
ketidakpastian pengukuran terulang. Sedangkan kesalahan acak ditimbulkan oleh
kondisi lingkungan yang tidak menentu, yang mengganggu kerja alat ukur,
misalnya gerak brown , fluktuasi, tegangan listrik, derau (noise) elektronik
yang bersifat acak dan sukar dikendalikan (istiyono, 2005:11-13).
Pengukuran
sebenarnya merupakan proses perbandingan nilai besaran yang belum diketahui
dengan nialai standar yang sudah ditetapakan. Dalam fisika dan tekhnik,
pengukuran merupakan aktifitas yang membandingkan kuantitas fisika dari objek
dan kejadian dunia nyata. Alata pengukur adalah alat yang digunakan untuk
mengukur benda atau kejadian tersebut. Seluruh alat pengukur terkena error
peralatan yang bervariasi. Bidang ilmu yang mempelajari cara-cara pengukuran
dinamakan metrologi.
Fisikawan
menggunakan bnayak alat untuk melakukan pengukuran mereka. Ini dimulai dari
alat yang sederhana seperti penggaris dan stopwatch sampai ke mikroskop
electron dan pemercepat partikel. Instrumen digunakan luas dalam pengembangan
alat ukur modern (Anonim, 2010).
1.2
Percepatan Gravitasi
Benda yang bergerak harmonis sederhana
pada ayunan sederhana memiliki periode alias waktu yang dibutuhkan benda
untuk melakukan satu getaran secara lengkap. Benda melakukan getaran
secara lengkap apabila benda mulai bergerak dari titik di mana
benda tersebut dilepaskan dan kembali lagi ke titik tersebut.
Ketika beban digantungkan pada ayunan
dan tidak diberikan gaya maka benda akan diam di titik kesetimbangan B.
jika benda ditarik dari posisi A lalu di lepas benda akan mulai bergerak dari
titik A lalu ke titik B, titik C dan kembali lagi ke B dan A. Urutannya
adalah A-B-C-B-A. Seandainya benda dilepaskan dari titik C maka urutan
gerakannya adalah C-B-A-B-C.
Mencari periode
dalam praktikum ini dapat digunakan rumus:
1. T : Periode
2. t : waktu
3. n : jumlah getaran
Gravitasi adalah gaya
tarik menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam
semesta. Fisika modern
mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi
universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup
akurat dalam kebanyakan kasus.
Sebagai
contoh, bumi yang
memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar
untuk menarik benda-benda di sekitarnya, termasuk makhluk
hidup, dan benda-benda
yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada di luar
angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda angkasa lainnya, termasuk satelit buatan manusia.
Beberapa teori
yang belum dapat dibuktikan menyebutkan bahwa gaya gravitasi timbul karena
adanya partikel gravitron dalam setiap atom
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
PENGUKURAN
1. Pengertian Pengukuran
Pengukuranadalah kegiatan
membandingkan nilai besaran yang diukur dengan alat ukur yang ditetapkan
sebagai satuan. Contoh: mengukur panjang meja dengan sebatang pensil (panjang
meja sebagai besaran, pensil sebagai alat ukur, dan panjang pensil sebagai
satuannya).
2.
Pengertian Alat
Ukur
Alat Ukur
adalah sesuatu yang digunakan untuk mengukur suatu besaran.
Berbagai macam alat ukur memiliki tingkat ketelitian tertentu. Hal ini bergantung pada skala terkecil alat ukur tersebut. Semakin kecil skala yang tertera pada alat ukur maka semakin tinggi ketelitian alat ukur tersebut.
Berbagai macam alat ukur memiliki tingkat ketelitian tertentu. Hal ini bergantung pada skala terkecil alat ukur tersebut. Semakin kecil skala yang tertera pada alat ukur maka semakin tinggi ketelitian alat ukur tersebut.
3. Jenis Alat Ukur
Jenis alat ukur adalah alat yang digunakan untuk mengetahui nilai besaran
dari sebuah benda. Untuk ukurannya sendiri telah disesuaikan dengan standar SI,
seperti meter untuk ukuran panjang, gram untuk satuan massa, dan second/detik
untuk satuan waktu.
3.1
Alat Ukur Panjang
Untuk mengukur panjang suatu benda, anda dapat
menggunakan mistar, rolmeter, jangka sorong, dan mikrometer skrup. Dalam
mengukur panjang suatu benda, selain memperhatikan ketelitian alat ukurnya,
juga memperhatikan jenis dan macam benda yang akan diukur.
A. Penggaris / Mistar
Mistar adalah salah satu alat ukur panjang yang paling
sering anda gunakan pada kehidupan sehari.hari. Skala terkecil dari mistar
adalah 1 mm atau 0,1 cm. Ketelitian mistar adalah ½ x skala terkecil = 0,05 cm.
Dengan ketelitian 0,05 cm ini maka mistar dapat anda gunakan untuk mengukur
panjang sebuah buku atau pensil.
Panjang balok di atas
adalah 3,2 cm.
Langkah-langkah yang ditempuh untuk membaca hasil pengukuran
dengan mistar :
1.
Pastikan bahwa
titik nol skala mistar telah berimpit dengan salah satu ujung benda yang diukur
panjangnya.
2.
Baca skala yang
ditunjukkan oleh ujung benda yang satunya.
3.
Nyatakan hasil
pengukuran yang anda peroleh dalam 2 desimal sesuai tingkat ketelitian mistar.
Hasil pengukuran dengan menggunakan suatu alat ukur dapat
dinyatakan dengan format sebagai berikut :Hasil pengukuran = xo+Dx.
Keterangan :Dengan xo = hasil pembacaan pengukuran
dengan alat ukur dan, Dx = ketidakpastian alat ukur
Untuk mistar karena ketelitiannya atau ketidakpastiannya
= 0,05 cm (2 desimal) maka xo harus dinyatakan dalam 2 desimal pula.
Misalnya L = (4,95 + 0,05) cm.
B. Jangka sorong
Jangka sorong adalah suatu alat ukur panjang yang dapat
dipergunakan untuk mengukur panjang suatu benda dengan ketelitian hingga 0,1 mm.
keuntungan penggunaan jangka sorong adalah dapat dipergunakan untuk mengukur
diameter sebuah kelereng, diameter dalam sebuah tabung atau cincin.
Pada gambar
diatas ditunjukkan bagian-bagian dari jangka sorong. (sorot masing-masing
bagian dari jangka sorong tersebut untuk mengetahui nama setiap bagian).
Secara
umum, jangka sorong terdiri atas 2 bagian yaitu rahang tetap dan rahang geser.
Jangka sorong juga terdiri atas 2 bagian yaitu skala utama yang terdapat pada
rahang tetap dan skala nonius (vernier) yang terdapat pada rahang geser.
Ketelitian
dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil. Jadi ketelitian jangka
sorong adalah : Dx = ½ x 0,01 cm = 0,005 cm. Dengan ketelitian 0,005 cm, maka jangka sorong
dapat dipergunakan untuk mengukur diameter sebuah kelereng atau cincin dengan
lebih teliti (akurat).
Seperti
yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa jangka sorong dapat dipergunakan untuk
mengukur diameter luar sebuah kelereng, diameter dalam sebuah tabung atau
cincin maupun untuk mengukur kedalaman sebuah tabung. Berikut akan dijelaskan
langkah-langkah menggunakan jangka sorong untuk keperluan tersebut
a.
Mengukur diameter
luar
a.Untuk
mengukur diameter luar sebuah benda (misalnya kelereng) dapat dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
·
Geserlah rahang
geser jangka sorong kekanan sehingga benda yang diukur dapat masuk diantara
kedua rahang (antara rahang geser dan rahang tetap)
·
Letakkan benda yang
akan diukur diantara kedua rahang.
·
Geserlah rahang
geser kekiri sedemikian sehingga benda yang diukur terjepit oleh kedua rahang
·
Catatlah hasil pengukuran anda
b.
Mengukur diameter dalam
b.Untuk
mengukur diameter dalam sebuah benda (misalnya diameter dalam sebuah cincin)
dapat dilakukan dengan langkah sebagai
berikut :
·
Geserlah rahang
geser jangka sorong sedikit kekanan.
·
Letakkan
benda/cincin yang akan diukur sedemikian sehingga kedua rahang jangka sorong
masuk ke dalam benda/cincin tersebut
·
Geserlah rahang
geser kekanan sedemikian sehingga kedua rahang jangka sorong menyentuh kedua
dinding dalam benda/cincin yang diukur
·
Catatlah hasil pengukuran anda
c.
Mengukur kedalaman
c.Untuk
mengukur kedalaman sebuah benda/tabung dapat dilakukan dengan langkah sebagai
berikut :
·
Letakkan tabung
yang akan diukur dalam posisi berdiri tegak.
·
Putar jangka
(posisi tegak) kemudian letakkan ujung jangka sorong ke permukaan tabung yang
akan diukur dalamnya.
·
Geserlah rahang
geser kebawah sehingga ujung batang pada
jangka sorong menyentuh dasar tabung.
·
Catatlah hasil pengukuran anda.
Untuk
membaca hasil pengukuran menggunakan jangka sorong dapat dilakukan dengan
langkah sebagai berikut :
·
Bacalah skala utama
yang berimpit atau skala terdekat tepat didepan titik nol skala nonis.
·
Bacalah skala
nonius yang tepat berimpit dengan skala utama.
·
Hasil pengukuran
dinyatakan dengan persamaan :
·
Hasil = Skala Utama
+ (skala nonius yang berimpit x skala terkecil jangka sorong) =
Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x 0,01 cm)
C. Mikrometer Skrup
Mikrometer skrup merupakan alat ukur panjang yang
memiliki tingkat ketelitian yang tinggi yaitu 0,005 mm. Mikrometer skrup dapat
dipergunakan untuk mengukur tebal kertas, diameter kawat tipis, tebal plat
tipis yang memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi (akurat). Seperti halnya
jangka sorong, mikrometer skrup terdiri atas :
·
Rahang tetap yang
berisi skala utama yang dinyatakan dalam satuan mm. Panjang skala utama
mikrometer pada umumnya mencapai 25 mm. jarak antara 2 skala utama yang saling
berdekatan adalah 0,5 mm.
·
Poros berulir yang
dipasang pada silinder pemutar (bidal). Pada ujung bidal terdapat garis skala
yang membagi menjadi 50 bagian yang sama yang disebut skala nonius.
·
Rahang geser yang
dihubungkan dengan bidal, yang digunakan untuk memegang benda yang akan diukur
bersama dengan rahang tetap.
Untuk menggunakan mikrometer skrup dapat dilakukan dengan
langkah-langkah sebagai berikut:
·
Putar bidal
(pemutar besar) berlawanan arah jarum jam sehingga ruang antara rahang tetap
dengan rahang geser cukup untuk menempatkan benda yang akan diukur.
·
Letakkan benda yang
akan diukur diantara rahang tetap dan rahang geser.
·
Kemudian putar
bidal (pemutar besar) searah jarum jam sehingga benda yang diukur terjepit oleh
rahang tetap dan rahang geser.
·
Putar pemutar kecil
(roda bergerigi) searah jarum jam sehingga skala nonius pada pemutar besar
tidak bergeser lagi.
·
Baca hasil pengukuan yang diperoleh.
Untuk membaca hasil pengukuran menggunakan mikrometer
skrup dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
·
Tentukan nilai
skala utama yang terdekat dengan selubung silinder (bidal) dari rahang geser
(atau skala utama yang berada tepat didepan/berimpit dengan selubung silinder
luar rahang geser)
·
Tentukan nilai
skala nonius yang yang berimpit dengan garis mendatar pada skala utama. Hasil
pengukuran dinyatakan dengan persamaan :
Hasil = Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x skala terkecil
mikrometer skrup) = Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x 0,01 mm)
II.
Alat Ukur Massa
Untuk mengukur massa suatu benda digunakan neraca. Dari
segi bentuk, alat ukur massa dalam fisika sangat berbeda dengan alat ukur massa
yang sering kita jumpai di dalam kehidupan kita sehari-hari. Dalam kehidupan
sehari-hari kita kenal neraca sama lengan yang biasa kita jumpai di toko mas,
neraca"dacin" gabah, ada pula neraca pasar yang biasa digunakan untuk
menimbang sayuran dan bahan pokok dipasar, dan bahkan ada neraca pegas yang
sering digunakan ibu-ibu untuk menimbang bahan-bahan kue.
Dari sekian banyak bentuk neraca, neraca yang paling
sering digunakan dilabolatorium adalah neraca lengan, neraca pelat datar dan
neraca inersia, tetapi neraca ini mungkin sangat sulit ditemukan dalam
kehidupan sehari-hari.
Prinsip kerja neraca ada 4 macam yaitu prinsip
kesetimbangan gaya gravitasi (contohnya : neraca sama lengan), prinsip
kesetimbangan momen gaya (contohnya: neraca dacin), prinsip kesetimbangan gaya
elastis dengan gaya gravitasi (contohnya : neraca pegas), dan prinsip
inersia/kelembaman.
A.
Neraca 3
Lengan (O’haus)
Neraca
adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda.Pada umumnya
neraca 3 lengan (sering disebut sebagai neraca Ohause) memiliki batas ukur
hingga 600 gram.tingkat ketelitian hingga 0.01
g.
Neraca 3 lengan terdiri atas :
·
Penyangga beban yang digunakan untuk menempatkan benda
yang akan diukur.
·
Lengan neraca yang
terdiri atas 3 lengan yaitu lengan paling belakang yang memiliki skala dari
0-100gram dengan jarak antar skala 10 gram. Lengan yang terletak di
tengah-tengah yang memiliki skala dari 0-500gram dengan jarak antar skala
adalah 100 gram. dan lengan paling depan yang memiliki skala dari 0-10 dengan
jarak antar skala 0,1 gram.
·
Pemberat (anting)
yang diletakkan pada masing-masing lengan yang dapat digeser-geser dan sebagai
penunjuk hasil pengukuran.
·
Titik 0, yang
digunakan untuk menentukan titik kesetimbangan.
Skala terkecil dari
neraca tersebut adalah 0,1 gram (yaitu jarak antar skala pada lengan yang
paling depan). Ketelitian dari neraca adalah setengah dari skala terkecil. Jadi
ketelitian neraca adalah : Dx = ½ x 0,1 gram = 0,05 gram
Dengan ketelitian 0,05 gram, maka
neraca 3 lengan dapat dipergunakan untuk mengukur massa sebuah benda dengan
lebih teliti (akurat).
Untuk mengukur massa suatu benda
dengan menggunakan neraca 3 lengan dapat dilakukan dengan langkah-langkah
sebagai berikut :
·
Siapkan benda yang
massanya mau diukur, kemudian tempatkan benda tersebut diatas penyangga beban
(bagian neraca untuk menempatkan benda yang akan diukur).
·
Geser anting
(pemberat) pada masing-masing lengan dimulai dari pemberat paling besar hingga
pemberat paling kecil sedemikian sehingga lengan neraca dalam keadaan setimbang
(horizontal) yang ditandai dengan berimpitnya garis mendatar pada ujung lengan
dengan titik 0 (nol).
·
Setelah posisi
lengan setimbang, maka bacalah hasil pengukuran yang anda peroleh.
Untuk membaca
hasil pengukuran menggunakan Neraca 3 lengan dapat dilakukan dengan langkah
sebagai berikut :
·
Bacalah Skala yang
ditunjukkan oleh anting (pemberat) pada masing-masing lengan neraca.
·
Hasil pengukuran
dinyatakan dengan persamaan :
·Hasil
= Pembacaan skala pada lengan tengah + Pembacaan skala pada lengan Belakang +
Pembacaan skala pada lengan depan
B.
Neraca 2
Lengan
C.
Neraca Lengan Gantung
Prinsip kerja neraca ini mengikuti
hukum tuas (persamaan momen). Dalam keadaan setimbang, momen gaya yang
dihasilkan oleh beban geser penanda dan batang tangkai tempat bergesernya
adalah sama dengan momen gaya yang dihasilkan oleh beban terukur dan
tangkainya.
D. Bentuk lain dari neraca lengan
gantung :
Prinsip penggunaannya sama tetapi penempatan benda yang akan diukurnya saja
yang berbeda. Biasanya digunakan untuk benda yang ukurannya besar atau yang
massanya besar sehingga tidak memungkinkan untuk penggunaan neraca lengan
gantung.
E. Neraca Jarum Berskala.
Neraca jenis ini biasanya digunakan dalam rumah tangga. Cara menggunaknnya
pun sangat mudah. Anda tinggal menempatkan benda yang akan diukur massanya pada
wadah yang berada pada bagian atas neraca, kemudian baca skala yang ditunjukan
oleh jarum skala.
Jenis lain dari
neraca ini adalah neraca pengukur massa badan.
F. Neraca Digital
G.
Neraca Pasar
Jenis Timbangan
Timbangan dapat dikelompokkan dalam beberapa kategori berdasarkan
klasifikasinya. Jika dilihat dari cara kerjanya, jenis timbangan dapat
dibedakan atas :
·
Timbangan Manual, yaitu jenis timbangan yang bekerja secara mekanis dengan
sistem pegas. Biasanya jenis timbangan ini menggunakan indikator berupa jarum
sebagai penunjuk ukuran massa yang telah terskala.
·
Timbangan Digital, yaitu jenis timbangan yang bekerja secara elektronis dengan tenaga
listrik. Umumnya timbangan ini menggunakan arus lemah dan indikatornya berupa
angka digital pada layar bacaan.
·
Timbangan Hybrit, yaitu timbangan
yang cara kerjanya merupakan perpaduan antara timbangan manual dan digital.
Timbangan Hybrid ini biasa digunakan untuk lokasi penimbangan yang tidak ada
aliran listrik. Timbangan Hybrid menggunakan display digital tetapi bagian
paltform menggunakan plat mekanik
Sedangkan berdasarkan penggunaannya, timbangan dapat dikelompokkan sebagai
berikut :
·
Timbangan Badan, yaitu timbangan
yang digunakan untuk mengukur berat badan. Contoh timbangan ini adalah :
timbangan bayi, timbangan badan anak dan dewasa, timbangan badan digital.
·
Timbangan Gantung, yaitu
timbangan yang diletakkan menggantung dan bekerja dengan prinsip tuas.
·
Timbangan Lantai, yaitu timbangan
yang diletakkan di permukaan lantai. Biasanya digunakan untuk mengukur benda
yang bervolume besar.
·
Timbangan Duduk, yaitu timbangan
dimana benda yang ditimbang dalam keadaan duduk atau sering kita ketahui
Platform Scale.
·
Timbangan Meja, yaitu imbangan
yang biasanya digunakan di meja dan rata-rata timbangan meja ini adalah
Timbangan Digital.
·
Timbangan Counting, yaitu
timbangan hitung yang biasa digunakan untuk menimbang barang yang berjumlah,
jadi barang bisa timbangan persatuan sebagai contoh timbangan counting ini
sering digunakan untuk menimbang baut, mur, Spare part mobil dan sebagainya.
·
Timbangan Platform, yaitu
timbangan yang memiliki tingkat kepricisian lebih tinggi dari timbangan lntai,
timbangan Paltform merupakan solusi dalam penimbangan di berbagai industri baik
industri retail maupun manufacturing.
·
Timbangan Hewan/Ternak, yaitu
jenis timbangan yang digunakan untuk menimbang hewan baik sapi, kerbau maupun
kambing serta sejenisnya.
·
Timbangan Emas, yaitu jenis
timbangan yang memiliki akurasi tinggi untuk mengukur massa emas (logam mulia).
III.
Alat Ukur Waktu
Dalam
kehidupan sehari-hari anda pasti pernah menyusun sebuah jadwal kegiatan. Dalam
jadwal tersebut anda pansi mencantumkan waktu berlangsungnya kegiatan. misalnya
dalam penyusunan jadwal pelajaran, pelajaran pertama adalah Fisika yaitu mulai
pukul 07.30 - 08.15 wita kemudian istirahat 15 menit.
Alat ukur waktu yang sering anda
temukan dalam kehidupan sehari-hari adalah jam (jam dinding, jam bandul, jam
tangan). Selain jam, alat ukur waktu yang paling sering digunakan dilabolatorium
adalah stopwatch. Dari segi tampilan penunjuk waktu terdapat 2 jenis alat ukur
waktu yaitu digital dan analog.
3.1 Stopwatch
·
Tombol Start, Stop
dan reset yang dipergunakan untuk memulai, menghentikan maupun mengulang
pengukuran waktu.
·
Skala dalam detik,
skala ini disusun melingkar dibagian pinggir dengan jarak antar skala 0,2
detik.
·
Jarum panjang, yang
berfungsi sebagai penunjuk hasil pengukuran dalam detik.
·Skala dalam menit, skala ini disusun melingkar dengan
jarak antar skala 1 menit.
·
Jarum pendek, yang
berfungsi sebagai penunjuk waktu dalam menit.
Ketika jarum panjang bergerak 1 putaran penuh, maka jarum
pendek akan bergerak 1 skala. karena 1 putaran jarum panjang = 60 detik, maka 1
menit = 60 detik. Dengan ketelitian 0,1 detik, maka stopwatch dapat
dipergunakan untuk mengukur waktu dengan
lebih teliti (akurat) bila dibandingkan dengan jam (arloji).
Untuk mengukur waktu dengan menggunakan stopwatch dapat
dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
·
Siapkan benda yang
akan diukur waktunya, misalnya anda ingin mengukur periode ayunan bandul..
·
Tekan tombol start
untuk memulai pengukuran.
·
Jika ingin menghentikan
pengukuran klik tombol stop (tombol ini menjadi satu dengan tombol start).
·
Selanjutnya baca
hasil pengukuran yang anda peroleh, nyatakan hasilnya dalam detik. ( ingat 1
menit = 60 detik)
·
Jika ingin
mengulang (memposisikan jarum stopwatch ke titik 0) maka tekan tombol reset
(tombol ini juga menjadi satu dengan start maupun stop)
Untuk membaca hasil pengukuran menggunakan Stopwatch
dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
v Bacalah Skala yang ditunjukkan oleh jarum panjang (ini
merupakan hasil pengukuran dalam detik).
v Bacalah Skala yang ditunjukkan oleh jarum pendek (ini merupakan hasil pengukuran dalam menit).
v Hasil pengukuran dinyatakan dengan persamaan :
vHasil
= Pembacaan skala oleh jarum panjang + Pembacaan skala oleh jarum pendek. karena
1 menit = 60 detik, maka, hasil pengukuran dapat dinyatakan sebagai :
vHasil
= {skala pada jarum panjang + (60 x skala pada jarum pendek)} detik.
BAB III
PROSEDUR
PERCOBAAN
A. Pelaksanaan
Praktikum
1. Tujuan praktikum :
Mempelajari alat ukur panjang dan ketebalan suatu benda dengan ketelitian
tinggi (mikrometer sekrup), mempelajari gravitasi benda (statif), mempelajari
dan menghitung masa suatu benda (Neraca).
2. Waktu praktikum :
19 Februari 2014
3. Tempat praktikum : Laboratorium IPA SMAN Jatinangor
4. Alat praktikum
4.1
Meja
4.2
Kursi
4.3
Micrometer skrup
4.4
Statif
(tiang penggantung)
4.5
Neraca 3 lengan
4.6
Neraca duduk
4.7
Penggaris 2 buah
4.8
Pensil/pulpen
4.9
Buku tulis/kertas
4.10
Stopwatch
4.11
Bandul/uang koin(logam) yang diikat dengan benang
5. Bahan praktikum
5.1
Hp
5.2
Uang logam 500 rupiah
5.3
Pulpen
5.4
Tempat minum Tupperware
5.5
Tempat pensil
B. Langkah - Langkah Percobaan
1.
Siapkan alat dan bahan.
2.
Mengukur massa benda menggunakan Neraca duduk :
v Siapkan Handphone, Tempat pensil dan, Tempat Minum
Tupperware yang akan diukur massanya.
v Melakukan kalibrasi terhadap
neraca yang akan digunakan untuk menimbang, dengan cara memutar sekrup yang
berada disamping atas piringan neraca ke kiri atau ke kanan posisi dua garis
pada neraca sejajar
v Meletakkan benda yang akan diukur
massanya
v Menggeser skalanya dimulai dari
yang skala besar baru gunakan skala yang kecil. Jika panahnya sudah berada di
titik setimbang 0.
v Jika dua garis sejajar sudah
seimbang maka mulai membaca hasil pengukurannya.
v Bacalah Skala yang ditunjukkan oleh pemberat pada
masing-masing lengan neraca.
v Hasil pengukuran dinyatakan dengan Lengan 2 ditambah
lengan 3 ditambah lengan 1.
v Ulangi langkah diatas hingga benda semua yang digunakan
terukur massanya.
Membaca hasil
pengukuran neraca duduk dengan
menjumlahkan setiap skala mulai dari yang besar hingga yang kecil agar lebih
mudah seperti contoh di bawah ini
skala tengah
300 gram
skala belakang
80 gram
skala
depan 2,5 gram
______________________
+
Hasil
pengukuran 382,5 gram
3.
Mengukur massa benda menggunakan Neraca 3 lengan (O’hauss)
:
v Siapkan Handphone, Tempat pensil dan, Tempat Minum
Tupperware yang akan diukur massanya.
v Melakukan kalibrasi terhadap
neraca yang akan digunakan untuk menimbang, dengan cara memutar sekrup yang berada
disamping atas piringan neraca ke kiri atau ke kanan posisi dua garis pada
neraca sejajar
v Meletakkan benda yang akan diukur
massanya
v Menggeser skalanya dimulai dari
yang skala besar baru gunakan skala yang kecil. Jika panahnya sudah berada di
titik setimbang 0.
v Jika dua garis sejajar sudah
seimbang maka mulai membaca hasil pengukurannya.
v Bacalah Skala yang ditunjukkan oleh pemberat pada
masing-masing lengan neraca.
v Hasil pengukuran dinyatakan dengan Lengan 4 ditambah
lengan 3 ditambah lengan 2 ditambah
lengan 1.
v Ulangi langkah diatas hingga benda semua yang digunakan
terukur massanya.
Membaca hasil
pengukuran neraca 3 lengan (O’hauss)
dengan menjumlahkan setiap skala mulai dari yang besar hingga yang kecil agar
lebih mudah seperti contoh di bawah:
skala belakang
300 gram
skala kedua
didepan dari yang belakang 80 gram
skala kesatu di
depan dari yang skala kedua
7 gram
skala paling
depan 0,9 gram
______________________
+
Hasil pengukuran
387,9 gram
4.
Mengukur ketebalan benda dengan menggunakan Mikrometer Skrup :
v Siapkan Handphone, uang logam
500 rupiah dan pulpen yang akan diukur ketebalanya.
v Buka kunci
mikrometer skrupnya, jika sudah terbuka langsung saja ke point 2
v Cekter lebih
dahulu micrometer sekrup yang akan digunakan, jika poros tetap dan poros geser
dirapatkan dengan memutar "pemutar" ke arah kanan, skala utama harus
menujukan nol. Hal ini dilakukan untuk menghindari kesalahan pengukuran yang
disebabkan oleh kerusakan alat.
v Buka rahang
(poros geser) dengan memutar pemutar ke arah kiri, buka selebar mungkin agar
benda yang akan diukur bias masuk
v Letakkan benda
yang akan diukur lalu tutup kembali rahang dengan memutar "pemutar"
ke arah kanan hingga benda yang akan diukur terjepit
v Kunci rahang
dengan memutar pengunci hingga terdengar bunyi "klik".
v Lihat nilai
terbesar yang ditunjukan oleh skala utama, skala ini dalam mm.
v Lihat nilai
skala nonius, cara menentukan skala nonius adalah dengan menentukan garis skala
nonius yang sejajar dengan garis tengah skala utama, kalikan nilai skala nonius
dengan 0,01 (skala putar x 0,01)
v Jumlahkan nilai
yang ditunjukkan angka skala utama dengan nilai yang ditunjukkan skala nonius
Membaca hasil
pengukuran mikrometer skrup dengan menjumlahkan setiap skala mulai dari Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x 0,01 mm) seperti contoh di bawah ini
skala
utama 4,5 mm
skala nonius
yang berimpit 46 mm dikali (x) 0,01 jadi 0,46 mm
______________________
+
Hasil
pengukuran 4,96 mm
5.
Mengukur panjang
tali yang diikatkan pada koin, simpangan, dan waktu setiap ayunan koin menggunakan Statif kaki 3
v Gantungkan tali
yang diikatkan di koin pada statif.
v Hitung panjang
tali yang akan diayunkan dan buat perbedaan panjang, simpangan, waktu sebanyak
5 kali percobaan
v Mengukur panjang tali dari pusat bola ke titik gantung
sepanjang 28 cm.
v Kemudian mengukur sudut simpangan bola sebesar 18˚
kemudian dilepas.
v Lalu menghitung waktu ayunan sekitar 30,84. Catat waktu
untuk 25 ayunan dengan menekan stopwatch pada saat bandul dilepas.
v Mengulang prosedur diatas untuk :
1.
panjang tali 23 cm,
simpangan 14˚ dan, waktu 25,92 detik
2.
panjang tali 20 cm,
simpangan 22˚ dan, waktu 24,83 detik
3.
panjang tali 17 cm,
simpangan 12˚ dan, waktu 22,23 detik
4.
panjang tali 11 cm,
simpangan 9˚ dan, waktu 18,38 detik
v Membuat tabel dari hasil yang diperoleh dan menghitung
gravitasi benda.
6.
Catat hasil
pengukuran di buku.tulis/kertas.
DATA DAN
PENGOLAHAN DATA
4.1
Statif ( mengukur gravitasi )
|
No.
|
Panjang tali (cm)
|
Sinpangan (cm)
|
Banyak getaran (n)
|
Waktu (detik)
|
|
1
|
28 cm
|
18 cm
|
25
|
30,84 s
|
|
2
|
23 cm
|
14 cm
|
25
|
25,92 s
|
|
3
|
20 cm
|
22 cm
|
25
|
24,83 s
|
|
4
|
17 cm
|
12 cm
|
25
|
22,23 s
|
|
5
|
11 cm
|
9 cm
|
25
|
18,38 s
|
4.2
Neraca duduk
|
No.
|
Objek
|
Massa (gram)
|
|
1
|
Handphone
|
109
|
|
2
|
Tempat Pensil
|
139
|
|
3
|
Tempat Minum
|
63
|
4.3
Neraca ohaus (3 lengan)
|
No.
|
Objek
|
Massa (gram)
|
|
1
|
Handphone
|
108,5
|
|
2
|
Tempat Pensil
|
137,9
|
|
3
|
Tempat Minum
|
61,7
|
4.4 Mikrometer Skrup
|
No.
|
Objek
|
Tebal (mm)
|
|
1
|
Handphone
|
11,1
|
|
2
|
Uang logam 500 rupiah
|
1,5
|
|
3
|
Pulpen
|
7,60
|
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
1.
Peranan pengukuran
dalam kehidupan sehari-hari sangat penting. Beberapa aspek pengukuran yang
harus diperhatikan yaitu ketepatan (akurasi), kalibrasi alat, ketelitian
(presisi) , dan kepekaan (sensitivitas). Dengan aspek-aspek pengukuran tersebut
diharapkan mendapatkan hasil pengukuran yang akurat dan benar.
2.
Dari percobaan yang
kami lakukan untuk mengukur masa benda, hasil pengukuran dengan menggunakan
Neraca 3 lengan lebih teliti dari pada
menggunakan neraca duduk.
3.
Memastikan bahwa
dalam pengukuran, selalu terdapat ketidakpastian hasil pengukuran karena setiap
orang memiliki prediksi hasil yang berbeda-beda dalam mengukur benda. Oleh
karena itu, pada setiap alat ukur terdapat angka ketelitian. Jangka sorong
memiliki angka ketelitian 0,05 mm, dan mikrometer sekrup memiliki angka
ketelitian 0,01 mm.
4.
Ketidakpastian
pengukuran adalah suatu rentan nilai dimana di sekitar nilai hasil pengukuran
tersebut terdapat nilai sebenarnya dari besaran ukur. Nilai ketidakpastian dari
suatu alat ukur diharapkan berada dibawah nilai yang telah ditentukan dalam
table/pabrik sehingga dianggap masih mempunyai nilai akurasi yang tinggi untuk
pengukuran. Digunakan hasil / nilai rata-rata yang kemudian dijadikan hasil
pengukuran.
5.
Fungsi neraca Ohaus (3 lengan)
sebagai alat untuk mengukur massa benda dan prinsip neraca Ohaus adalah sekedar
membanding massa benda yang akan dikur dengan anak timbangan atau prinsip kerja
tuas.
B.
SARAN
1.
Sebelum percobaan dilakukan, sebaiknya alat-alat serta bahan-bahan yang
digunakan diperiksa terlebih dahulu, apakah berfungsi dengan baik atau tidak.
Metode-metode yang digunakan dalam percobaan ada baiknya lebih bervariasi lagi
sehingga lebih mudah dimengerti dan dipahami.
2.
Pada saat membaca
membaca skala, baik pada Mikrometer sekrup, maupun neraca, kita harus teliti
karena meskipun alat ukur yang kita gunakan sudah memiliki tingkat ketelitian
yang tinggi namun terkadang kita salah dalam membaca maupun mengitung skala
yang ditunjukan yang akan berpengaruh
pada perhitungan kita ke langkah selanjutnya.
3.
Pada saat
menghitung skala utama dan skala nonius sebaiknya dicatat pada kertas atau buku
agar tidak terlalu rumit menghitungnya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2010.Alat
Ukur.Diakses dari http://www.pengukuran.ac.id.
Giancoli, Douglas C.
2001.Fisika. Jakarta:Erlangga.
Halliday, David.1998. Fisika Jilid 1.Jakarta:
Erlangga.
Istiyono, Eka.2005.Fisika.
Klaten: PT Intan Pariwara.
1. T =
1,
23 =
2. T =
1,
04 =
3. T =
0,
99 =
4. T =
0,
89 =
5. T =
0,
74 =
1,23 = 6,28
0,19 =
0,04 =
g =
g = 7
0,99 = 6,28
0,16 =
0,03 =
g =
g = 6,67
1,04 = 6,28
0,17 =
0,03 =
g =
g = 7,67
0,89 = 6,28
0,14 =
0,02 =
g =
g = 8,5
0,74 = 6,28
0,12 =
0,01 =
g =
g = 11
No comments:
Post a Comment