Akurasi pengukuran

TUJUAN PERCOBAAN

1.      Mengetahui cara pengukuran alat-alat ukur dasar.

2.      Membandingkan tingkat ketelitian alat-alat ukur panjang dan massa.

3.      Menentukan ketidakpastian pengukuran tunggal dan berulang

DASAR TEORI

1.      Besaran dan Satuan

Pengukuran merupakan kegiatan sederhana, tetapi sangat penting dalam kehidupan kita. Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran lain sejenis yang dipergunakan sebagai satuannya. Misalnya, Anda mengukur panjang buku dengan mistar, artinya Anda membandingkan panjang buku tersebut dengan satuan-satuan panjang yang ada di mistar, yaitu milimeter atau centimeter, sehingga diperoleh hasil pengukuran, panjang buku adalah 210 mm atau 21 cm.

Fisika merupakan ilmu yang memahami segala sesuatu tentang gejala alam melalui pengamatan atau observasi dan memperoleh kebenarannya secara empiris melalui panca indera. Karena itu, pengukuran merupakan bagian yang sangat penting dalam proses membangun konsep-konsep fisika.

Hasil pengukuran selalu mengandung dua hal, yakni: kuantitas atau nilai dan satuan. Sesuatu yang memiliki kuantitas dan satuan tersebut dinamakan besaran. Berbagai besaran yang kuantitasnya dapat diukur, baik secara langsung maupun tak langsung, disebut besaran fisis, misalnya panjang dan waktu. Tetapi banyak juga besaran-besaran yang dikategorikan non-fisis, karena kuantitasnya belum dapat diukur, misalnya cinta, bau, dan rasa.

a.   Besaran Pokok adalah Besaran yang satuannya ditetapkan secara International

Tabel 1.1 Satuan SI untuk besaran-besaran pokok ditunjukkan tabel di bawah.

NO	Besaran Pokok	Satuan dasar SI	Simbol satuan	Dimensi
1 2 3 4 5 6 7	Panjang Massa Waktu Kuat arus listrik Temperatur Jumlah zat Intensitas cahaya	meter kilogram sekon ampere kelvin mol candela	M Kg S A K Mol Cd	[ L ] [ M ] [ T ] [ Q ] [ I ] [ N ] [ J ]

b.   Besaran Turunan : Besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok.

NO	Besaran Turunan	Satuan turunan	Nama Satuan	Simbol	Dimensi
1 2 3 4 5 6 7 8	Kecepatan Percepatan Massa jenis Gaya Energi Tekanan Daya Induksi magnet	m.s-1 m.s-2 Kg.m-1 Kg.m.s-2 N.m-2 N.m2 J.s-1 Wb.m-2	- - - Newton Joule Pascal Watt Tesla	- - - N J Pa W T	LT-1 LT-2 ML-3 MLT-2 M-1LT-2 M3LT-2 ML2T-3 -

c.   Konversi Satuan SI

No	Awalan	Simbol	Faktor	No	Awalan	Simbol	Faktor
1 2 3 4 5 6 7	atto- femto- pico- nano- mikro- mili- centi-	a f P N μ m c	10-18 10-15 10-12 10-9 10-6 10-3 10-2	8 9 10 11 12 13 14	deci- tera- giga- mega- kilo- hekto- deka-	d T G M K H Da	10-1 1012 109 106 103 102 101

2.      Alat Ukur Untuk Mengukur Panjang

a. Mistar

Ada beberapa jenis mistar/penggaris sesuai dengan skalanya, misalnya mistar yang berskala mm dengan ketelitian 1 mm. Ketika mengukur, posisi mata tegak lurus mistar supaya tidak terjadi kesalahan pengukuran (kesalahan paralaks).

b. Jangka sorong

Alat untuk mengukur panjang dengan ketelitian 0,1 mm digunakan jangka sorong yang terdiri dari pasangan rahang pertama (untuk mengukur diameter dalam) dan pasangan rahang kedua untuk mengukur diameter luar. Dari pasangan ini terdapat rahang tetap dan rahang geser dan dilengkapi skala utama dan skala nonius.

c.  Mikrometer sekrup

Untuk mengukur panjang dengan ketelitian 0,1 mm digunakan mikrometer sekrup yang bagian utamanya adalah sebuah poros berulir yang dipasang pada silinder pemutar dan pada ujung silinder pemutar terdapat garis-garis skala yang membagi 50 bagian yang sama.

3.   Alat Untuk Mengukur Massa

Setiap benda tersusun dari materi. Jumlah materi yang terkandung dalam masing-masing benda disebut massa benda. Massa diukur dengan neraca lengan, dan berat diukur dengan neraca pegas. Neraca lengan dan neraca pegas termasuk jenis neraca mekanik. Sekarang, sudah banyak digunakan jenis neraca lain yang lebih teliti, yaitu neraca elektronik.

ALAT DAN BAHAN

1.      Bola-bola pejal berbeda ukuran

2.      Neraca analitis

3.      Jangka sorong

4.      Mikrometer sekrup.

CARA KERJA

1.      Siapkan alat ukur dan benda yang akan diukur.

2.      Kenali nst (nilai skala kecil) atau ketelitian masing-masing alat ukur.

3.      Bola-bola pejal berbeda ukuran masing-masing ditimbang sebanyak 5 kali.

4.      Bola-bola pejal berbeda ukuran masing-masing diukur diameternya menggunakan jangka sorong sebanyak 5 kali.

5.      Bola-bola pejal berbeda ukuran masing-masing diukur diameternya menggunakan mikrometer sekrup sebanyak 5 kali.

6.      Catat hasil pengukuran.

Tabel Pengamatan

VOLUME DAN MASSA JENIS ZAT PADAT

TUJUAN 

1. Menentukan volume dan massa jenis zat padat dengan cara statis.
2. Menentukan Vulume dan massa jenis zat padat dengan cara

DASAR TEORI         

Terdapat dua cara untuk menentukan volume dan massa jenis benda, yaitu sebagai berikut :

1.      Cara statis, yaitu untuk menentukan volume dan massa jenis benda yang bentuknya teratur.

2.      Cara dinamis, yaitu untuk menentukan volume dan massa jenis benda yang bentuknya tidak teratur.

Cara dinamis menggunakan prinsip hukum Archimedes, yaitu suatu benda bila dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas sebrat zat cair yang dipindahkannya.

C.  ALAT DAN BAHAN

Silinder, Kubus material, Jangka sorong, Mikrometer sekrup,

Bola pejal, Batu, Neraca, Gelas ukur

D.  CARA KERJA

a.      Cara Statis

1. Ukur diameter dan tinggi silinder dengan menggunakan jangka sorong. Lakukan pengukuran masing-masing 5 kali.
2. Ukur panjang, tinggi, dan lebar kubus material dengan menggunakan jangka sorong atau mikrometer sekrup. Lakukan masing-masing 5 kali.
3.  Timbang massa masing-masing benda dengan neraca. Lakukan masing-masing 5 kali.

b.      Cara Dinamis

1. Timbang massa benda yang akan ditentukan massa jenisnya. Lakukan masing-masing sebanyak 5 kali.
2. Masukkan air ke dalm gelas ukur. Amati tinggi air dalam gelas tersebut dan catatlah dalm tabel pengamatan.
3. Masukkan benda tersebut ke dalm gelas ukur. Amati tinggi air dalam gelas tersebut dan catatlah. Lakukan masing-masing 5 kali.

HUKUM PENDINGINAN NEWTON

TUJUAN

Menyelidiki kebenaran hukum pendinginan Newton

DASAR TEORI

Dari Hukum Newton mengenai pendinginan dapat disebutkan bahwa kecepatan perpindahan panas suatu benda ke lingkungannya sebanding dengan perbedaan temperatur benda dalam lingkungannya. Bila benda tersebut berupa zat cair maka cairan yang lebih panas daripada terperatur di sekelilingnya akan mendingin karena perpindahan kalor.

      

C.  ALAT DAN BAHAN

     1.  2 buah gelas buret

     2.  2 buah termemoter 0-100^o C

     3.  2 buah stopwatch

     4.  1 botol air dan 1 botol minyak

     5.  2 set pemanas

 

D.  CARA KERJA

1. Masukkan air dan minyak goreng ke dalam masing-masing gelas buret, kira-kira tiga per empat bagian. Tempatkan masing-masing buret pada ketinggian tertentu dan tempatkan pemanas di bawahnya (lihat gambar)! Tempatkan termometer pada masing-masing buret!

2. Panaskan air dan minyak goreng yang sudah ditempatkan di gelas buret sampai 80 derajat Celcius. Catat temperatur kamar (T_o)!

3. Matikan alat pemanas dan biarkan keduanya mendingin!

4. Amati penurunan temperatur zat cair di dalam buret selang waktu yang ditentukan sampai temperaturnya mendekati temperatur kamar. Catat temperatur dan masukkan ke dalam tabel yang tersedia!