laporan unit 1 - dasar pengukuran dan ketidakpastian
Post on 05-Jul-2018
259 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
1/33
DASAR PENGUKURAN DAN KETIDAKPASTIAN
Ita Anggreni, Nurmilandari Syamsul, Nur Azizah, Syahrul
Mubarak*)
Laboratoriun Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA
Universitas Negeri Makassar 2!"
Abstrak# Telah dilakukan sebuah praktikum dengan judul percobaan !asar"engukuran dan #etidakpastian$, dengan tujuan mampu menggunakan alat%
alat ukur dasar, mampu menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal
dan berulang, serta mampu mengerti atau memahami penggunaan angka
berarti& Selain tujuan tersebut, praktikum ini juga dilakukan untuk menentukan
NST setiap alat ukur yang digunakan& "raktikum ini dilaksanakan di
'aboratorium (isika !asar urusan "endidikan (isika (akultas Matematika dan
Ilmu "engetahuan Alam ni+ersitas Negeri Makassar& "engukuran yang
dilakukan ada tiga, yaitu pengukuran panjang, massa, serta aktu dan suhu&
"ada pengukuran panjang dan massa, digunakan dua buah benda sebagai
benda tau objek yang akan diukur, yaitu sebuah balok berbentuk kubus dan
sebuah kelereng& Setiap benda dilakukan - kali pengukuran& "engukuran
panjang menggunakan alat ukur mistar, jangka sorong, dan mikrometer
sekrup& "engukuran massa menggunakan tiga alat ukur, yaitu neraca ohauss
./01 gram, neraca ohauss -00 gram, dan neraca ohauss -01 gram&
"engukuran aktu dan suhu menggunakan termometer dan stopwatch&
Masing%masing alat ukur yang digunakan memiliki NST dan ketidakpastian
tersendiri& #etidakpastian merupakan kesalahan yang mungkin terjadi dalam
pengukuran& "ada pengukuran tunggal, hasil pengukuran sementara mengikut
pada kesalahan mutlak 2∆X)& Sedangkan pada pengukuran berulang kesalahan
mutlak yang mengikut pada hasil pengukuran sementara& Selain kesalahan
mutlak, ada pula kesalahan relati3 yang digunakan untuk menentukan angka
penting yang digunakan dalam penulisan hasil laporan& Data hasil pengukuranyang dilaporkan akan semakin tepat apabila nilai kesalahan relatifnya kecil dan tingkat ketelitian
ditentukan oleh kesalahan mutlak alat ukur yang digunakan dalam proses pengukuran.
Kata Kun$i % Alat kur, #etidakpastian, #esalahan Mutlak, NST
RUMUSAN MASALA&
1. Bagaimana cara menggunakan alat-alat ukur dasar?
2. Bagaimana cara menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan
berulang?
. Bagaimana cara penggunaan angka berarti?
TUJUAN
1. !ampu menggunakan alat-alat ukur dasar.
2. !ampu menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan berulang.
. !engerti atau memahami penggunaan angka berarti.
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
2/33
TE'RI SINGKAT
"engukuran merupakan bagian dari keterampilan "roses #ains yang merupakan
pengumpulan informasi baik secara kuantitatif maupun secara kualitatif. Dengan melakukan
pengukuran $ dapat diperoleh besarnya atau nilai suatu besaran atau bukti kualitatif. Dalam
pengukuran ada yang dikatakan ketepatan dan ketelitian pengukuran. %etepatan adalah &ika suatu
besaran diukur beberapa kali 'pengukuran berulang) dan menghasilkan angka-angka yang
menyebar di sekitar harga yang sebenarnya maka pengukuran dikatakan (akurat. "ada
pengukuran ini$ harga rata-ratanya mendekati harga yang sebenarnya. #edangkan$ ketelitian adalah
&ika hasil-hasil pengukuran terpusat di suatu daerah tertentu maka pengukuran disebut presisi
'harga tiap pengukuran tidak &auh berbeda).
#uatu pengukuran selalu disertai oleh ketidakpastian. Beberapa penyebab ketidakpastiantersebut antara lain adanya *ilai #kala +erkecil '*#+)$ kesalahan kalibrasi$ kesalahan titik nol$
kesalahan paralaks$ fluktuasi parameter pengukuran$ dan lingkungan yang saling mempengaruhi
serta tingkat keterampilan pengamat yang berbeda-beda. Dengan demikian sangan sulit untuk
mendapatkan nilai sebenarnya suatu besaran melalui pengukuran. Beberapa panduan bagaimana
cara memperoleh hasil pengukuran seteliti mungkin diperlukan dan bagaimana cara melaporkan
ketidakpastian yang menyertainya.
%ita mengukur setiap besaran fisik dalam satuannnya masing-masing$ menggunakan
perbandingan terhadap suatu standar. Satuan adalah nama unik yang kita tetapkan untuk
mengukur besaran tersebut. !isalnya$ meter 'm) untuk besaran pan&ang. Dalam pengukuran
terdapat besaran (okok yaitu besaran yang satuannya telah didefinisikan terlebih dahulu
yang terdiri dari pan&ang$ masssa$ ,aktu$ suhu$ kuat arus listrik$ intensitas cahaya dan ¨ah at
dan besaran turunan yaitu besaran yang satuannya diperoleh dari besaran pokok yang
terdiri dari luas$ olume$ massa &enis$ kecepatan$ percepatan$ gaya$ usaha$ daya$ tekanan dan
momentum.
Bentuk ketidakpastian pengukuran terdiri atas ketidakpastian bersistem dan ketidakpastian
acak 'rambang). %etidakpastian bersistem terdiri atas / kesalahan kalibrasi$ kesalahan titik nol$
kerusakan komponen alat$ gesekan$ kesalahan paralaks. %etidakpastian rambang 'acak) merupakan
kesalahan yang bersumber dari ge&ala yang tidak mungkin dikendalikan atau diatasi berupa
perubahan yang berlangsung sangat cepat sehingga pengontrolan dan pengaturan di luar
kemampuan. %etidakpastian berbeda antara pengukuran tunggal dengan pengukuran berulang.
a. %etidakpastian pengukuran tunggal
"engukuran tunggal adalah pengukuran yang hanya dilakukan satu kali sa&a. %eterbatasan
skala alat ukur dan keterbatasan kemampuan mengamati serta banyak sumber kesalahan lain$
mengakibatkan hasil pengukuran selalu dihinggapi ketidakpastian. *ilai X sampai goresan terkhir
dapat diketahui dengan pasti$ namun bacaan selebihnya adalah terkaan atau dugaan belaka
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
3/33
sehingga patut diragukan. 0nilah yang ketidakpastian yang dimaksud dan diberi lambang X.
ambang X merupakan ketidakpastian mutlak.
ΔX =1
2 NST Alat
Dimana X adalah ketidakpastian pengukuran tunggal. 3ngka 2 pada persamaan di atas
menun&ukkan satu skala 'nilai antar dua goresan terdekat) masih dapat dibagi 2 bagian secara &elas
oleh mata. *ilai X merupakan hasil pengukuran dilaporkan dengan cara yang sudah dibakukan
sebagai berikut /
X 4 5X 6 X5 satuan
b. %etidakpastian pengukuran berulang
"engukuran berulang merupakan pengukuran yang dilakukan lebih dari satu kali$ akan
tetapi dapat dibedakan anta pengukuran yang dilakukan beberapa kali '2 atau kali) dengan
pengukuran yang cukup sering '17 kali atau lebih. *ilai pengukuran rata-rata dapat dilaporkan
sebagai 4 ´ x 5 sedangkan deiasi 'penyimpangan) terbesar atau deiasi rata-rata dilaporkan
sebagai X. Deiasi adalah selisih antara tiap hasil pengukuran dari nilai rata-ratanya.
"elaporan ketidakpastian pengukuran berbeda antara pengukuran tunggal dengan
pengukuran berulang. "ada pengukuran tunggal$ ketidakpastiannya diberi lambang 8. ambang
8 merupakan ketidakpastian mutlak. #emakin kecil 8$ semakin tepat hasil pengukuran. #elain$ketidakpastian mutlak ada pula ketidakpastian relatif. !akin tinggi ketidakpastian relatif$ makin
tinggi ketelitian yang dicapai pada pengukuran.
#aat menghitung &a,aban dari beberapa hasil pengukuran$ yang masing-masing memiliki
ketepatan tertentu$ kita harus memberikan hasil &a,aban dengan ¨ah angka penting yang benar.
#ecara umum$ angka penting dalam pengukuran adalah digit yang telah diketahui dan dapat
diandalkan 'selain angka nol yang digunakanuntuk menentukan titik desimal) atau perkiraan digit
pertama. #aat mengalikan beberapa besaran$ ¨ah angka penting dalam &a,aban akhir harus
sama dengan ¨ah angka penting dalam besaran yang angka pentingnya paling sedikit.
#elain angka penting ada &uga massa &enis 'kerapatan) suatu at. !assa &enis didefinisikan
sebagai massa per satuan olume. 9at yang berbeda &uga memiliki massa &enis yang berbeda
karena perbedaan massa dan susunan atom.
:ukum-hukum fisika menyatakan hubungan antara besaran-besaran fisik$ seperti pan&ang$
,aktu$ gaya$ energi$ dan suhu. ;adi$ kemampuan untuk mendefinisikan besaran-besaran tersebut
secara tepat dan mengukur secara teliti merupakan suatu syarat dalam fisika. "engukuran setiap
besaran fisik mencakup perbandingan besaran tersebut dengan beberapa nilai satuan besaran
tersebut$ yang telah didefinisikan secara tepat.
#emua besaran fisik dapat dinyatakan dalam beberapa satuan-satuan pokok. #ebagai
contoh$ kela&uan dinyatakan dalam satuan pan&ang dan satuan ,aktu$ misalnya meter per sekon
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
4/33
atau mil per &am. Banyak besaran seperti gaya$ momentum$ ker&a$ energi$ dan daya$ dapat
dinyatakan dalam tiga besaran pokok$ yaitu pan&ang$ ,aktu dan massa. "emilihan satuan standar
untuk besaran-besaran pokok ini mengahasilkan suatu sistem satuan. #istem satuan yang
digunakan secara uniersal dalam masyrakat ilmiah adalah Siste) Internasiona* +SI,.
Dalam #0$ standar satuan untuk pan&ang adalah meter$ satuan untuk ,aktu adalah sekon dan
standar satuan untuk massa adalah kilogram.
3lat ukur yang digunakan dalam pengukuran pan&ang /
1. !istar
"enggaris atau mistar berbagai macam &enisnya$ seperti penggaris yang berbentuk
lurus$ berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau logam$ mistar tukang kayu$ dan
penggaris berbentuk pita 'meteran pita). !istar mempunyai batas ukur sampai 1 meter$sedangkan meteran pita dapat mengukur pan&ang sampai meter. !istar memiliki ketelitian
1 mm atau 7$1 cm. "osisi mata harus melihat tegak lurus terhadap skala ketika membaca
skala mistar. :al ini untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat beda
sudut kemiringan dalam melihat atau disebut dengan kesalahan paralaks. !istar digunakan
untuk mengukur pan&ang$ lebar$ dan tinggi sesuai dengan batas ukur dari mistar itu sendiri.
2. ;angka sorong
;angka sorong mempunyai dua rahang dan satu penduga.
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
5/33
Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar$ skala utama$ skala putar$ dan
silinder bergerigi. #kala terkecil dari skala utama bernilai 7$1 mm$ sedangkan skala terkecil
untuk skala putar sebesar 7$71 mm.
3lat ukur yang digunakan pada pengukuran massa /
1. *eraca Ahauss 217 gram
"ada neraca ini terdapat 'tiga) lengan dengan batas ukur yang berbeda-beda. "ada
u&ung lengan dapat digandeng 2 buah beban yang nilainya masing-masing 1777 gram dan
1777 gram. #ehingga kemampuan atau batas ukur alat ini men&adi 217 gram. ntuk
pengukuran diba,ah 17 gram$ cukup menggunakan semua lengan neraca dan diatas 17
gram sampai 217 gram ditambah dengan beban gantung. :asil pengukuran dapat
ditentukan dengan men¨ah penun&ukan beban gantung dengan semua penun&ukanlengan-lengan neraca.
2. *eraca Ahauss 11 gram
*eraca ini mempunyai C lengan dengan nilai skala yang berbeda-beda$ masing-
masing lengan mempunya batas ukur dan nilai skala yang berbada-beda. ntuk
mengggunakan neraca ini terlebih dahulu tentukan nilai skala masing-masing lengan *#+
dari *eraca Ahauss 11 gram$ diambil dari *#+ dari empat lengannya. :asil pengukuran
ditentukan dengan men¨ahkan penun&ukan semua lengan neraca yang digunakan.
. *eraca Ahauss 17 gram
*eraca ini mempunyai 2 lengan dengan nilai skala yang berbeda-beda dan
dilengkapi dengan sebuah #kala "utar 'skala utama) dan skala nonius. *#+ neraca Ahauss
17 gram dapat ditentukan dengan cara yang sama dengan &angka sorong. :asil
pengukuran ditentukan dengan men¨ahkan penun&ukan semua lengan neraca
ditambahkan dengan nilai pengukuran dari skala putar dan noniusnya.
3lat ukur yang digunakan pada pengukuran suhu dan ,aktu /
1. +ermometer
+ermometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur temperatur suatu at. 3da
dua &enis termometer yang umum digunakan dalam laboratorium$ yaitu termometer air
raksa dan termometer alkohol. %eduanya adalah termometer &enis batang gelas dengan
batas ukur minimum-17 7@ dan batas ukur maksimum 117 7@. *#+ untuk kedua &enis
termometer tersebut dapat ditentukan seperti halnya menentukan *#+ mistar biasa$ yaitu
dengan mengambil batas ukur tertentu dan membaginya dengan ¨ah skala dari nol
sampai pada batas ukur yang diambil tersebut.
2. #top,atch
#top,atch merupakan salah satu alat ukur ,aktu yang paling sering digunakan di
laboratorium. 3lat ukur ini dilengkapi dengan tombol untuk men&alankan$ mematikan$ dan
mengembalikan &arum ke posisi nol. +erdapat beberapa bentuk stop,atch dengan *#+
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
6/33
yang berbeda-beda. @ara menentukan *#+ stop,atch sama dengan menentukan *#+ alat
ukur tanpa nonius.
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
7/33
METODE EKSPERIMEN
A*at -an .a/an
1. 3lata. 1 buah "enggarisE!istar b. 1 buah ;angka sorongc. 1 buah !ikrometer #ekrupd. 1 buah Stopwatch
e. 1 buah +ermometerf. 1 buah *eraca Ahauss 217 gramg. 1 buah *eraca Ahauss 11 gramh. 1 buah *eraca Ahauss 17 grami. 1 buah Felas ukur &. 1 buah %aki tiga dan kasa
k. 1 buah "embakar Bunsen2. Bahan
a. 1 buah Balok besi b. 1 buah Bola 'kelereng)c. 3ir secukupnya
I-enti0kasi 1ariabe*
Kegiatan 1
1. "an&ang2. ebar . +inggiC. Diameter
Kegiatan 21. !assa balok kubus
2. !assa bola 'kelereng)
Kegiatan 3
1. #uhu2. Gaktu
De0nisi '(erasiona* 1ariabe*
Kegiatan 1
1. "an&ang adalah pengukuran yang dilakukan pada salah satu rusuk balok dengan cara
mengukur dimulai dari titik atas hingga ba,ah 'rusuk) yang diukur menggunakanmistar$ &angka sorong$ dan mikrometer sekrup dengan satuan mm.
2. ebar adalah pengukuran yang dilakukan pada rusuk balok yang lain dan pada
umumnya lebih pendek dari pan&ang$ kecuali pada kubus karena semua rusuknya sama
pan&ang. ebar diukur menggunakan alat ukur mistar$ &angka sorong$ dan mikrometer
sekrup dengan satuan mm.. +inggi adalah pengukuran yang dilakukan pada salah satu rusuk balok yang ditandai$
selain rusuk yang telah ditandai sebagai pan&ang dan lebar. +inggi diukur dengan mistar$
&angka sorong$ dan mikrometer sekrup dengan satuan mm.4. Diameter adalah &arak yang diukur dari suatu titik ketitik sebelanya dengan tegak lurus.
Bisa pula dikatakan bah,a diameter adalah dua kali dari &arak titik pusat suatu benda
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
8/33
'kelereng) ke pinggir terluarnya diukur menggunakan alat ukur mistar$ &angka sorong$
dan mikrometer sekrup dengan satuan mm.
Kegiatan 2
1. !assa balok kubus merupakan berat balok yang diukur dengan menggunakan neraca
ohauss 217 gram$ 11 gram$ dan 17 gram dengan satuan gram.
2. !assa bola 'kelereng) merupakan berat bola 'kelereng) yang diukur dengan
menggunakan neraca ohauss 217 gram$ 11 gram$ dan 17 gram dengan satuan gram.
Kegiatan 3
1. #uhu merupakan besaran pokok dengan satuan standar %elin tapi dalam praktikum ini
menggunakan satuan @elcius. #uhu yang diukur adalah suhu air yang dipanasi diukur
setiap interal ,aktu 1 menit.
2. Gaktu digunakan sebagai pengontrol dan batas pengukuran suhu pada air yang sedang
dipanasi untuk mengetahui kenaikan suhu setiap interal ,aktu 1 menit dengan satuan
sekon.
Prose-ur Kera
Kegiatan 1
angkah pertama yaitu mengambil mistar$ &angka sorong dan micrometer sekrup kemudian
menentukan *#+. %emudian mengukur masing-masing sebanyak kali untuk pan&ang$
lebar$ dan tinggi balok berbentuk kubus yang disediakan dengan menggunakan ketiga alat
ukur tersebut. #elan&utnya mencatat hasil pengukuran pada tabel hasil pengamatan dengan
disertai ketidakpastiannya. #elan&utnya mengukur masing-masing sebanyak kali untuk
diameter bola 'mengukur ditempat berbeda) yang disediakan dengan menggunakan ketiga
alat ukur tersebut. #etelah itu mencatat hasil pengukuran pada tabel hasil pengamatan
dengan disertai ketidakpastiannya.
Kegiatan 2
angkah pertama menentukan *#+ masing-masing neraca. %emudian mengukur massa
balok kubus dan bola 'yang digunakan di pengukuran pan&ang) sebanyak kali secara
berulang. #elan&utnya mencatat hasil pengukuran yang dilengkapi dengan ketidakpastian
pengukuran.
Kegiatan 3
angkah pertama yaitu menyiapkan gelas ukur$ bunsen pembakar lengkap dengan kaki
tiga dan lapisan asbesnya dan sebuah termometer. #elan&utnya adalah mengisi gelas
ukur dengan air hingga H bagian dan letakkan di atas kaki tiga tanpa ada pembakar.
%emudian mengukur temperaturnya sebagai temperatur mula-mula 'T o). angkah
selan&utnya adalah menyalakan bunsen pembakar dan tunggu beberapa saat hingga
nyalanya terlihat normal$ kemudian meletakkan bunsen pembakar tadi tepat di ba,ah
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
9/33
gelas kimia bersamaan dengan men&alankan alat pengukur ,aktu. +erakhir adalah
mencatat perubahan temperatur yang terbaca pada termometer tiap selang ,aktu 1
menit sampai diperoleh data.
&ASIL DAN ANALISIS
&asi* Per$obaan
A# Pengukuran Panang
NST mistar 6Batas ukur
Jumlahskala=
1cm
10 skala 7 1,0 cm
NST jangka sorong 6
NST Mikrometer sekrup 6
Tabe* !# 8asil pengukuran panjang
No
9endayang
diukur
9esaranyang
diukur
8asil "engukuran 2mm)
Mistar angka SorongMikrometer
Sekrup0 9alok
"anjang
x1 7 :
.1,1 ; 1,
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
10/33
0=,1 ; 1,
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
11/33
: --,11 ; 1,1<
:
Nera$a '/auss 4!! gra)
Nilai Skala lengan 0 7 011 gram
Nilai Skala lengan . 7 01 gram
Nilai Skala lengan - 7 0 gram
Nilai Skala lengan @ 7 1,10 gram
Tabe* 4# 8asil pengukuran massa dengan Neraca Bhauss -00 gram
9enda "enun&'engan 0
"enun&'engan .
"enun&'engan -
"enun&'engan @
Massa benda2g)
9alok
#ubus
1 gram
1 gram
1 gram
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
12/33
9alok
#ubus
1 gram
1 gram
1 gram
/1 gram
/1 gram
/1 gram
.- gram
.- gram
.@ gram
01
=
1
: /.,@1 ; 1,10 :
: /.,-= ; 1,10 :
: /.,@1 ; 1,10 :
9ola
1 gram
1 gram
1 gram
-1 gram
-1 gram
-1 gram
./ gram
.< gram
.< gram
>
@
@
: -.,/> ; 1,10 :
: -.,1,1 ; 1,0 : : -@,1 ; 1,< : :
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
13/33
Gmax 7 1,///F mm Sehingga H p = 1,///F mm
adi, p 7 ¿ ´ p ± ∆ p : 7 : 0=,///F ± 1,///F : mm
b& 'ebar rata%rata
ĺ 7l 1+l2+l 3
3
720,0+20,0+19,0
3
7 0=,///F mm
G1 7 : l1 ?
´l : 7 : .1,1 ? 0=,///F : 7 1,---- mm
G2 7 : l2 ? ĺ : 7 : .1,1 ? 0=,///F : 7 1,---- mm
G3 7 : l3 ? ĺ : 7 : 0=,1 ? 0=,///F : 7 1,///F mm
Gmax 7 1,///F mm Sehingga Hl = 1,///F mm
adi, l 7 ¿ ĺ ± ∆ l : 7 : 0=,///F ± 1,///F : mm
c& Tinggi rata%rata
t́ 7t 1+ t 2+t 3
3
720,0+19,0+20,0
3
7 0=,///F mm
G1 7 : t 1 ?t́ : 7 : .1,1 ? 0=,///F : 7 1,---- mm
G2 7 : t 2 ?t́ : 7 : 0=,1 ? 0=,///F : 7 1,///F mm
G3 7 : t 3 ?t́ : 7 : .1,1 ? 0=,///F : 7 1,---- mm
Gmax 7 1,///F mm Sehingga Ht = 1,///F mm
adi, t 7 ¿ t́ ± ∆ t : 7 : 0=,///F ± 1,///F : mm
.& Menggunakan angka Soronga& "anjang rata%rata
´ p 7 p 1+ p 2+ p 3
3
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
14/33
720,00+19,95+19,95
3
7 0=,=//F mm
G1 7 : p1 ?´ p : 7 : .1,11 ? 0=,=//F : 7 1,1--- mm
G2 7 : p2 ?´ p : 7 : 0=,=< ? 0=,=//F : 7 1,10/F mm
G3 7 : p3 ?´ p : 7 : 0=,=< ? 0=,=//F : 7 1,10/F mm
Gmax 7 1,1--- mm Sehingga H p = 1,1--- mm
adi, p 7 ¿ ´ p ± ∆ p : 7 : 0=,=//F ± 1,1--- : mm
b& 'ebar rata%rata
ĺ 7l 1+l2+l 3
3
720,00+19,90+19,90
3
7 0=,=--- mm
G1 7 : l1 ?
´l : 7 : .1,11 ? 0=,=--- : 7 1,1//F mm
G2 7 : l2 ? ĺ : 7 : 0=,=1 ? 0=,=--- : 7 1,1--- mm
G3 7 : l3 ?ĺ : 7 : 0=,=1 ? 0=,=--- : 7 1,1--- mm
Gmax 7 1,1//F mm Sehingga Hl = 1,1//F mm
adi, l 7 ¿ ĺ ± ∆ l : 7 : 0=,=--- ± 1,1//F : mm
c& Tinggi rata%rata
t́ 7t 1+ t 2+t 3
3
719,90+19,90+20,00
3
7 0=,=--- mm
G1 7 : t 1 ?t́ : 7 : 0=,=1 ? 0=,=--- : 7 1,1--- mm
G2 7 : t 2 ?t́ : 7 : 0=,=1 ? 0=,=--- : 7 1,1--- mm
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
15/33
G3 7 : t 3 ?t́ : 7 : .1,11 ? 0=,=--- : 7 1,1//F mm
Gmax 7 1,1//F mm Sehingga Ht = 1,1//F mm
adi, t 7 ¿ t́ ± ∆ t : 7 : 0=,=--- ± 1,1//F : mm
-& Menggunakan Mikrometer Sekrupa& "anjang rata%rata
´ p 7 p 1+ p 2+ p 3
3
720,095+20,055+20,105
3
7 .1,1>
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
16/33
t́ 7t 1+ t 2+t 3
3
719,995+19,995+20,005
3
7 0=,==>- mm
G1 7 : t 1 ?t́ : 7 : 0=,==< ? 0=,==>- : 7 1,11-- mm
G2 7 : t 2 ?t́ : 7 : 0=,==< ? 0=,==>- : 7 1,11-- mm
G3 7 : t 3 ?t́ : 7 : .1,11< ? 0=,==>- : 7 1,11/F mm
Gmax 7 1,11/F mm Sehingga Ht = 1,11/F mm
adi, t 7 ¿ t́ ± ∆ t : 7 : 0=,==>- ± 1,11/F : mm
9& Mencari olume 9alok0& Mistar
a& 8asil perhitungan
7 p× l × t
7 20=,///F J 0=,///FJ 0=,///F) mm
7 F/1/,//>- mm-b& #etidakpastian
H 7 {|∆ P P |+|∆ L L |+|∆ T T |}V 7
{|0,6667 mm19,6667 mm |+|0,6667 mm19,6667 mm |+|0,6667 mm19,6667 mm |}×7606,6683 mm3 7 |0,0339 + 0,0339 + 0,0339| 7606,6683 mm
3
7 |0,1017| 7606,6683 mm3
H 7 773,5981 mm3
c& Angka berarti
#K 7∆V
V x 100%
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
17/33
#K 7773,5981 mm
3
7606,6683 mm3
× 100 % = 10,17 % ( 2 AB )
d& 8asil perhitungan yang dilaporkan
7 |V ± ∆V|
= |7606,6683 ± 773,5981| mm3
= |7,6 ± 0,7| ×103 mm
3
.& angka Soronga& 8asil perhitungan
7 p× l × t
7 20=,=//F J 0=,=--- J 0=,=---) mm 7 F=--,@=FF mm-
b& #etidakpastian
H 7 {|∆ P P |+|∆ L L |+|∆ T T |}V 7
{|
0,0333 mm
19,9667 mm
|+
|
0,0667 mm
19,9333 mm
|+
|
0,0667 mm
19,9333 mm
|}×7933,977 mm
3
7 |0,0017 + 0,0033 + 0,0033| 7933,977 mm3
7 |0,0083| 7933,977 mm3
H 7 65,880 mm3
c& Angka berarti
#K 7
∆V
V
x 100%
#K 765,880 mm
3
7933,977 mm3 × 100 % = 0,82 % ( 3 AB )
d& 8asil perhitungan yang dilaporkan
7 |V ± ∆V|
= |7933,977 ± 65,880| mm3
= |7,93 ± 0,06| ×103
mm
3
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
18/33
-& Mikrometer Sekrupa& 8asil perhitungan
7 p× l × t 7 2.1,1>-) mm
7 >11/,
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
19/33
7 0>,///F mm
G1 7 : d1 ?
d́ : 7 : 0=,1 ? 0>,///F : 7 1,---- mm
G2 7 : d2 ? d́ : 7 : 0>,1 ? 0>,///F : 7 1,///F mm
G3 7 : d3 ? d́ : 7 : 0=,1 ? 0>,///F : 7 1,---- mm
Gmax 7 1,///F mm Sehingga Hd = 1,///F mm
adi, d 7 ¿ d́ ± ∆ d : 7 : 0>,///F ± 1,///F : mm
.& Menggunakan angka Sorong
d́ 7 d 1+d 2+d 33
719,90+19,80+19,90
3
7 0=,>//F mm
G1 7 : d1 ? d́ : 7 : 0=,=1 ? 0=,>//F : 7 1,1--- mm
G2 7 : d2 ? d́ : 7 : 0=,>1 ? 0=,>//F : 7 1,1//F mm
G3 7 : d3 ? d́ : 7 : 0=,=1 ? 0=,>//F : 7 1,1--- mm
Gmax 7 1,1//F mm Sehingga Hd = 1,1//F mm
adi, d 7 ¿ d́ ± ∆ d : 7 : 0=,>//F ± 1,1//F : mm
-& Menggunakan Mikrometer Sekrup
d́ 7d 1+d 2+d 3
3
719,95+19,895+19,915
3
7 0=,=0>- mm
G1 7 : d1 ? d́ : 7 : 0=,=@< ? 0=,=0>- : 7 1,1./F mm
G2 7 : d2 ? d́ : 7 : 0=,>=< ? 0=,=0>- : 7 1,1.-- mm
G3 7 : d3 ? d́ : 7 : 0=,=0< ? 0=,=0>- : 7 1,11-- mm
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
20/33
Gmax 7 1,1./F mm Sehingga Hd = 1,1./F mm
adi, d 7
¿ d́
±
∆ d
: 7 : 0=,=0>-
±
1,1./F : mm
!& Mencari olume 9ola0& Mistar
a& 8asil perhitungan
71
6π d -
71
6 2-,0@) 20>,///F)-
7 21,
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
21/33
71
6 2-,0@) 20=,>//F)-
7 21,@0,01-F)7 @1FF,-F-= mm-
b& #etidakpastian
∆ V 7 : -∆ d
d :
7 : -0,0667
19,8667 : @1FF,-F-= mm-
7 |0,0100|× @1FF,-F-= mm-
= 0,7737 mm3
c& Angka berarti
#K 7∆ V
V 011L
70,7737
077,3739 &011L 7 1,11== L (3 AB)
d& 8asil perhitungan yang dilaporkan
7 |V́ ± ∆ V |
7 : @1FF,-F-= ± 0,7737 : mm-
7 | ,07 ± 0,0 |×103
mm-
-& Mikrometer Sekrupa& 8asil perhitungan
71
6π d -
71
6 2-,0@) 20=,=0>-)-
7 21,
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
22/33
7 : -0,0267
19,9183
: @01=,..F0 mm-
= |0,0013|×109,2271 mm3
¿16,0259mm3
c& Angka berarti
#K 7∆ V
V 011L
716,0259
109,2271 011L 7 1,->L ( 4 AB )
d& 8asil perhitungan yang dilaporkan
7 |V́ ± ∆ V |
7 : @01=,..F0 ± 16,0259 : mm-
7 |,109 ± 0,016|×103 mm
3
& Mengukur Massa 9alok0& Menggunakan Neraca Bhauss ./01 gram
ḿ 7m1+m2+m3
3
762,30+62,25+62,30
3
7 /.,.>-- gram
G1 7 : m1 ?ḿ : 7 : /.,-1 ? /.,.>-- : 7 1,10/F gram
G2 7 : m2 ?´
m : 7 : /.,.< ? /.,.>-- : 7 1,1--- gram
G3 7 : m3 ?ḿ : 7 : /.,-1 ? /.,.>-- : 7 1,10/F gram
Gmax 7 1,1--- gram Sehingga Hm = 1,1---
gram
adi, m 7 ¿ ḿ ± ∆ m : 7 : /.,.>-- ± 1,1--- : gram
.& Menggunakan Neraca Bhauss -00 gram
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
23/33
ḿ 7m1+m2+m3
3
760,000+60,00+60,000
3
7 /1,10-- gram
G1 7 : m1 ?ḿ : 7 : /1,111 ? /1,10-- : 7 1,10-- gram
G2 7 : m2 ?m : 7 : /1,1@1 ? /1,10-- : 7 1,1./F gram
G3 7 : m3 ?ḿ : 7 : /1,111 ? /1,10-- : 7 1,10-- gram
Gmax 7 1,1./F gram Sehingga Hm = 1,1./F
gram
adi, m 7 ¿ ḿ ± ∆ m : 7 : /1,10-- ± 1,1./F : gram
-& Menggunakan Neraca Bhauss -01 gram
ḿ 7m1+m2+m3
3
762,0+62,39+62,0
3
7 /.,-=/F gram
G1 7 : m1 ?ḿ : 7 : /.,@1 ? /.,-=/F : 7 1,11-- gram
G2 7 : m2 ?ḿ : 7 : /.,-= ? /.,-=/F : 7 1,11/F gram
G3 7 : m3 ?ḿ : 7 : /.,@1 ? /.,-=/F : 7 1,11-- gram
Gmax 7 1,11/F gram Sehingga Hm = 1,11/F
gram
adi, m 7 ¿ ḿ ± ∆ m : 7 : /.,-=/F ± 1,11/F : gram
(& Mengukur Massa 9ola0& Menggunakan Neraca Bhauss ./01 gram
ḿ 7m1+m2+m3
3
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
24/33
732,50+32,50+33,00
3
7 -.,///F gram
G1 7 : m1 ?ḿ : 7 : -.,
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
25/33
G2 7 : m2 ?ḿ : 7 : -.,
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
26/33
.& Massa enis dari data jangka soronga& 8asil perhitungan
7 mV
4
60,0133 !"am
7933,977 mm3
4 7$77I gEmm
b& #etidakpastian
H 7 {|∆ mm |+|∆ vv |} ρ
7 {| 0,026760,0133 |+|65,8807933,977 |}× 0,0076 !# mm3
= {|0,00 0|+|0,0083|}× 0,007 6 !# mm3
¿|0,0087|0,007 6 !# mm3
7 1,1111// gOmm-
c& Angka berarti
#K 7∆ ρ
ρ 011L
70,000066
0,0076 011L 7 1,>>L ( 3 AB )
d& 8asil perhitungan yang dilaporkan
7 |´ ρ ± ∆ ρ|
7 : 1,11F/ ± 0,000066 : gOmm-
7|7,60 ± 0,07|×10$3 !# mm3
-& Massa enis dari data mikrometer sekrupa& 8asil perhitungan
7m
V
4
60,0133 !"am
8006,5259 mm3
4 7$77IC gEmm
b& #etidakpastian
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
27/33
H 7 {|∆ mm |+|∆ vv | ρ
7 {| 0,026760,0133 |+|56,8638006,5259 | × 0,007 !#mm3
= {|0,00 0|+|0,0071|}× 0,007 !# mm3
¿|0,0075|0,00 7 !# mm3
7 1,1111
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
28/33
= {|0,00 06|+|0,1071|}× 0,0092 !# mm3
¿|0,1077|×0,0092 !# mm3
7 1,111= gOmm-
c& Angka berarti
#K 7∆ ρ
ρ 011L
70,0009
0,0092 011L 7 =,F>L ( 2 AB )
d& 8asil perhitungan yang dilaporkan
7 |´ ρ ± ∆ ρ|
7 : 1,11=. ± 0,0009 : gOmm-
7 |9,2 ± 0,9|× 10$3
!#mm3
.& Massa enis dari data jangka soronga& 8asil perhitungan
7m
V
431,50 !"am
077,3739 mm3
4 7$77II gEmm
b& #etidakpastian
H 7 {|∆ mm |+|∆ vv | ρ
7
{|0,0200
31,50
|+
|0,7737
077,3739
|}× 0,0077 !# mm
3
= {|0,0006|+|0,0099|}× 0,0077 !# mm3
¿|0,0105|×0,0077 !# mm3
7 1,1111> gOmm-
c& Angka berarti
#K 7∆ ρ
ρ 011L
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
29/33
70,00008
0,0077 011L 7 0,1@L ( 3 AB )
d& 8asil perhitungan yang dilaporkan
7 |´ ρ ± ∆ ρ|
7 : 1,11FF ± 0,00008 : gOmm-
7 |7,70 ± 0,08|×10$ 3
!#mm3
-& Massa enis dari data mikrometer sekrupa& 8asil perhitungan
7
m
V
4
31,50 !"am
109,2271 mm3
4 7$77I gEmm
b& #etidakpastian
H 7 {|∆ mm |+|∆ vv |} ρ
7 {|
0,020031,50 |+|
16,0259109,2271|}× 0,0076 !# mm
3
= {|0,0006|+|0,0039|}× 0,0076 !# mm3
¿|0,005|×0 ,0076 !# mm3
7 1,1111-@ gOmm-
c& Angka berarti
#K 7∆ ρ
ρ 011L
70,00003
0,0076 011L 7 1,@
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
30/33
PEM.A&ASAN
"engukuran adalah bagian dari keterampilan "roses Sains yang
merupakan pengumpulan in3ormasi baik secara kuantitati3 maupun secara
kualitati3& !engan melakukan pengukuran, dapat diperoleh besarnya atau nilai
suatu besaran atatu bukti kualitati3& ntuk melakukan suatu pengukuran,
maka harus digunakan alat ukur yang berbeda pada setiap pengukuran yang
dilakukan& ntuk mengukur panjang suatu benda, maka alat ukur yang
digunakan ada -, yaitu mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup& Setiap
alat ukur tersebut, memiliki ketidakpastian dan ketelitian yang berbeda%beda&!ari ketiga alat ukur yang digunakan, mikrometer sekrup merupakan
alat ukur yang memiliki tingkat ketelitian paling tinggi, karena mikrometer
sekrup memiliki NST sebesar 1,10 dengan ketidakpastian sebesar 1,11< mm&
Sedangkan mistar dan jangka sorong memiliki NST masing%masing 0 mm dan
1,1< mm serta ketidakpastian masing%masing 1,< mm dan 1,1< mm&ntuk mengukur massa, maka digunakan - alat ukur, yaitu Neraca
Bhausss ./01 gram, -00 gram, dan -01 gram& Sedangkan untuk mengukur
suhu digunakan alat ukur termometer, dimana NST termometer sebesar 1,<
DE& Sedangkan pada pengukuran aktu digunakan alat ukur stopwatchsebagai alat ukur dengan NST sebesar 1,0 sekon&
"engukuran yang dilakukan pada praktikum ini adalah pengukuran
panjang pada balok berbentuk kubus dan bola 2kelereng), pengukuran massa
dua benda tersebut, serta pengukuran aktu dan suhu&"ada pengukuran panjang, dilakukan pengukuran masing%masing
sebanyak - kali pada setiap benda yang diukur 2balok berbentuk kubus dan
kelereng), kemudian dilanjutkan dengan menghitung +olume benda tersebut&
No9end
a
Alat kur!imens
i
8asil "engukuran2mm)
olume2mm-)
0 9alok
Mistar
"anjan
g'ebar Tinggi
: 0=,///F ±
1,///F :
: 0=,///F ±
1,///F :
: 0=,///F ±
1,///F :
|7,6 ± 0,7| ×
angka Sorong "anjan
g
: 0=,=//F ± |7,93 ± 0,06| ×
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
31/33
'ebar Tinggi
1,1--- :
: 0=,=--- ±
1,1//F :
: 0=,=--- ±
1,1//F :
Mikrometer
Sekrup
"anjan
g'ebar Tinggi
: .1,1>- ±
1,11/F :
|8,01 ± 0,06|×
. 9ola
Mistar!iamet
er
: 0>,///F ±
1,///F :
: -,@ ± 1,- :
J01-
angka Sorong!iamet
er
: 0=,>//F ±
1,1//F :
| ,07 ± 0,0 |×
Mikrometer
Sekrup
!iamet
er
: 0=,=0>- ±
1,1./F :
|,109 ± 0,016|
"ada pengukuran massa, dilakukan juga pengukuran masing%masing
sebanyak - kali pada benda yang diukur panjangnya tadi& Alat ukur yang
digunakan adalah Neraca Bhausss ./01 gram, -00 gram, dan -01 gram& !ari
percobaan yang dilakukan, maka diperoleh hasil pengukuran yang berbeda%
beda setiap alat ukur yang digunakan& 9erikut adalah tabel yang menunjukkan
massa benda yang diperoleh setiap alat ukur
No 9enda Alat kurMassa2gram)
0 9alokNeraca ./01 gramNeraca -00 gramNeraca -01 gram
: /.,.>-- ± 1,1--- :
: /1,10-- ± 1,1./F :
: /.,-=/F ± 1,11/F :
. 9olaNeraca ./01 gramNeraca -00 gramNeraca -01 gram
: -.,///F ± 1,---- :
: -0,@@
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
32/33
!iantara neraca tersebut yang paling teliti adalah neraca -01 gram dan
-00 gram karena memiliki skala nonius& Akan tetapi pada Neraca ohauss -00
gram memiliki kesalahan mutlak 1,11 mm$ dan mikrometer sekrup dengan *#+ 7$71 mm. #edangkan untuk
mengukur massa digunakan alat ukur *eraca Ahauss 217 gram$ *eraca Ahauss 11
-
8/16/2019 Laporan Unit 1 - Dasar Pengukuran Dan Ketidakpastian
33/33
gram$ *eraca Ahauss 17 gram. %emudian pada pengukuran ,aktu dan suhu digunakan
alat ukur termometer dan stop,atch yang secara berturut-turut memiliki *#+ sebesar 1 @
dan 7$1 sekon.
C. "enggunaan angka berarti digunakan untuk menentukan penulisan hasil pengukuran
berulang$ banyak angka berarti yang digunakan ditentukan dari besarnya kesalahan
relatif.
REFERENSI
J1K #ubaer$ dkk. 271. "enuntun "raktikum Lksperimen Misika 0 nit aboratoriumMisika
!odern ;urusan Misika M!0"3 *!
J2K :erman$ asisten MD. 271C. "enuntun "raktikum Misika Dasar 1. !akassar/ unitaboratorium Misika Dasar ;urusan Misika M!0"3 *!
JK #er,ay$ ;e,ett. 277=. Misika untuk #ains dan +eknik. ;agakarsa$ ;akarta/ #alemba
+eknika
top related