laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

32
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan Percobaan 1. Mempelajari dan menggunakan alat-alat ukur 2. Menentukan volume dan massa jenis zat padat 3. Menggunakan teori ketidakpastian 1.2 Dasar Teori Besaran dalam fisika diartikan sebagai sesuatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai besaran (besar) dan satuan. Sedangkan satuan adalah sesuatu yang dapat digunakan sebagai pembanding dalam pengukuran. Satuan Internasional (SI) merupakan satuan hasil konferensi para ilmuwan di Paris, yang membahas tentang berat dan ukuran. Berdasarkan satuannya besaran dibedakan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran yang lain. Satuan besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebih dahulu berdasarkan kesepakatan para ilmuwan. Besaran pokok bersifat bebas, artinya tidak bergantung pada besaran pokok yang lain. Dimensi suatu besaran adalah cara besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran pokoknya. Pada sistem Satuan Internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang berdimensi, sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara 1

Upload: widya-arsy

Post on 11-Apr-2017

76 views

Category:

Education


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

1. Mempelajari dan menggunakan alat-alat ukur

2. Menentukan volume dan massa jenis zat padat

3. Menggunakan teori ketidakpastian

1.2 Dasar Teori

Besaran dalam fisika diartikan sebagai sesuatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai

besaran (besar) dan satuan. Sedangkan satuan adalah sesuatu yang dapat digunakan

sebagai pembanding dalam pengukuran. Satuan Internasional (SI) merupakan satuan hasil

konferensi para ilmuwan di Paris, yang membahas tentang berat dan ukuran. Berdasarkan

satuannya besaran dibedakan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan

besaran yang lain. Satuan besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan

terlebih dahulu berdasarkan kesepakatan para ilmuwan. Besaran pokok bersifat bebas,

artinya tidak bergantung pada besaran pokok yang lain.

Dimensi suatu besaran adalah cara besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran

pokoknya. Pada sistem Satuan Internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang

berdimensi, sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara penulisan

dimensi dari suatu besaran dinyatakan dengan lambang huruf tertentu dan diberi tanda

kurung persegi.

1. Pengukuran Cara Statis

Pengukuran cara statis digunakan untuk mengukur volume zat padat yang teratur

bentuknya (kontinue) dapat pula dilakukan secara tidak langsung dengan mengukur

perubah (variabel) yang membangunnya. Pengukuran cara statis pada zat padat

contohnya pada balok dan silinder.

a. Balok

Volume balok dapat juga dilakukan dengan cara mengukur panjang lebar dan

tinggi dari balok itu sehingga :

1

Page 2: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

Dengan;

P   = panjang balok

L   = lebar balok

T   = tinggi balok

Untuk menghitung massa jenis balok dilakukan dengan cara mengukur massa

benda tersebut dibagi dengan volume benda itu sehingga :

Dengan : v = volume benda

b. Silinder

Volume silinder dapat juga dilakukan dengan mengukur jari-jari dan panjang

silinder itu sehingga:

Dengan;

d = diameter silinder

t = tinggi silinder

r = jari-jari silinder

Untuk menghitung massa jenis silinder dilakukan dengan cara mengukur massa

benda tersebut dibagi dengan volume benda itu sehingga:

Dengan : v = volume silinder

Untuk mengukur tingkat ketelitian benda, dapat dihitung dengan menggunakan cara :

2. Pengukuran Secara Dinamis

Dalam pengukuran secara dinamis untuk menentukan massa jenis suatu benda

pada suatu percobaan, diterapkan Hukum Archimmides :

setiap benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mendapat

gaya ke atas sebesar beratfluida yang dipindahkan oleh benda itu.

Melalui pemahaman ini kita akan membandingkan harga massa jenis yang

dihitung secara konfensional (hitung massa dan volume) dan dengan menerapkan

hukum Archimides.

Menghitung volume pada benda padat secara dinamis ( contohnya mengukur

volume kunci) dapat dilakukan dengan cara mengurangi massa udara dengan massa

air sehingga :

2

Vbalok = p x l x t

Vsilinder = π r2.t

Page 3: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

Dengan ;

Mu = Massa udara

Ma = Massa air

Massa jenis (rapat massa) suatu zat adalah massa tiap satuan volume atau dapat

dirumuskan:

Dengan ;

ρ = massa jenis (Kg/m3)

M = massa zat (Kg)

V = volume zat (m3)

Jika massa dan volume dapat diketahui dengan cara menimbang zat itu dengan

timbangan atau neraca teknis sehingga besaran massa dapat diukur langsung dengan

alat ukurnya. Untuk mengukur langsung volume zat padat dapat dilakukan dengan

memasukkan zat padat itu ke dalam gelas ukur yang berisi zat cair. Apabila zat itu

tenggelam seluruhnya maka perubahan penunjukan volume itu dari zat padat tersebut.

Tetapi untuk mengukur volume zat padat besarannya tidak selalu dapat diukur

langsung seperti itu karena terdapat zat padat yang massa jenisnya lebih kecil dari zat

cair sehingga kalau zat padat tersebut dimasukkan ke dalam zat cair akan mengapung

atau melayang ( tidak tenggelam seluruhnya).

3

V = Mu – Ma

ρ = m/v

Page 4: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

BAB II

ALAT DAN BAHAN

Mengukur merupakan yaitu proses membandingkan suatu besaran yang diukur dengan

besaran tertentu yang telah diketahui atau ditetapkan sebagai acuan. Pada pengukuran yang

berbeda kita mungkin membutuhkan alat/instrumen yang berbeda pula.

Alat Pengukuran yang dibutuhkan pada praktikum kali ini adalah:

a. Jangka Sorong

Jangka sorong terdiri atas dua bagian, yaitu rahang tetap dan rahang geser. Skala

panjang yang terdapat pada rahang tetap merupakan skala utama, sedangkan skala

pendek yang terdapat pada rahang geser merupakan skala nonius atau vernier. Nama

vernier diambilkan dari nama penemu jangka sorong, yaitu Pierre Vernier, seorang ahli

teknik berkebangsaan Prancis.

Skala utama pada jangka sorong memiliki skala dalam cm dan mm. Sedangkan skala

nonius pada jangka sorong memiliki panjang 9 mm dan di bagi dalam 10 skala, sehingga

beda satu skala nonius dengan satu skala pada skala utama adalah 0,1 mm atau 0,01 cm.

Gambar. Jangka sorong

Jadi, skala terkecil pada jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong

tepat digunakan untuk mengukur diameter luar, diameter dalam, kedalaman tabung, dan

panjang benda sampai nilai 10 cm.

b. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup sering digunakan untuk mengukur tebal bendabenda tipis dan

mengukur diameter benda-benda bulat yang kecil seperti tebal kertas dan diameter

kawat. Mikrometer sekrup terdiri atas dua bagian, yaitu poros tetap dan poros ulir. Skala

panjang yang terdapat pada poros tetap merupakan skala utama, sedangkan skala panjang

yang terdapat pada poros ulir merupakan skala nonius.

4

Page 5: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

Skala utama mikrometer sekrup mempunyai skala dalam mm, sedangkan skala

noniusnya terbagi dalam 50 bagian. Satu bagian pada skala nonius mempunyai nilai 1/50

× 0,5 mm atau 0,01 mm.

Jadi, mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian paling tinggi dari kedua alat

yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu 0,01 mm.

Gambar. Mikrometer sekrup

c. Neraca Teknis

Massa benda menyatakan banyaknya zat yang terdapat dalam suatu benda. Massa tiap

benda selalu sama dimana pun benda tersebut berada. Satuan SI untuk massa adalah

kilogram (kg).

Alat untuk mengukur massa disebut 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 ada adalah neraca tiga lengan dan empat lengan.

Pada neraca tiga lengan, lengan paling depan memuat angka satuan dan

sepersepuluhan, lengan tengah memuat angka puluhan, dan lengan paling belakang

memuat angka ratusan.

gambar neraca teknis

5

Page 6: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

d. Bejana Gelas untuk mengukur volume dengan teorema Archimedes

e. Thermometer untuk mengukur suhu ruangan

f. Benda-benda yang diiukur (balok aluminium, silinder besi, dan kunci)

g. Bangku penumpu

h. Kalkulator untuk menghitung hasil dalam perkalian, pembagian, penjumlahan serta

pegurangan

6

Page 7: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Metode Percobaan

Metode yang dilakukan dalam percobaan kali ini menggunakan cara statis dan cara

dinamis:

a. Cara Statis

1. Ukurlah panjang dan lebar benda padat dengan tempat yang berlainan.

2. Buatlah hasil pengukuran dalam bentuk table masing-masing tersendiri.

3. Ukurlah tebalnya dengan mikrometer skrup juga seperti no.1.

4. Tentukan massa benda padat dengan cara menimbang cukup sekali saja.

5. Catatlah suhu ruangan pada awal dan akhir percobaan.

6. Ukurlah benda padat yang lain dengan harga rata-rata masing-masing

penyimpangan.

b. Cara Dinamis

1. Tentukan massa benda padat dengan cara menimbang.

2. Timbang sekali lagi benda tersebut yang tergantung pada tali tipis.

3. Timbanglah sekali lagi benda yang tergantung tersebut terendam seluruhnya

dalam air. Ingat airnya tidak ikut tertimbang dan benda tidak mengenai dasar

bejana.

4. Catatlah suhu air dalam ruangan pada awal dan akhir percobaan.

5. Ulangilah seluruh pengukuran tersebut di atas untuk benda padat yang lain

Pengukuran pada balok aluminium, silinder besi, dan kunci bertujuan untuk mencari

massa dan volume benda tersebut. Berikut pengukuran yang dilakukan:

a. Percobaan I (Mencari Volume dan Massa Balok)

Balok yang diukur adalah balok alumunium. Teknik yang digunakan adalah dengan

mengukur rusuk-rusuk kubus tersebut menggunakan jangka sorong dan milimeter

sekrup. Masing-masing pengukuran rusuk tiap kubus diulang 3 kali. Sedangkan

untuk pengukuran massa, percobaan yang dilakukan hanya 1 kali.

b. Percobaan II (Mencari Volume dan Massa Besi Silinder)

Silinder yang diukur adalah silinder besi. Teknik yang digunakan adalah dengan

mengukur tinggi menggunakan jangka sorong dan diameter menggunakan

7

Page 8: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

micrometer skrup. Masing-masing pengukuran tinggi dan diameter dilakukan 3 kali.

Sedangkan pengukuran massa, dilakukan percobaan sebanyak satu kali saja.

c. Percobaan III (Mencari Volume dan Massa Kunci)

Kunci yang digunakan adalah sebuah kunci pintu. Pengukuran volume dilakukan

dengan menggunakan bejana gelas dan cairan. Dan untuk mengetahui massa

dilakukan dengan menggunakan neraca.

8

Page 9: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

4.1 Data Pengamatan

Nama Percobaan : Pengukuran Dasar Pada Benda Padat

Tanggal Percobaan : 18 Oktober 2016

Nama Asisten : 1. Desi A

2. Puri Indah. J

3. Indra L

4. Nurul M

Nama Mahasiswa: 1. Nenna septiani Nrp. : 0661 16 079

2. Widya Fitriyani Nrp. : 0661 16 095

3. Oktaviani W.L Nrp. : 0661 16 105

Keadaan ruangan P (cm)Hg T (oC) C (%)

Sebelum percobaan 75,55 (cm)Hg 28 (oC) 64 %

Sesudah percobaan 75,55 (cm)Hg 28 (oC) 68 %

Cara Statis

1. Balok : Alumunium

Massa : 13 gram

No P (cm) l (cm) t (cm) v (cm3) ρ ¿3)

1 3,07 cm 1,52 cm 0,998 cm 4,657 cm 2,791 grcm

3

2 3,06 cm 1,53 cm 0,997 cm 4,667 cm 2,785 grcm

3

3 3,07 cm 1,54 cm 0,997 cm 4,713 cm 2,758 grcm

3

x 3,066 cm 1,53 cm 0,997 cm 4,679 cm 2,778 grcm

3

9

Page 10: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

∆ x 0,00336 cm 0,00577 cm 0,00040 cm - -

Ketelitian = 1 -│ ρliteratur−ρ percobaanρliteratur │ × 100 %

= 1 -│2,7−2,7782,7 │×100 %

= ( 1 – 0,28888 ) ×100 % = 97,11 %

2. Silinder : Besi

Massa : 38,9 gram

No. t (cm) D (cm) r (cm) v (cm3) ρ ¿3)

1 2,85 cm 1,544 cm 0,772 cm 6,908 cm3 5,645 grcm

3

2 2,85 cm 1,547 cm 0,774 cm 6,926 cm3 5,630 grcm

3

3 2,86 cm 1,546 cm 0,773 cm 6,941 cm3 5,618 grcm

3

x 2,853 cm 1,545 cm 0,773 cm 6,925 cm3 5,631 grcm

3

∆ x 0,001cm 0,00057 cm 0,0033 cm -

Ketelitian= 1 -│ ρliteratur−ρ percobaanρliteratur │ × 100 %

= 1 -│7,8−5,631

7,8 │×100 %

= (1 – 0,0278 ) × 100 %

= 0,7218x100%

= 72,18%

Cara Dinamis

1. Kunci : Besi

Massa : 13,2 gram

No m udara (gram) m air (gram) v (cm3) ρ ¿3)

10

Page 11: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

1 13,5 gram 11,45 gram 2,05 cm3 6,58 grcm

3

11

Page 12: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

4.2 Perhitungan

1. Balok alumunium dengan massa (m) 13 gram

Percobaan 1 :

Pada percobaan pertama didapatkan

P= 3,07 cm L= 1,52 cm T= 0,998 cm

Maka :

V=PxLxT ρ=mV

V= 3,07x1,52x0,998 ρ=13

4,657

V= 4,657 cm³ ρ= 2,791 g/cm³

Percobaan 2 :

Pada percobaan kedua didapatkan

P= 3,06 cm L=1,53 cm T=0,997 cm

Maka :

V=PxLxT ρ=mV

V=3,06x1,53x0,997 ρ=13

4,667

V=4,667 cm³ ρ=2,785 g/cm³

Percobaan 3 :

Pada percobaan ketiga didapatkan

P=3,07 cm L=1,54 cm T=0,997 cm

Maka :

V=PxLxT ρ=mV

V=3,07x1,54x0,997 ρ=13

4,713

V=4,713 cm³ ρ=2,758 g/cm³

x dan ∆x pada panjang

x=3,07+3,06+3,07

3 = 3,066 cm

∆x=√ (3,066−3,07 )2+ (3,066−3,06 ) ²+(3,066−3,07 ) ²3(3−1)

12

Page 13: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

∆x= 0,00336

x dan ∆x pada lebar

x=1,52+1,53+1,54

3 = 1,53 cm

∆x=√ (1,53−1−52 )2+(1,53−1,53 )²+ (1,53−1,54 ) ²3(3−1)

∆x=0,00577 cm

x dan ∆x pada tinggi

x=0,998+0,997+0,997

3 = 0,997 cm

∆x=√ ( 0,997−0,998 )2+( 0,997−0,997 ) ²+(0,997−0,997 ) ²3(3−1)

∆x=0,000408 cm

2. Silinder besi dengan massa (m) 39 gram

Percobaan 1 :

Pada percobaan pertama didapatkan

D=1,544 cm r =D2 =

1,5442 = 0,772 cm t=2,85 cm

Maka :

V=πr²t ρ=mV

V=3,14x(0,772)²x2,85 ρ=39

6,908

V=6,908 cm³ ρ=5,645 g/cm³

Percobaan 2 :

Pada percobaan kedua didapatkan

D=1,547 cm r =D2 =

1,5 472 = 0,774 cm t=2,85 cm

Maka :

V=πr²t ρ=mV

13

Page 14: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

V=3,14x(0,774)²x2,85 ρ=39

6,926

V=6,926 cm³ ρ=5,630 g/cm³

Percobaan 3 :

Pada percobaan ketiga didapatkan

D=1,546 cm r =D2 =

1,5462 = 0,773 cm t=2,86 cm

Maka :

V=πr²t ρ=mV

V=3,14x(0,78)²x2,86 ρ=39

6,941

V=6,941 cm³ ρ=5,618 g/cm³

x dan ∆x pada diameter

x=1,544+1,547+1,546

3 = 1,545 cm

∆x=√ (1,545−1,544 )2+(1,545−1,547 ) ²+(1,545−1,546 ) ²3 (3−1)

∆x=0,001 cm

x dan ∆x pada jari-jari

x=0,772+0,774+0,773

3 = 0,773 cm

∆x=√ ( 0,773−0,772 )2+(0,773−0,774 ) ²+( 0,773−0,773 ) ²3(3−1)

∆x=0,00057

x dan ∆x pada tinggi

x=2,85+2,85+2,86

3 = 2,853 cm

14

Page 15: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

∆x=√ (2,853−2,85 )2+ (2,853−2,85 ) ²+(2,853−2,86 )²3 (3−1)

∆x=0,0033 cm

Perhitungan dengan menggunakan metode dinamis

1. kunci dengan mᵤ 13,5 gram dan mₐ 11,45 gram

V= mᵤ- mₐ ρ=mV

V=13,5-11,45 ρ=13,52,05

V=2,05 cm³ ρ=6,58 g/cm³

BAB V

PEMBAHASAN

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan besaran untuk mendapatkan satuan yang

dibutuhkan dengan menggunakan alat bantu yaitu alat ukur. Pada pengukuran lebar

dianjurkan untuk menggunakan mikrometer skrup daripada menggunakan jangka sorong,

karena ketelitian mikrometer sekrup lebih baik dibandingkan jangka sorong, yaitu 0,01

milimeter. Jika digunakan untuk mengukur tebal benda dengan maksimal 2,5 cm,maka

mikrometer sekruplah yang digunakan, sedangkan jangka sorong digunakan untuk mengukur

panjang atau lebar suatu bahan dengan ketelitian 0,05 milimeter.

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil yang buruk dalam suatu pengukuran, salah

satunya ialah kesalahan pada pembacaan suatu pengukuran. Dalam percobaan ini pengukuran

dilakukan dengan beberapa orang yang berbeda dan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali.

Kelompok kami melakukan kesalahan akibat posisi mata saat pembacaan skala tidak tepat

tegak lurus di atas jarum., salah membaca kedudukan jarum diantara dua garis skala terdekat

dan karena terburu-buru sehingga keseriusan pengamat terganggu.

Adapun langkah-langkah yang bisa dilakukan untuk menghindari terjadinya kesalahan

besar ini yaitu:

1. Cek secara hati-hati semua objek yang akan diukur.

15

Page 16: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

2. Melakukan pembacaan hasil ukuran secara berulang untuk mengecek kekonsistenan.

3. Memverifikasi hasil yang dicatat dengan yang dibaca.

4. Mengulangi seluruh pengukuran secara mandiri untuk mengecek kekonsistenan data.

5. Penggunakan rumus aljabar atau geometrik sederhana untuk mengecek kebenaran hasil

ukuran.

Ketelitian juga berhubungan dengan jumlah angka desimal yang dicantumkan dalam

hasil pengukuran. Makin banyak angka desimal dalam suatu hasil pengukuran, makin teliti

pengukuran tersebut. Sebagai contoh, hasil ukur 3,45 cm lebih presisi dibandingkan dengan

3,5 cm.

Dari hasil percobaan, pengukuran yang dilakukan adalah pengukuran berulang. Jadi

perlu dilakukan perhitungan rata-rata dari semua hasil pengukuran. Yaitu rata-rata panjang,

lebar, dan tinggi untuk balok, rata-rata diameter untuk silinder, dan rata-rata massa untuk

balok dan silinder.

Berdasarkan Percobaan pertama yang dilakukan pada balok alumunium didapatkan data

ukuran Panjang, lebar dan tinggi, serta massa benda.

Sehingga dapat diperhitungkan sebagai berikut :

Diketahui balok alumunium massa benda = 13 gram

Volume         =     p x l x t                                          Massa Jenis = massa / volume      

Percobaan 1  =     3,07 x 1,52 x 0,998                               =   13 / 4,657

                     =     4,657 cm3                                                 =   2,791 gr/cm3

Percobaan 2  =     3,06 x 1,53 x 0997                               =   13  / 4,667

                     =     4,667 cm3                                                                                 =   2,785 gr/cm3

Percobaan 3  =     3,07 x 1,54 x 0,997                               =   13  / 4,713

                     =     4,713 cm3                                                                                 =   2,758 gr/cm3

Dari hasil perhitungan didapatkan massa jenis benda rata-rata data sebesar 2,778

gr/cm3

Sehingga nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

ketelitian = 1−¿│ρliteratur−ρ percobaan

ρliteratur│ x 100%

= 1−¿│2,7−2,778

2,7 │x 100 %

= 1−¿ 0,28888 x 100 %

= 97,11 %

16

Page 17: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

Dalam perhitungan balok yang kita dapatkan saat mencari volume dan massa jenis benda

sesuai dan pada saat perhitungan nilai ketelitian pun sesuai.

Berdasarkan Percobaan kedua yang dilakukan pada besi silinder didapatkan data ukuran

Panjang, diameter, serta massa benda. Sehingga dapat diperhitungkan sebagai berikut :

Diketahui, Tabel Perhitungan dan massa benda adalah 39 gram

Volume =     πr2t                                  Massa Jenis = massa/volume

Percobaan 1 =    3,14 x (0,772)2 x 2,85                              = 39 / 6,908

                     =     6,908 cm3                                                                              = 5,645 gr/cm3

Percobaan 2 =     3,14 x (0,774)2 x 2,85 = 39 / 6,926

                     =     6,926 cm3 = 5,630 gr/cm3

Percobaan 3 =     3,14 x (0,773)2 x 2,86 = 39 / 6,941

                     =     6,941 cm3  = 5,618 gr/cm3

Dari hasil perhitungan didapatkan rata-rata data sebesar 5,631 g/cm3

Sehingga nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

ketelitian = 1−¿│ρliteratur−ρ percobaan

ρliteratur 100%

= 1−¿│7,8−7,5,631

7,8 │x 100 %

= 1−¿ 0,0278 x 100 %

= 0,7218x 100 %

= 72,18 %

Dalam perhitungan silinder terjadi kesalahan saat pengukuran dan saat pencarian volume

tidak dipangkatkan 2 pada penghitungan jari-jari sehingga masa jenis dan nilai ketelitian yang

kita dapatkan salah. Seharusnya pada saat volume jari-jari dipangkatkan 2. Sehingga

mendapatkan hasil sebagai berikut:

Volume =     πr2t                                  Massa Jenis = massa/volume

Percobaan 1 =    3,14 x (0,772)2 x 2,85                              = 39 / 5,333

                     =     5,333 cm3                                                                              = 7,312 gr/cm3

Percobaan 2 =     3,14 x (0,774)2 x 2,85 = 39 / 5,361

                     =     5,361 cm3 = 7,274 gr/cm3

17

Page 18: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

Percobaan 3 =     3,14 x (0,773)2 x 2,86 = 39 / 5,366

                     =     5,366 cm3  = 7,267 gr/cm3

Dari hasil perhitungan didapatkan massa jenis rata-rata data sebesar 7,284 g/cm3 dan

volume benda 5,353 g/cm3

Sehingga nilai ketelitian dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

ketelitian = 1−¿│ρliteratur−ρ percobaan

ρliteratur 100%

= 1−¿│7,8−7,284

7,8 │x 100 %

= 1−¿ 0,06615 x 100 %

= 0,93385x 100 %

= 93,385 %

Berdasarkan Percobaan ketiga yang dilakukan pada benda kunci didapatkan data ukuran volume, massa udara dan massa air. Dapat diperkirakan bahwa kunci terbuat dari bahan campuran logam yang memiliki massa jenis lebih rendah dari besi dan kuningan.

18

Page 19: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

BAB VI

KESIMPULAN

Dengan pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numerik yang menunjukkan

pola-pola tertentu sebagai bentuk karakteristik dari fenomena atau permasalahan tersebut.

Dengan demikian, maka dapat dihasilkan suatu kesimpulan yang bersifat kualitatif

berdasarkan pola-pola yang dihasilkan oleh data-data kuantitatif tersebut. Pengukuran harus

dilakukan dengan kecermatan yang tinggi dan dilakukan dengan alat yang sesuai agar hasil

pengukuran meminimalisirkan kesalahan.

Hasil Pengukuran dapat dituangkan dalam bentuk tabel dengan baik agar mudah dalam

melakukan perhitungan dan menghindari terjadinya kesalahan. Percobaan pada balok

aluminium menghasilkan ketelitian hampir mencapai 100 % atau sebesar 97,11% dan bahkan

besi silinder sebesar 93,39%. Namun pada pengukuran secara langsung pada kunci

didapatkan data sebesar 6,58 gram/cm3.

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan, sebagai berikut :

Untuk pengukuran volume suatu benda dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara

statis dan cara dinamis sesuai dengan bentuk dan sifat benda (elastis atau tidak

elastis).

Pengukuran dengan cara statis tingkat ketelitiannya lebih besar daripada cara

dinamis karena cara statis hanya dilakukan untuk pengukuran benda berbentuk

beraturan, sedangkan cara dinamis dilakukan untuk pengukuran benda yang

berbentuk tidak beraturan

Untuk mengukur benda yang bentuknya beraturan dapat dengan metode statis,

sedangkan untuk benda yang memiliki bentuk tidak beraturan menggunakan metode

dinamis dengan hukum arcimedes.

19

Page 20: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

TUGAS AKHIR

1. Berikanlah keterangan mengapa tebal benda tidak diukur dengan jangka sorong,

2. melainkan dengan micrometer skrup?

3. Apakah massa tali tipis dapat diabaikan dalam tingkat ketelitian 1%?

4. Tentukan volume benda-benda padat dengan kedua cara!

5. Dari kedua cara diatas, manakah menurut pengamatan yang paling teliti?

6. Tentukan massa jenis benda-benda tersebut!

7. Dari langkah 5, tentukan jenis benda-benda tersebut!

8. Tentukan volume benda-benda tersebut pada suhu 0C, langkah 6!

9. Sebutkanlah salah satu cara lain untuk menentukan volume benda padat!

Jawaban :

1. Fungsi utama dari mikrometer skrup adalah untuk mengukur ketebalan suatu benda hal

ini karena mikrometer dirancang untuk melakukan pengukuran hingga ketelitian yang

amat kecil, sangat cocok untuk mengukur tebal suatu benda yang memiliki ukuran yang

amat kecil sehingga diperlukan suatu alat dengan ketelitian yang memadai juga. Untuk

mengukur ketebalan benda yang tidak lebih dari 2,5 cm digunakan micrometer skrup,

karena tingkat ketelitiannya lebih baik, yaitu 0,01 milimeter.

2. Tidak, karena pada tingkat ketelitian 1% massa tali tersebut mempengaruhi ketelitian

pengukuran

3. Cara Statis

Balok Alumunium dengan massa 13 gram

P=3,07 cm L=1,52 cm T=0,998 cm

V=PxLxT

V=3,07x1,52x0,998

V=4,657 cm³

Silinder besi dengan massa 39 gram

D=1,544 cm r=0,772 cm t=2,85 cm

V=πr²t

V=3,14x(0,772)²x2,85

V= 5,333 cm³

20

Page 21: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

Cara dinamis

Kunci dengan massa di udara (mᵤ) 13,5 gram dan massa di dalam air (mₐ) 11,45 gram.

V= mᵤ- mₐ

V=13,5-11,45

V=2,05 cm³

4. Menurut data pengamatan kelompok kami menunjukan dengan cara statis-lah keakuratan

percobaan hampir mencapai angka 90% ke atas karena memakai alat bantu ukur yang

ketelitiannya signifikan berbeda jika dibanding dengan cara dinamis yang data

pencariannya tergantung dari pengamatan orang yang melakukan percobaan, terlebih lagi

melalui cara dinamis banyak halangan yang selalu muncul, mulai dari angin yang

mempengaruhi dalam kegiatan penimbangan benda, keefektifan alat, dan lain-lain

5. Massa jenis.

Pada percobaan pengukuran balok aluminium, silinder besi dan kunci menggunakan cara

statis yaitu cara dari perhitungan massa yang didapat dibagi dengan volume yang didapat

dari percobaan. Dengan rumus : ρ = mv

Diketahui : Massa benda : m balok alumunium= 13 gram v

m silinder besi = 39gram v

m-udara kunci = 13,5 gram

vbalokalumunium= 4,657cm3

vsilinder besi = 5,333 cm3

v kunci besi = 2,05 cm3

Ditanyakan : Massa jenis ?

Jawab :

1. Massa jenis balok kuningan

Menggunakan cara statis

ρ = mv → ρ =

13 gr4,657 cm3 =¿ 2,791

grcm3

2. Massa jenis silinder besi

Menggunakan cara statis

ρ = mv → ρ =

39 gr5,333 cm3 =¿ 7,312

grcm3

3. Massa jenis kunci besi

Menggunakan cara dinamis

21

Page 22: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

ρ = muv → ρ =

13,5 gr2,05 cm3 =¿ 6,58

grcm3

6. Dari hasil pengamatan percobaan maka akan didapatkan nilai ketelitianya, sesuai data

pengamatan maka kami simpulkan :

a. Dari hasil perhitungan volume dan massa jenis balok , kami dapat menentukan

tingkat ketelitian pengukuran dengan literatur ρ alumunium 2,7 gr/cm3 adalah :

Lit= 1-¿2,7−2,778

2,7∨¿ x 100%

= ( 1-0,28888 ) x 100%

= 97,11 %

Nilai ketelitiannya mendekati nilai ρ kuningan dalam literature, Maka dengan hasil

ketelitian = 97,11 % dapat dipastikan benda terbuat dari bahan alumunium

b. Dari hasil perhitungan volume dan massa jenis silinder, kami dapat menentukan

tingkat ketelitian pengukuran dengan literatur ρ besi 7,8 gr/cm3 adalah :

Lit= 1-¿7,8−7,284

7,8∨¿ x 100%

= ( 1-0.0661 ) x 100%

= 93,39 %

Nilai ketelitiannya mencapai 93,5% mendekati dengan ρ literature besi, Maka

dapat disimpulkan benda tesebut 93,5% terbuat dari besi.

Kunci terbuat dari tembaga karena massa Jenis Kunci Tidak Sebanding dengan

Massa Jenis benda seperti balok aluminium dan slinder besi.

7. Dikarenakan perubahan suhu tidak mengalami kenaikan dan penurunan, maka

perhitungan pengukuran benda tidak berpengaruh apapun terhadap jalannya percobaan .

8. Selain cara statis yaitu dengan cara mengukur volume benda dengan rumus bangun

ruang, ada pula cara dinamis dengan cara mencelupkan benda padat kedalam wadah

yang berisi air dan sudah diketahui volume awal air tersebut, maka ketika benda tersebut

dicelupkan akan ada perubahan volume. Untuk mengetahui volume benda tersebut V akhir-

V awal. Cara ini memiliki syarat yaitu bentuk benda tidak beraturan, contohnya terdapat

pada kunci.

22

Page 23: Laporan 1 fisdas teori ketidakpastian

Daftar Pustaka

Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar, Laboratorium Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Pakuan

Giancoli. C. 2001. Fisika Dasar Jilid 1. Jakarta: Erlangga

http://www.slideshare.net/Farrrsa/teori-ketidakpastian

http://fisikazone.com/ketidakpastian-pengukuran/

23