PRAKTIKAL 1: Pengukuran Dalam Kehidupan Seharian

Tujuan : Mengambil dan membandingkan pengukuran dengan menggunakan

jenis alatan yang berbeza.

Teori:

Aktiviti pengukuran sangat penting dalam kehidupan seharian manusia. Kita biasa

menggunakan kuantiti fizik (physical quantity) untuk mengukur. Dalam aspek fizik,

kuantiti fizik didefinisikan sebagai kuantiti yang boleh diukur. Terdapat lima kuantiti

fizikal yang kerap digunakan dalam pengukuran iaitu:

1. Panjang (Length)

2. Jisim (Mass)

3. Masa (Time)

4. Suhu (Temperature)

5. Arus Elektrik (Electric current)

Pengukuran adalah penting untuk mengenalpasti saiz atau berat sesuatu objek

dengan lebih tepat berbanding dengan melalui anggaran semata-mata. Panjang

sesuatu objek boleh diukur dengan menggunakan beberapa alatan seperti pembaris

meter, angkup vernier dan tolok skru micrometer.

Manakala berat (weight) sesuatu objek boleh diukur dengan neraca spring / neraca

mampatan. Neraca tiga palang, neraca tuas, neraca elektronik pula boleh digunakan

untuk mengukur jisim (mass) sesuatu objek. Walau bagaimanapun, ukuran yang

tepat 100% tidak pernah diperolehi. Ukuran merupakan nilai perbandingan di antara

suatu objek yang hendak diukur dengan skalapiawai / teori. Semua ukuran

merupakan nilai anggaran sahaja. Oleh itu apabila membuat ukuran kita mestilah

mengetahui kepersisan, kepekaan dan kejituan alat.

Penyataan Masalah:

Manakah alat pengukur yang paling persis dan jitu untuk mengukur panjang dan

jisim?

Hipotesis:

Tolok skru mikrometer dan neraca elektronik adalah alat pengukur yang paling persis

dan jitu untuk mengukur panjang dan jisim.

Alatan dan bahan:

pembaris meter, angkup vernier, tolok skru mikrometer, neraca tiga palang,

electronicbalance, wayar kuprum, pensel, sehelai rambut dan satu sudu teh pasir .

AKTIVITI 1: MENGUKUR PANJANG

PEMBOLEH UBAH :

a) Dimanipulasi :alat pengukur ( pembaris meter, angkup vernier, tolok

skru micrometer)

b) Bergerak balas : nilai bacaan

c) Dimalarkan : diameter pensil, dawai kuprum dan rambut

Prosedur:

1. Diameter sebatang pensel, wayar kuprum dan sehelai rambut diukur dengan

menggunakan pembaris meter, angkup vernier dan tolok skru mikrometer.

2. Ukuran dilakukan berulang kali.

3. Keputusan ukuran dijadualkan.

Keputusan:

Bahan Pembaris meter,

cm

Angkup vernier,

cm

Tolok skru mikrometer,

mm

1 2 3 Purat

a

1 2 3 Purat

a

1 2 3 Purat

a

Diamete

r

pensil

0.

7

0.

8

0.

7

0.7 0.72

0

0.70

0

0.70

0

0.700 6.7

8

6.7

8

6.7

8

6.78

Diamete

r

dawai

kuprum

0.

1

0.

1

0.

1

0.1 0.02

6

0.02

8

0.02

6

0.027 0.2

2

0.2

2

0.2

2

0.22

Diamete

r sehelai

rambut

0.

1

0.

1

0.

1

0.1 0.00

2

0.00

2

0.00

2

0.002 0.0

1

0.0

1

0.0

1

0.01

Purata (cm) Pembaris meter,

cm

Angkup vernier,

cm

Tolok skru

mikrometer, cm

Diameter

pensil

0.7 0.700 0.678

Diameter

dawai

kuprum

0.1 0.027 0.022

Diameter

sehelai

rambut

0.1 0.002 0.001

AKTIVITI 2: MENYUKAT JISIM

Pemboleh Ubah :

a) Dimanipulasi : Alat pengukur

b) Bergerak balas : Nilai bacaan

c) Dimalarkan : Sebatang pensil dan secamca pasir

Prosedur:

1. Jisim sebatang pensel dan satu sudu teh pasir diukur dengan menggunakan

neraca tiga palang neraca elektronik.

2. Proses menyukat diulang.

3. Keputusan sukatan dijadualkan

Keputusan:

Bahan Neraca tiga alur, g Neraca elektronik, g

1 2 3 Purata 1 2 3 Purata

Pensil 3.90 4.00 3.90 3.90 3.9407 3.9407 3.9407 3.9407

Secamca pasir 3.80 3.90 3.80 3.80 3.8537 3.8537 3.8537 3.8537

Perbincangan:

1. Data yang terkumpul daripada eksperimen yang telah dijalankan telah

menunjukkan perbezaan antara titik perpuluhan dan unit. Ini bermakna setiap

alat pengukuran yang digunakan menunjukkan perbezaan dari segi ketepatan

dan kepersisan dalam membaca ukuran.

2. Ketepatan sesebuah alat pengukur bergantung pada skala yang terdapat pada

alat itu.

3. Kepersisan berhubung kait dengan ketepatan. Jadi, tolok-skru micrometer

adalah alat pengukur yang paling tepat kerana ia mempunyai skala yang paling

kecil dan ketepatan yang pasti kerana perbezaan antara bacaan hanya boleh

jadi 0.01mm. Ia adalah bacaan yang sangat kecil.

4. Terdapat beberapa langkah pencegahan yang perlu diambil kira sewaktu

melakukan eksperimen ini. Pertama sekali ialah ralat sifar. Beberapa alat

pengukuran mempunyai ralat sifar positif atau ralat sifar negatif yang boleh

menyebabkan ketidaktentuan dalam nilai. Kita perlu membuat operasi

penambahan atau penolakan untuk mendapatkan nilai yang sebenarnya. Oleh

itu pengiraan sangat diperlukan untuk ralat seperti ini.

5. Ralat paralaks juga merupakan salah satu daripada ralat yang mungkin berlaku

ketika mengambil bacaan ukuran. Jadi kita perlulah memastikanbahawa kita

menggunakan cara yang betul dalam mengambil ukuran. Salah satu cara untuk

mengatasi ralat ini ialah dengan menggunakan kanta tangan ketika mengambil

bacaan dan juga memperbaiki kedudukan mata semasa mengambil bacaan.

6. Dalam aktiviti yang melibatkan neraca palang dan neraca elektronik, neraca

elektronik adalah lebih tepat penggunaannya kerana ia telah diprogramkan dan

menggunakan sistem computer untuk mengelakkan pelbagai faktor luaran.

Bagaimanapun, dalam menggunakan neraca palang, kita masih perlu untuk

mengambil kira faktor luaran seperti angina dan peredaran udara yang mungkin

mempengaruhi bacaan. Oleh itu, untuk mengelakkan dari gangguan luar, kita

perlu menjalankan eksperimen ini dalam keadaan tiada peredaran udara.

Langkah berjaga-jaga :

1. Bidal pada tolok skru mikrometer hendaklah dirapatkan sehingga bunyi klik

pertama terhasil.

2. Garis penglihatan semasa mengambil bacaan, hendaklah berserenjang dengan

skala untuk mengelakkan ralat paralaks.

3. Sebelum menggunakan angkup vernier dan tolok skru mikrometer, rahangnya

perlu dirapatkan terlebih dahulu untuk mencatatkan ralat sifar.

4. Bacaan diambil dengan beberapa bacaan ulangan dan mengira purata bacaan.

Kesimpulan:

Tolok skru mikrometer mempunyai kepersisan dan kejituan yang terbaik dalam

mengukur panjang sesuatu objek. Manakala, neraca elektronik mempunyai

kepersisan dan kejituan yang paling baik dalam menyukat objek.

SOALAN :

1. Antara ketiga-tiga alat yang digunakan untuk mengukur panjang, yang

manakah lebih persis? Yang manakah paling jitu?

Nilai bacaan yang lebih rapat dapat menentukan kepersisan sesuatu ukuran. Alat

pengukur tolok skru mikrometer mempunyai nilai bacaan yang lebih rapat berbanding

pembaris meter dan angkup vernier. Maka,tolok skru mikrometer merupakan alat

pengukur yang paling persis. Satu ukuran lebih jitu sekiranya nilai ukuran adalah

lebih dekat dengan nilai sebenar. Alat pengukur tolok skru mikrometer mempunyai

nilai ukuran yang lebih dekat dengan nilai sebenar. Maka, tolok skru mikrometer

adalah alat penyukat yang paling jitu.

2. Jika seorang pelajar menggunakan pembaris meter untuk mengukur

ketebalan sesuatu objek, adalah tidak realistik bagi pelajar tersebut untuk

mendapat catatan pembacaan sebanyak 4.32 cm. Terangkan kenapa?

Adalah tidak realistik bagi pelajar itu mencatat ukuran sebagai 4.32cm kerana

kepekaan pembaris meter ialah 0.1cm. Dengan itu, ukuran tersebut tidak jitu

3. Apakah alatan yang anda gunakan untuk mengukur ketebalan sehelai

kertas?

Alatan yang paling sesuai bagi mengukur ketebalan sehelai kertas ialah tolok skru

mikrometer. Hal ini kerana alatan ini mempunyai kepekaan atau nilai skala terkecil

iaitu 0.01 mm. Kepekaan yang tinggi ini menyebabkan bacaan lebih mudah diambil

dan lebih tepat berbanding alatan yang lain.

4. Antara dua alat penyukat yang digunakan untuk menyukat jisim, yang

manakan lebih persis? Yang manakah paling jitu?

Alatan yang lebih persis adalah neraca elektronik. Hal ini kerana ukuran bacaan

yang diambil dengan menggunakan alatan ini adalah konsisten berbanding neraca

tiga palang. Selain itu, alat ini juga lebih jitu kerana nilai ukuran adalah lebih

menghampiri nilai piawai objek.

5. Namakan jenis neraca yang boleh digunakan untuk menyukat jisim dalam

kehidupan seharian?

.Neraca jarum berskala, neraca tuas dan neraca mampatan.

PENGUASAN PENGETAHUAN DAN SOALAN KEMAHIRAN

1. Apakah yang anda pelajari daripada dua aktiviti di atas?

Melalui aktiviti yang dilakukan, saya telah mempelajari kaedah untuk mengambil

ukuran bacaan tepat. Untuk mengelakkan kesilapan, bacaan sebanyak beberapa

kali perlu diambilkan. Tambahan lagi, saya juga mempelajari cara untuk

mengendalikan alatan pengukuran sekiranya terdapat ralat sifar pada alatan

tersebut. Pada akhir aktiviti, saya dapat mengetahui bahawa tolok skru mikrometer

mempunyai kejituan dan kepersisan yang terbaik dalam mengukur panjang sesuatu

objek. Manakala, neraca elektronik mempunyai kejituan dan kepersisan dalam

menyukat objek.

2. Pada bahagian manakah pada kurikulum sains sekolah rendah yang

mengajar topik ini?

Sains Tahun 4 – Ukuran

3. Bincangkan bagaimana anda akan menggunakan praktikal di atas dalam

aktiviti pengajaran dan pembelajaran anda?

- Saya akan menerangkan konsep pengukuran serta unitnya kepada murid-murid.

- Seterusnya saya memberi peluang kepada murid-murid untuk membuat

pengukuran objek dengan menggunakan unit bukan piawai dan diikuti membuat

pengukuran objek dengan menggunakan unit piawai.

- Seterusnya saya akan meminta murid-murid membuat perbandingan antara

pengukuran dengan menggunakan unit bukan piawai dan unit piawai.

- Murid-murid dikehendaki untuk menyenaraikan alat-alat pengukur yang terdapat di

makmal sains.

- Kemudian, murid-murid dikehendaki untuk melakukan eksperimen untuk mengukur

objek-objek tertentu seperti praktikal di atas.

- Saya akan memantau proses perjalanan eksperimen tersebut supaya murid-murid

mengambil nilai bacaan yang tepat serta dapat mengelakkan ralat paralaks.

4. Apakah peranan guru dalam praktikal ini?

Guru harus mengajar murid-murid tentang kemahiran untuk menggunakan alat-alat

pengukur sebelum melakukan praktikal tersebut. Selepas itu, guru haruslah

memantau murid-murid semasa aktiviti dijalankan. Akhirnya, guru perlu

membincangkan hasil yang dikumpulkan bersama dengan murid. Sekirannya

terdapat sebarang kesalahan, guru harus membetulkan kesalahan murid.

NOTA:

1. Kejituan nilai yang diukur merujuk kepada sejauh mana hampirnya kepada nilai

sebenar.

2. Kepersisan tidak sama dengan kejituan. Jam tangan digital murah yang

mencatatkan masa 9:34:45 pagi boleh dikatakan sangat persis (masa saat

ditunjukkan) tetapi jika perjalanan jam ini lewat beberapa minit maka nilai ini tidak

jitu.

3. Jam bandul mungkin sangat jitu (iaitu ia memaparkan masa yang betul) tetapi jika

jam ini tidak mempunyai tangan kedua, ia tidak persis