laporan praktikum

1. LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR
“PENGUKURAN DASAR PADA BENDA PADAT”
Disusun Oleh :
Yudhodanto Setyadi
(0651 12 346)
Tanggal Pratikum: 15 Oktober 2012
Assisten Dosen
1. Risa Ratimanjari S.si
2. Nurlela
3. Desi
4. Hilda
LABORATORIUM FISIKA
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PAKUAN
2012
1

2. 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
Pengukuran yang akurat merupakan bagian penting dari fisika, walaupun
demikian tidak ada pengukuran yang benar-benar tepat. Ada ketidakpastian yang
berhubungan dengan setiap pengukuran. Ketidakpastian muncul dari sumber
yang berbeda. Di antara yang paling penting, selain kesalahan, adalah
keterbatasan ketepatan setiap alat pengukur dan ketidakmampuan membaca
sebuah alat ukur di luar batas bagian terkecil yang ditunjukkan. Misalnya anda
memakai sebuah penggaris centimeter untuk mengukur lebar sebuah papan,
hasilnya dapat dipastikan akurat sampai 0,1 cm, yaitu bagian terkecil pada
penggaris tersebut. Alasannya, adalah sulit untuk memastikan suatu nilai di
antara garis pembagi terkecil tersebut, dan penggaris itu sendiri mungkin tidak
dibuat atau dikalibrasi sampai ketepatan yang lebih baik dari ini.
Ketika menyatakan hasil pengukuran, penting juga untuk menyatakan
ketepatan atau perkiraan ketidakpastian pada pengukuran tersebut. Sebagai
contoh, hasil pengukuran lebar papan tulis : 5,2 plus minus 0,1 cm. Hasil Plus
minus 0,1 cm (kurang lebih 0,1 cm) menyatakan perkiraan ketidakpastian pada
pengukuran tersebut sehingga lebar sebenarnya paling mungkin berada di antara
5,1
dan
5,3.Persentase
ketidakpastian
merupakan
perbandingan
antara
ketidakpastia dan nilai yang diukur, dikalikan dengan 100 %. Misalnya jika hasil
pengukuran adalah 5,2 cm dan ketidakpastiannya 0,1 cm maka persentase
ketidakpastiannya adalah : (0,1 / 5,2) x 100 % = 2 %.Seringkali, ketidakpastian
pada suatu nilai terukur tidak dinyatakan secara eksplisit. Pada kasus seperti ini,
ketidakpastian biasanya dianggap sebesar satu atau dua satuan (atau bahkan tiga)
dari angka terakhir yang diberikan. Sebagai contoh, jika panjang sebuah benda
dinyatakan sebagai 5,2 cm, ketidakpastian dianggap sebesar 0,1 cm (atau
2

3. mungkin 0,2 cm). Dalam hal ini, penting untuk tidak menulis 5,20 cm, karena
halitu menyatakan ketidakpastian sebesar 0,01 cm; dianggap bahwa panjang
benda tersebut mungkin antara 5,19 dan 5,21 cm, sementara sebenarnya anda
menyangka nilainya antara 5,1 dan 5,3 cm.Dalam melakukan percobaan,
pengetahuan tentang Teori Ketidakpastian sangat penting. Dengan teori tersebut
kita dapat memberikan penilaian yang wajar dari percobaan kita. Jelas bahwa
hasil percobaan kita dapat diharapkan tepat sama dengan hasil riset, dimana hasil
benar adalah xo. Namun, selama harga Xo berada pada
Xo-Δx<xo<xo+
Δx
Dengan :
Xo=
nilai terbaik, sebagai pengganti nilai benar
Δx = kesalahan pada hasil pengukuran yang disebabkan oleh kesalahan alat,
pengamat, waktu dan lain-lain.Maka percobaan kita sungguh-sungguh
mempunyai arti dan dapat dipertanggungjawabkan.
Alat yang digunakan dalam pengukuran :
a. Jangka sorong
Jangka sorong mempunyai dua rahang dan satu penduga. Rahang dalam
digunakan untuk mengukur diameter dalam atau sisi dalam suatu benda.
Rahang luar untuk mengukur diameter luar atau sisi luar suatu benda.
Sedangkan penduga digunakan untuk mengukur kedalaman. 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. 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 Skrup
Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur panjang benda yang memiliki
ukuran maksimum sekitar 2,50 cm, Benda yang akan diukur panjangnya
dijepit diantara bagian A dan B. Untuk menggerakan bagian B anda harus
3

4. memutar sekrup bagian C. Pada micrometer sekrup dalam 0,5 mm pada skala
utama terbagi atas 50 skala putar, dan pada setiap penunjukan tidak selalu
terdapat skala utama yang berimpit dengan skala putar.
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 berbedabeda. 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.
Terdapat 2 cara untuk mengukur besaran fisis volume zat yaitu pengukuran
langsung (untuk benda dengan bentuk teratur) dan pengukuran tak langsung.
Pengukuran secara langsung dikenal sebagai cara statis, sedangkan pengukuran
tak langsung dikenal sebagai cara dinamis dan menggunakan hukum-hukum
fisika seperti hukum Archimedes sebagai bantuan. Akibat cara langsung
tersebut, maka ketelitian dan kesalahan pengukuran volume bergantung pada
kesalahan dan ketelitian pengukuran rusuk-rusuknya.
Massa jenis adalah massa per satuan volumne dari suatu zat.
ρ=
Dimana :
ρ = massa jenis (kg/m3)
m = massa benda (kg)
V = volume benda(m3)
Pengukuran massa benda diukur dengan alat yang disebut neraca. Seperti juga
alat ukur lain, neraca juga bermacam-macam dan tiap-tiap macam mempunyai
ketelitian sendiri-sendiri.
4

5. Hukum Archimedes
Suatu benda yang terbenam dalam fluida akan terangkat ke atas oleh gaya yang
sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan, dijabarkan oleh Archimedes
(287 – 212 SM) yang disebut Hukum Archimedes.
FA = Vb .ρf.g
Dimana :
FA : gaya ke atas (gaya angkat Archimedes) (Newton)
Vb : volume benda yang tercelup dalam fluida (m3)
ρf : massa jenis fluida (kg/m3)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
Hukum ini selain untuk menghitung volume juga dapat untuk mengukur massa
jenis zat cairatau zat padat.Disamping menggunakan prinsip Archimedes,
massa jenis zat cair dapat ditentukan dengan alat yang disebut Aerometer.
Pengukuran massa jenis zat cair dengan Aerometer menggunakan prinsipprinsip hukum Archimedes. Jika sebuah tangki berisi air diletakan di atas
sebuah timbangan pegas missal beratnya W. sebuah benda yang beratnya w
yang tergantung pada seutas tali diturunkan masuk ke dalam air tadi (tanpa
menyinggung dinding dan dasar tangki).
F pegas + F apung = w
Dengan :
F pegas
: gaya tegangan dalam tali
F apung
: gaya apung
w
: berat benda
Jika S adalah gaya yang dikerjakan terhadap sistem. Menurut hukum ketiga
Newton, gaya ini sama besar dan berlawanan arah dengan gaya yang bekerja
terhadap timbangan.Artinya, jarum skala timbangan menunjukan pertambahan
berat sebesar gaya apung.
5

6. BAB II
ALAT DAN BAHAN
2.1 Alat
1. Jangka Sorong
2. Mikrometer Skrup
3. Neraca Teknis
4. Thermometer
5. Bejana Gelas
6. Neraca Ohaus
2.2 Bahan
1. Balok kuningan
2. Silinder besi
3. Kunci
6

7. BAB III
METODE PERCOBAAN
Cara Statis :
1. Ukurlah panjang dan lebar be
2. nda padat dengan tempat yang berlainan. Buatlah hasil pengukuran dalam
bentuk tabel masing-masin 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
Cara Dinamis :
1. Tentukan massa benda padat dengan cara menimbang
2. Timbang sekali lagi benda teesebut 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
7

8. BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
DATA PENGAMATAN
Nama Percobaan
: Gesekan pada bidang miring
Tanggal Percobaan
: 30 Oktober 2012
Nama Asisten
: 1. Risa Ratimanjari S. si
2. Nurlela
3. Desi
Nama Mahasiswa
: 1. Raden Bagus Dedi suwarno
Nrp.
: 0651 12 329
2. Yudhodanto setyadi
Nrp.
: 0651 12 346
3. Gerhardt Jestaya Unpapar
Nrp
: 0651 12 350
Keadaan ruangan
P (cm)Hg
T(ºC)
C(%)
Sebelum Percobaan
75,5
27ºC
68%
Sesudah percobaan
75,6
28ºC
63%
1. Balok “A” :136 gram
No x(cm) y(cm) r(cm)
V
A
(cm/s) (cm/s)
t(s)
1
2
3
x
∆x
8

9. 2.Balok “B”
:127,6 gram
No x(cm) y(cm) r(cm)
t(s)
V
A
(cm/s) (cm/s)
t(s)
V
A
(cm/s) (cm/s)
1
2
3
x
∆x
3.Balok “C”
:122,7 gram
No x(cm) y(cm) r(cm)
1
2
3
x
∆x
9

10. 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.
Perhitungan dengan metode statis :
1. Balok kuningan dengan massa (m) 60,01 gram
Percobaan 1 :
Pada percobaan pertama didapatkan
P=4,3 cm
L=2,05 cm
T=0,94 cm
Maka :
V=PxLxT
ρ=
V=4,3x2,05x0,94
ρ=
V=8,29 cm³
ρ=7,24 g/cm³
Percobaan 2 :
Pada percobaankedua didapatkan
P=4,3 cm
L=2,05 cm
T=0,95 cm
Maka :
V=PxLxT
ρ=
V=4,3x2,05x0,95
ρ=
V=9,61cm³
ρ=7,17g/cm³
10

11. Percobaan 3 :
Pada percobaanketiga didapatkan
P=4,1 cm
L=2,00 cm
T=0,94 cm
Maka :
V=PxLxT
ρ=
V=4,1x2,00x0,94
ρ=
V=7,71cm³
ρ=7,78g/cm³
x dan ∆x pada panjang
x=
= 4,2 cm
∆x=
∆x=0,07 cm
x dan ∆x pada lebar
x=
= 2,03 cm
∆x=
∆x=1,7 cm
x dan ∆x pada tinggi
x=
= 0,94 cm
∆x=
∆x=1,3 cm
11

12. 2. Silinder besi dengan massa (m) 65,4 gram
Percobaan 1 :
Pada percobaan pertama didapatkan
D=1,57 cm
r= =
= 0,78 cm
t=4,9 cm
Maka :
V=πr²t
ρ=
V=3,14x(0,78)²x4,9
ρ=
V=9,36 cm³
ρ=6,99g/cm³
Percobaan 2 :
Pada percobaan kedua didapatkan
D=1,58 cm
r= =
= 0,79 cm
t=4,9 cm
Maka :
V=πr²t
ρ=
V=3,14x(0,79)²x4,9
ρ=
V=9,61 cm³
ρ=6,80g/cm³
Percobaan 3 :
Pada percobaan ketiga didapatkan
D=1,57 cm
r= =
= 0,78 cm
Maka :
V=πr²t
ρ=
V=3,14x(0,78)²x4,9
ρ=
V=9,36 cm³
ρ=6,99g/cm³
x dan ∆x pada diameter
x=
= 1,57 cm
∆x=
∆x=1,29 cm
12
t=4,9 cm

13. x dan ∆x pada jari-jari
x=
= 0,78 cm
∆x=
∆x=1,29 cm
x dan ∆x pada tinggi
x=
= 4,9 cm
∆x=
∆x=0 cm
Perhitungan dengan menggunakan metode dinamis
1. kunci dengan mᵤ 19 gram dan mᵤ 16,2 gram
V=mᵤ
-mᵤ
ρ=
V=19-16,2
ρ=
V=2,8 cm³
ρ=6,78g/cm³
13

14. BAB VI
KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan tersebut dapat disimpulkan bahwa :
1. pengukuran pada benda padat dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara
statis dan cara dinamis.
2. Untuk mengukur benda yang bentuknya beraturan dapat dengan metode
statis, sedangkan untuk benda yang memiliki bentuk tidak beraturan
menggunakan metode dinamis dengan hukum arcimedes.
3. Untuk mengukur panjang dan lebar menggunakan jangka sorong, sedangkan
untuk mengukur ketebalan menggunakan micrometer skrup.
14

15. LAMPIRAN
15

16. TUGAS AKHIR
1. Berikanlah keterangan mengapa tebal benda tidak diukur dengan jangka sorong,
melainkan dengan micrometer skrup?
2. Apakah massa tali tipis dapat diabaikan dalam tingkat ketelitian 1%?
3. Tentukan volume benda-benda padat dengan kedua cara!
4. Dari kedua cara diatas manakah menurut pengamatan yang paling teliti?
5. Tentukan massa jenis benda-benda tersebut!
6. Dari langkah 5, tentukan jenis benda-benda tersebut!
7. Tentukan volume benda-benda tersebut pada suhu ºC, langkah 6!
8. Sebutkanlah salah satu cara lain untuk menentukan volume benda padat!
Jawaban :
1. 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 kuningan dengan massa 60,01 gram
P=4,2 cm
L=2,03 cm
T=0,94 cm
V=PxLxT
V=4,2x2,03x0,94
V=8,12cm³
Silinder besi dengan massa 65,4 gram
D=1,57 cm
r=0,78 cm
t=4,9 cm
V=πr²t
V=3,14x(0,78)²x4,9
V=9,44 cm³
16

17. Cara dinamis
Kunci dengan massa di udara (mᵤ 19 gram dan massa di dalam air (mᵤ 16,2
)
)
gram.
V= mᵤ mᵤ
V=19-16,2
V=2,8 cm³
4. Yang lebih teliti yaitu menggunakan metode statis, karena memakai alat bantu
ukur yang ketelitiannya signifikan.
5. Balok kuningan
m=60,01 gram
V=8,12 cm³
ρ=
ρ=
ρ=7,40 g/cm³
Silinder besi
m=65,4 gram
r=0,78 cm
t=4,9 cm
V=9,44 cm³
ρ=
ρ=
ρ=6,93 g/cm³
Kunci
mᵤ
=19 g
mᵤ
=16,2 g
V=2,8 cm³
ρ=
ρ=
ρ=6,78 g/cm³
17

18. 6. Balok => kuningan
Silinder => besi
Kunci => besi
7.
8. 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
18
-

19. DAFTAR PUSTAKA
http://sesaat-fajar29.blogspot.com/2011/11/laporan-praktikum-fisika-dasar-tentang.html
http://anitanurdianingrum.blogspot.com/2011/01/laporan-perihal-ketidakpastian.html
19