Laporan Praktikum Fisika Dasar Pengukura

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

“PENGUKURAN PADA BENDA PADAT”

Disusun Oleh :

1. Susanto 065114333 2. Naufal Firansyah 065114327 3. Muhammad Husni Farid 065114343 4. Dian Rizki Fitriyani 065114335

Kelas : J

Tanggal Percobaan : 1 November 2014

Asisten Dosen:

1. Desi Astrianingsih 2. Fenita Wulan Sari 3. Septi Anggraeni

LABORATORIUM FISIKA DASAR

PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PAKUAN

(2)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 TUJUAN PERCOBAAN

Dengan dilakukannya percobaan ini, diharapkan mahasiswa dapat : 1. Mempelajari dan menggunakan alat-alat ukur

2. Menentukan volume dan massa jenis zat padat 3. Menggunakan teori ketidakpastian

1.2 DASAR TEORI

Volume zat padat dapat ditentukan dengan dua cara yaitu pengukuran langsung (untuk benda dengan bentuk teratur) dan pengukuran tak langsung. Pengukuran langsung merupakan metode statis yaitu dengan melakukan pengukuran dimensi (panjang, lebar, tinggi, diameter dan sebagainya) terhadap benda, sedangkan pengukuran tak langsung merupakan metode dinamis dengan menggunakan prinsip archimides sebagai acuannya. Volume benda padat dapat ditentukan dengan mengurangi massa benda di udara dengan massa benda di dalam air dan massa jenis zat padat dapat ditentukan dari volume dan massa zat padat tersebut.

Alat yang digunakan dalam pengukuran : a. Jangka sorong

Jangka sorong mempunyai dua rahang dan satu penduga. Rahang dalam digunakan untuk mengukur diameter dalam benda. Rahang luar untuk mengukur diameter luar 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.

b. Mikrometer Skrup

(3)

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.

Hukum Archimedes

Setiap benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida (air/gas) akan mendapat gaya keatas sebesar besar zat cair yang dipindahkan, dijabarkan oleh Archimedes (287 – 212 SM) yang disebut Hukum Archimedes.

F_A=V_b. ρ_f. g

Keterangan :

FA : gaya ke atas/gaya angkat Archimedes (Newton)

V_b : volume benda yang tercelup dalam fluida ( m3 )

ρ_f : massa jenis fluida ( kg/m3 ) g : percepatan gravitasi ( m/s2 ₎

Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila di ukur dalam air dibandingkan di udara karena dalam air benda mendapat gaya keatas. Sementara ketika diudara, benda memiliki berat yang sesungguhnya.

Wu=m. g

Ketika di dalam air benda dikatakan memiliki berat semu yang dinyatakan dengan :

(4)

Keterangan :

W_u : berat sesungguhnya (N)

W_s : berat semu (N)

F_A : gaya angkat ke atas (N)

(5)

BAB II

ALAT DAN BAHAN

2.1 ALAT

1. Jangka Sorong 2. Mikrometer Skrup 3. Neraca Teknis 4. Bejana gelas 5. Thermometer 6. Bangku penumpu

2.2 BAHAN

(6)

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 CARA STATIS

1. Diukur panjang dan lebar benda padat dengan tempat yang berbada. Kemudian dibuat hasil pengukuran dalam bentuk tabel (masing-masing tersendiri)

2. Diukur tebalnya dengan mikrometer skrup sama halnya dengan No. 1 3. Ditentukan massa benda padat dengan cara ditimbang (cukup sekali saja) 4. Dicatat suhu ruangan pada awal dan akhir percobaan

5. Diukur benda padat yang lain dengan harga rata-rata masing-masing penyimpanan.

3.2 CARA DINAMIS

1. Ditentukan massa benda padat dengaan cara ditimbang.

2. Ditimbang sekali lagi benda tersebut yang digantung pada tali tipis.

3. Ditimbang sekali lagi benda yang diggantung tersebut kemudian direndam seluruhnya dalam air (airnya tidak ikut tertimbang dan benda tersebut tidak mengenai dasar bejana)

(7)

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

DATA PENGAMATAN

Keadaan ruangan P (cm) Hg T (°C ) C (%) Sebelum percobaan 75,55 28 56

Sesudah percobaan 75,58 28,5 62 1. Cara Statis

Balok : Alumunium massa udara = 12,5 gr No P (cm) L (cm) t (cm) V (cm3 ₎ _{ρ (gr/cm}3 ₎

1 3,085 1,095 1,59 5,371 2,327 2 3,075 0,99 1,6 4,871 2,566 3 3,075 1,075 1,5 4,958 2,521

´

x 3,078 1,053 1,563 5,066 2,471 Silinder : Besi massa udara = 61,6 gr

No P (cm) L (cm) t (cm) V (cm3 ₎ _{ρ (gr/cm}3 ₎

1 1,57 0,78 4,03 7,698 8,002 2 1,56 0,78 4,045 7,727 7,972 3 1,57 0,78 4,044 7,725 7,974

´

x 1,566 0,78 4,039 7,716 7,982 2. Cara Dinamis

No Benda mudara (gr) Mair (gr) V (cm3 ) ρ (gr/cm3 )

(8)

PERHITUNGAN

1. Cara Statis

a. Balok Alumunium :

(9)

Massa jenis rata-rata = ρ1+ρ2+ρ3 b. Silinder Besi :

(10)

= 45gr

Volume = massaudara - massaair

(11)

b. Balok

Volume = massaudara - massaair

= 12,5 gr – 8,17 gr = 4,33 cm3

Massa jenis = massaudara

volume

= 12,5gr 4,33cm3

= 2,88 gr

cm3

Ketelitian =

(

1−

|

Plit−Pperc

Plit

|

)

×100

=

(

1−

|

2,7−2,88

2,7

|

)

×100 = (1−0,06)×100

= 94%

BAB V

PEMBAHASAN

(12)

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil dari suatu pengukuran yaitu, akurasi, presisi, kesalahan, dan kemampuan individu dalam membaca alat ukur. Dalam percoban kali ini pengukuran dilakukan oleh beberapa orang sebanyak 3 kali pengukuran di tempat yang berbeda.

Untuk menentukan volume benda padat dapat dilakukan dengan pengukuran dimensi (untuk yang bentuknya beraturan) dan untuk yang ukurannya tidak beraturan dengan menggunakan prinsip Archimedes. Cara pengukuran dimensi ini dapat disebut juga dengan metode statis yaitu dengan mengukur panjang, lebar dan tebal benda di tempat-tempat yang berlainan serta menentukan massa benda tersebut (untuk massa benda cukup menimbang satu kali saja). Setelah diketahui volume dan massa jenis benda padat tersebut maka massa jenis zat padat tersebut dapat diketahui. Sehingga dapat diketahui pula bahan tersebut terbuat dari bahan apa. Sedangkan untuk prinsip Archimedes disebut juga dengan cara dinamis yaitu dengan mencelupkan zat padat di luar zat cair yang diketahui massa jenisnya. Dengan menimbang zat padat di luar zat cair dan di dalam zat cair maka volume zat padat dapat ditentukan.

Pengukuran yang dilakukan berkali-kali pasti memiliki nilai ketidakpastian. Adapun sebab-sebabnya antara lain :

1. Adanya nilai skala terkecil (least count) yang timbul oleh keterbatasan alat ukur. 2. Adanya ketidakpastian bersistem.

3. Adanya ketidakpastian titik nol. 4. Keterbatasan pengamat.

BAB VI

KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Pengukuran pada benda padat dapat dilakukan dengan menggunakan 2 metode pengukuran, yaitu pengukuran statis dan pengukuran dinamis

2. Metode statis digunakan untuk mengukur benda yang memiliki bentuk beraturan, sedangkan untuk mengukur benda yang memiliki bentuk tidak beraturan dapat menggunakan metode dinamis dengan rumus archimendes

(13)

(14)

DAFTAR PUSTAKA

 Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar Ilmu Komputer. Bogor: Universitas Pakuan.

 Gita Latifah Serviyanti. (2012). Laporan Praktik Pengukuran Benda Padat,

(15)

TUGAS AKHIR

1. Berikan keterangan mengapa tebal benda tidak diukur dengan jangka sorong, melainkan dengan mikrometer skrup?

Jawab :

Mikrometer sekrup berguna untuk mengukur tebal suatu bahan yang tipis, karena ketelitian mikrometer sekrup lebih baik dibandingkan jangka sorong, yaitu 0,01 milimeter. Jika digunakan untuk mengukur tebal benda dengan maksimal 2,5 cm. Jadi mikrometer sekruplah yang digunakan, sedangkan jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang atau lebar suatu bahan dengan ketelitian 0,05 milimeter.

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

Jawab :

Tidak bisa, karena itu dapat mempengaruhi ketelitian. 3. Tentukan volume benda-benda padat dengan kedua cara!

Jawab :

 Dengan cara statis

Menghitung volume benda yang memiliki bentuk teratur, dihitung dengan menghitung volume benda secara matematis.

 Dengan cara dinamis

Menghitung volume benda yang memiliki bentuk tidak teratur, dengan menghitung volume fluida yang dipindahkan ketika benda dimasukkan kedalam fluida tersebut. (menghitung massa benda di udara dan massa benda di fluida, volume benda merupakan selisih massa di udara dan massa di fluida).

4. Dari kedua cara di atas, manakah menurut pengamatan yang paling teliti?

Jawab :

Cara statis, karena memiliki pengamatan yang lebih teliti, karena pengukuran ini dilakukan dengan alat bantu yang memiliki ketelitian yang signifikan.

5. Tentukan massa jenis benda-benda padat tersebut?

(16)

 Massa jenis Kunci = 13,4gr 2,175cm3

= 6,16 gr

cm3

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

Jawab :

Literatur massa jenis :

 ρ Aluminium = 2,7 _g/_cm3  ρ Besi = 7,8

g/cm3

 ρ Tembaga = 8,9

g/cm3

 ρ Kuningan = 8,6

g/cm3

Jadi, balok merupakan jenis alumunium, silinder merupakan jenis besi, dan kunci merupakan jenis besi.

7. Tentukan volume benda-benda tersebut pada suhu ℃ , langkah 6?

Jawab :

Pada suhu ( 28℃ ), Volume

 Balok = 5,066 cm3  Silinder = 7,716 _cm3  Kunci = 2,175 cm3

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

Jawab :