Laporan penggunaan alat ukur

Penggunaan Alat Ukur

( M-1 )

A. Tujuan

* Melakukan pengukuran dasar secara teliti dengan menggunakan alat ukur yang sesuai   dan sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari

* Mampu mengukur volume benda padat yang bentuknya beraturan dan tidak beraturan

* Menghitung besaran-besaran lain berdasarkan alat ukur dasar

B. Landasan Teori/teori dasar

        Pengukuran yang akurat merupakan bagian yang penting dalam fisika.Pada saat melakukan pengukuran digunakan alat ukur yang sesuai dengan obyek yang diukur.Misalnya mengukur panjang,menggunakan mistar,jangka sorong,mikrometer sekrup.Untuk mengukur massa digunakan neraca Ohause,dan untuk mengukur waktu digunakan stopwacth.Dengan demikian mengukur dapat diartikan membandingkan suatu besaran dengan besaran lain sejenis yang dipakai sebagai satuan.

            Penggunaan alat ukur pada setiap pengukuran ditentukan oleh kegunaan,batas ukur dan ketelitian alat ukurnya.Sebagai contoh untuk mengukur massa suatu benda yang diperkirakan sebesar 50 kg,maka alat timbangan tersebut harus memiliki ketetapan pengukuran yang baik,sehingga hasil pengukuran sesuai dengan keadaan sesungguhnya dan simbol-simbol yang terdapat dalam alat ukur memiliki arti masing-masing yang menjelaskan penggunaan alat ukur tersebut.

Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai ketelitian 0.1 mm atau 0.01 cm.Jangka sorong digunakan untuk mengukur diameter pipa (diameter luar maupun dalam pipa) dan kedalaman benda.

 

Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur tebal benda

dengan ketelitian 0.01 mm.jika skala nonius berputar sekali,

skala utama bergeser maju dan mundur 0.5 mm.

 

Gelas Ukur

Ukurannya mulai dari 10 mL sampai 2 L, yang dapat digunakan  untuk mengukur takaran benda cair.

Neraca Ohaus

            Ketelitian 0.01 gram dan batas ukurnya 300 gram.Neraca ohaus

sangat praktis karena proses pengukurannya cepat dan cukup akurat.

Neraca Timbang

 Mempunyai ketelitian rendah Neraca ini biasa digunakan oleh para pedangang dipasar misalnya untuk mengukur massa buah-buahan.

Neraca Pegas

            Neraca ini digunakan untuk mengukur berat suatu benda.

C. Pembahasan Tugas Pendahuluan

1.      Kapan seseorang dikatakan melakukan pengukuran ?

2.      Coba anda jelaskan termasuk besaran apakah panjang,massa,massa jenis dan volume? Tuliskan simbol,satuan dan dimensinya masing-masing?

3.      Kenapa alat ukur yang kita pakai harus sesuai dengan standar alat ukur yang di pergunakan secara internasional,apa syarat-syarat yang harus dipenuhi agar sebuah alat ukur dapat dipergunakan sebagai alat ukur standart internasional?

4.      Apa bedanya besaran pokok dan besaran turunan ?Tuliskan contoh-contoh besaran tersebut beserta satuan dan dimensinya ?

5.      Misal diketahui sebuah balok panjang 3cm,lebar 6cm dan tinggi 5cm.Hitunglah volume balok ?

6.      Apa gunanya anda melakukan pengukuran atau percobaan secara berulang-ulang ?

7.      Bagaimana caranya menghitung kesalahan relatif suatu pengukuran ?

jawab

1.      .Ketika seseorang melakukan proses membandingkan suatu besaran dengan suatu satuan

2.      .

Besaran pokok	satuan	dimensi	simbol
Panjang	M	[ L ]	(ℓ)
massa	kg	[ M ]	(m)

Besaran Turunan	satuan	dimensi	simbol
Massa jenis	Kg  m-3	[ M ] [ L ] -3	(ρ)
volume	m3	[ L]	(V)

3.      .Dahulu satuan sebuah besaran dapat di pilih secara sembarang, misalnya satuan untuk besaran panjang dapat di pilih cm,m,kaki,mil dsb.Penggunaan bermacam-macam satuan ini tentusaja akan beberapa mendapatkan kesulitan, disamping itu kita memerlukan bermacam-macam alat ukur yang sesuai satuan yang digunakan. Dengan adanya kesulitan-kesulitan ini, kalangan ilmuan spakat untuk menggunakan satu sistem satuan saja yang berlaku di seluruh dunia. Yang di sebut sistem internasional

Syarat alat ukur

 harus tetap selalu nilainya tidak terpengaruh oleh suhu,ruang,waktu.

 harus di pakai di mana-mana atau bersifat internasional

Harus dapat dengan mudah ditiru oleh setiap orang (mudah di hasilkan kembali)

4.      - Besaram pokok adalah besaran yang satuannya telah di definisikan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Ada tujuh beesaran pokok

Besaran pokok	Satuan	Singkatan	Dimensi
Panjang	meter	m	[ L ]
Massa	kilogram	kg	[ M ]
Waktu	sekon	s	[ T ]
Kuat arus listrik	ampere	A	[ I ]
Suhu	Kelvin	K	[ θ ]
Jumlah zat	mole	mol	[ N ]
Intensitas cahaya	Kandela	cd	[ J ]

-          Sedangkan besaran turunan yaitu besaran yang diturunkan dari besaran pokok

Contoh :

Besaran Turunan	Rumus	dimensi	Satuan dan singkatan
Luas	Panjang x lebar	m	[ L ]
Volume	P x L x T	kg	[ M ]
Massa jenis	m/v	s	[ T ]
kecepatan	Perpindahan/waktu	A	[ I ]
percepatan	Kecepatan/waktu	K	[ θ ]
Gaya	Massa x kecepatan	mol	[ N ]
Usaha dan energi	Gaya x perpindahan	cd	[ J ]
Tekanan	Gaya/luas
Daya	Usaha/waktu
Implus dan momentum	Gaya x waktu

5.      Sebuah balok dengan :

Panjang           : 3 cm = 0,03 m

Lebar               : 6 cm = 0,06 m

Tinggi              : 5 cm = 0,05 m

Ditanya           : Volume balok?

Jawab :

Volume

Volume

Volume          

Jadi volume balok adalah

6.      Melakukan pengukuran atau percobaan berulang-ulang berguna untuk memperoleh data yang lebih akurat dan jelas.

7.      Mengukur kesalahan relatif     :

Kesalaha relatif  = ½ x skala terkecil

D. Alat dan Bahan

        1. Neraca ohaus                                   6. Batu

            2. Neraca pegas                                   7. Beban 50 kg

            3. Jangka sorong                                 8. Kawat tembaga/baja

            4. Mikrometer skrup                            9. Balok alumunium

            5. Gelas ukur                                       10. Silinder logam

E. Langkah-langkah Percobaan

* Mengukur volume benda yang bentuknya tidak beraturan :

                Dengan menggunakan gelas ukur

1. Masukan air ke dalam gelas ukur sampai 50 ml,catat volume awal (V_o)

2. Ikat beban 50 gr dengan benang,lalu celupkan kedalam gelas ukur.Baca dan catat     semua volume air V₁ nyatakan volume ini dengan m³

3. Ulangi data satu dan dua untuk mengukur volume batu

4. Nyatakan hasil pengukuran tersebut pada tabel 1

* Mengukur volume benda yang bentuknya beraturan

5. Ukur, panjang lebar dan tebal balok alumunium menggunakan alat-alat ukur yang sesuai agar mendapatkan hasil dengan jumlah angka penting terbanyak,yang berarti dengan tingkat ketelitian tinggi.Nyatakan besaran-besaran ini dalam m ( meter ).Lalu hitung volumenya dengan menggunakan rumus balok = panjang x lebar x tinggi.Cantumkan hasil-hasinya dalam table.

6. Ukur panjang (p) dan garis tengah (d) silinder logam menggunakan alat-alat ukur yang sesuai agar mendapatkan hasil dengan jumlah angka penting terbanyak,yang sesuai agar mendapatkan hasil dengan jumlah angka penting terbanyak,yang berarti dengan tingkat ketelitian tinggi.Nyatakan besaran-besaran ini dalam m ( meter ).Lalu hitung volumenya dengan menggunakan volume silinder   p = π       _d    ²

                                            ₂

7. Ukur panjang (p) dan garis tengah (d) kawat yang tersedia.Karena diameter kawat dapat agak berbeda-beda pada berbagai tempat,lalu diambil rata-ratanya.Nyatakan besaran-besaran ini dalam m (meter) .Hitung volumenya dengan menggunakan persamaan

              (V) p = π   ‘     ²

                                       ₂

8. Lengkapi tabel ll di bawah ini.

* Mengukur Massa

9. Ukur massa setiap benda yang volumenya sudah diukur diatas dengan menggunakan neraca ohaus dan neraca pegas kemudian bendingkan hasinya.

10. Lengkapi tabel pengolahan data.

F. Hasil Pengamatan

        Mengukur volume benda yang bentuknya tidak beraturan

Ø  Tabel I

Benda	Vo (m3)	V1 (m3)	V=(V1-V0) (m3)
1 beban	50 ml=0,05 m3	56 ml=0,056 m3	6 ml=0,006 m3
1beban	50 ml=0,05 m3	55 ml=0,055 m3	5 ml=0,006 m3
1 beban	50 ml=0,05 m3	51 ml=0,051 m3	1        ml=0,001 m3

        Mengukur  Volume Benda yang Bentuknya Beraturan

Ø  Tabel II

Benda	Panjang (m)	Lebar/diameter (m)	Tebal  (m)	Volume (m3)
Balok	0,06 m	0,02 m	0,02 m	0,000012 m3
Slinder	0,035 m	0,022 m	0,023 m	0,000013 m3
Kawat	1,25 m	0,0045 m	-	0,0000000053 m3

        Mengukur massa setiap benda menggunakan Neraca Ohaus

Ø  Tabel III

No	Massa balok (g)	Massa silinder (g)	Massa kawat (g)
1	57,56	49,82	6,38
2
3

        Mengukur massa setiap benda menggunakan Neraca Ohaus

Ø  Tabel IV

No	Massa Balok (N)	Massa slinder  (N)	Massa kawat  (N)
1	0,55 N	0,50 N	0,10 N
2	-	-	-
3	-	-	-

G. Pengolahan Data

        * Mengukur volume benda yang bentuknya tidak beraturan

Benda	Vo (m3)	V1 (m3)	V= (V1 - Vo ) (m3)
1beban	50 ml	56 ml	56-50 = 6 ml
1 beban	50 ml	55 ml	55-50 = 5 ml
1beban	50 ml	51 ml	51-50 = 1 ml

Beban I V=V1-V0    = 0,056-0,05    = 0,006       6X10-3 X 10-3     = 6 x 10-6

Beban II V=V1-V0    = 0,055-0,05    = 0,005       5x10-3 x 10-3     = 5 x 10-6

Beban III V=V1-V0    = 0,051-0,05    = 0,001       1x10-3 x 10-3     = 1 x 10-6

      Volume benda yang tidak beraturan

1.      V = V₁ - V₀

    = 0,056 - 0,05

    = 0,006 m³

2.      V = V₁ - V₀

    = 0,055 – 0,05

    = 0,005 m³

3.      V = V₁ - V₀

    = 0,051 – 0,05

    = 0,001 m³

     Volume benda yang beraturan

a)      Volume balok:

V seutuhnya    = p x l x t

                         = 0,06 x 0,02 x 0,02

                         = 0,000024 m³

V Lubang I      = πr²t

                        =3,14 x 0,0042²  x  0,02

                        =0,0000011 m³

V Lubang II    = πr²t

                        =3,14 x 0,0025²  x  0,0176

                        =0,00000034 m³

V Lubang III   = πr²t

                        =3,14 x 0,002²  x  0,0088

                        =0,00000011 m³

V Lubang IV   = πr²t

                        =3,14 x 0,003²  x  0,0121

                        =0,00000034 m³

Vol tot             = V_I+V_II+V_III+V_IV

                                    = 0,0000011 + 0,00000034 + 0,00000011 + 0,00000034

                                    = 0,000012 m³

Volume balok  = volume seutuhnya – volume tot lubang

                        = 0,000024 -  0,000012

                        = 0,000012 m³

b)      Volume silinder

V  = La x t

     = pr² x t

     = 3,14 x (0,011)² x 0,035

     = 3,14 x 0,000121 x 0,035

     = 0,000013 m³

c)      Volume kawat

V  = La x t

     = pr² x t

     = 3,14 x (0,00022)² x 0,035

     = 3,14 x 0,000000048 x 0,035

     = 0,0000000053 m³

H. Pertanyaan dan Jawaban

1. Hitung volume silinder dengan menggunakan rumus p = π    _d     ²

                                                                                                                  ₂

2. Dari hasil pengukuran panjang,lebar,dan tinggi suatu balok dengan menggunakan alat ukur yang berbeda-beda.Tentukanlah volume balok tersebut!

3. Bandingkan massa balok , silinder dan massa kawat yang diperoleh melalui neraca pegas, neraca timbang dan neraca ohaus ?

4. Hitung besarnya kesalahan relative dari setiap pengukuran?

Jawab :

1.       m³

2.      Volume balok:

V seutuhnya        = p x l x t

                                    = 0,06 x 0,02 x 0,02

                                     = 0,000024 m³

V Lubang I          = πr²t

                                    =3,14 x 0,0042²  x  0,02

                                    =0,0000011 m³

V Lubang II        = πr²t

                                    =3,14 x 0,0025²  x  0,0176

                                    =0,00000034 m³

V Lubang III       = πr²t

                                    =3,14 x 0,002²  x  0,0088

                                    =0,00000011 m³

V Lubang IV       = πr²t

                                    =3,14 x 0,003²  x  0,0121

                                    =0,00000034 m³

Vol tot                 = V_I+V_II+V_III+V_IV

                                                = 0,0000011 + 0,00000034 + 0,00000011 + 0,00000034

                                                = 0,000012 m³

Volume balok        = volume seutuhnya – volume tot lubang

                        = 0,000024 -  0,000012

                        = 0,000012 m³

3.      Dibandingkan dengan tabel dibawah ini

Neraca	Ohause	Pegas
Balok	57,36 g	0,55 N
Silinder	49,82 g	0,50 N
Kawat	6,38 g	0,10 N

4.        Menghitung kesalahn relatif dari tiap pengukuran

d)     Balok

Panjang balok       =  6 cm

Kesalahn relatif    :  6 ± ½ mm

Lebar balok          = 2 cm

Kesalah relatif      :  2 ± ½ mm

Tebal/tinggi          = 2 cm

Kesalah relatif      :  2 ± ½ mm

e)      Silinder

Panjang silinder    =  3,5 cm

Kesalahn relatif    :  3,5 ± ½ mm

Diameter silinder = 2,2 cm

Kesalah relatif      :  2,2 ± ½ mm

Tebal                    =  2,32 cm

Kesalah relatif      :  2,32 ± ½ mm

f)       Kawat

Panjang kawat      = 100,25 cm

Kesalahn relatif    :  100,25 ± ½ mm

Lebar balok          = 0,45 cm

Kesalah relatif      :  0,45 ± ½ mm

I.     Kesimpulan

Mengukur merupakan kegiatan membandingkan sesuatu yang diukur dengan sesuatu yang lain satuan yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. Penggunaan alat ukur pada setiap pengukuran ditentukan oleh kegunaan,batas ukur dan ketelitian alat ukurnya.

            Alat ukur yang kita gunakan harus sesuai standar satuan internasional, Syarat alat ukur :

        harus tetap selalu nilainya tidak terpengaruh oleh suhu,ruang,waktu.

        harus di pakai di mana-mana atau bersifat internasional

        Harus dapat dengan mudah ditiru oleh setiap orang (mudah di hasilkan kembali)

       Contoh alat ukur yaitu gelas ukur, jangka sorong, mikrometer sekrup, neraca timbang, neraca ohaus, neraca pegas dan lain-lain.

J. Daftar Pustaka

 ________________ .2008. Buku Panduan Praktikum Fisika Dasar 1.Bandung : Departemen Fisika UIN SGD.

Purwanto Budi. 2007 .Sains Fisika l Konsep dan Penerapannya .Solo : Tiga Serangkai.

Eko Budi Santoso  .2009. Modul penggunaan alat ukur.Tersedia :

http://www.google.co.id/images?hI id&q=neraca+timbangan&ie=UTF8&source=univ&ei=TWbhS6fJEpC3rAeM

NjbAg&Sa=X&oi=image result group&resnum=1&ved=0CBEQsAQwAa [online]

[diakses: 27 juni 2010 pukul 19:00 WIB]

Kanginan Marthen.2007.Fisika untuk SMA kela X.Cimahi :Erlangga

Jaelani, ahmad,dkk. 2006.Fisika untuk SMA/MA.Bandung:yrama widya

Paul A.tipler.1991.Fisika Untuk Universitas dan teknologi.Jakarta:Erlangga