BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengukuran
adalah cara menguantitatifkan hasil observasi panca indera untuk memperoleh
informasi atau data. Observasi merupakan langkah yang dangat penting dalam IPA.
Oleh karena itu dalam pelajaran IPA sedapat mungkin dilakukan observasi yang
lebih eksak daripada yang kualitatif.
Suatu
sistem pengukuran kuantitatif telah berkembnag dan dikenal oleh hampir seluruh
penduduk dunia. Sistem ini disebut sistem matrik. Dalam sistem matrik dikenal 3
besaran pokok, yaitu : panjang dengan satuan meter (m), massa dengan satuan
kilogram (kg), dan waktu dengan satuan detik atau sekon (s).
1.2
Tujuan Praktikum
Setelah
melakukan praktikum, mahasiswa dapat melakukan pengukuran sebagai besaran.
Secara lebih rinci siswa mampu :
1)
Melakukan pengukuran panjang secara
benar.
2)
Menuliskan hasil pengukuran panjang
dengan benar (besar dan satuannya).
3)
Melakukan pengukuran massa (menimbang)
secara benar.
4)
Menuliskan hasil pengukuran massa dengan
benar (besar dan satuannya)
5)
Menentukan massa jenis zat cair
6)
Melakukan pengukuran suhu secara benar
7)
Menuliskan hasil pengukuran suhu dengan
benar (besar dan satuannya)
8)
Menentukan volume benda padat yang
bentuknya teratur
9)
Melakukan pengukuran volume benda padat
dengan gelas ukur secara benar
10) Menuliskan
hasil pengukuran volume dengan benar (besar dan satuannya).
1.3 Prinsip Percobaan
1.3.1 Pengukuran Panjang
Prinsip
yang digunakan dalam pengukuran panjang adalah dengan mengukur diameter koin
dengan menggunakan penggaris dan jangka sorong. Mengukur ketebalan koin Rp
100,- besar dan Rp 500,- besar serta 20 lembar kertas HVS kuarto dengan
menggunakan penggaris dan jangka sorong. Mengukur panjang kertas HVS kuarto dan
lebarnya dengan menggunakan penggaris.
1.3.2 Pengukuran Massa dan Massa Jenis
Prinsip
percobaan yang digunakan dalam pengukuran massa dan massa jenis adalah dengan
menggunakan neraca. Mengukur benda yang telah disiapkan pada piringan neraca.
1.3.3
Pengukuran Suhu
Prinsip
percobaan yang digunakan dalam pengukuran suhu adalah dengan mengukur suhu
bahan – bahan/benda – benda serta suhu tubuh dengan menggunakan thermometer
batang dan thermometer badan.
1.3.4 Pengukuran Volume
Prinsip
percobaan yang digunakan dalam pengukuran volume adalah dengan mengukur panjang
sisi kubus kayu dan menghitung volume kubus kayu. Kemudian menghitung volume
kubus kayu dengan menggunakan air dan beker gelas. Mengukur panjang dan lebar
balok kayu dan menghitung volumenya. Kemudian menghitung volume balok dengan
menggunakan air dan beker gelas.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengukuran
Pengukuran adalah suatu
teknik untuk mengaitkan suatu bilangan pada suatu sifat fisis dengan
membandingkannya dengan suatu besaran standar yang telah diterima sebagai suatu
satuan ( Hilliday, 1985 ).
Pengukuran yang tepat
dan akurat merupakan bagian penting walaupun demikian tidak ada pengukuran yang
benar – benar tepat. Ada ketidakpastian yang berhubungan dengan setiap
pengukuran. Ketidakpastian muncul dari sumber yang berbeda, diantaranya selain
kesalahan, adanya keterbatasan ketepatan setiap alat ukur dan ketidak mampuan
membaca sebuah alat ukur.
Setiap hasil pengukuran
selalu dihinggapi suatu kesalahan. Hal ini disebabkan oleh adanya sumber –
sumber kesalahan, yaitu :
1.
Kesalahan Sistematis
a.
Kesalahan Kalibrasi ( Faktor Alat )
Penyesuaian
kembali perangkat pengukuran agar sesuai dengan besaran dari standar akurasi
semula.
b.
Kesalahan titik nol ( 0 )
Hal
ini terjadi karena titik nol skala tidak berimpit dengan titik nol jarum
penunjuk.
c.
Kesalahan alat
Dikarenakan
alat sering dipakai terus menerus sehingga alat tidak akurat lagi.
d.
Kesalahan paralaks ( sudut pandang )
Ketika
membaca nilai skala pembaca berpindah tempat / tidak tepat melihatnya atau objek
yang dilihat berbeda dengan objek pertama yang diamati.
e.
Kondisi lingkungan
Ketika
melakukan pengukuran, kondisi lingkungan berubah sehingga tidak bisa dilakukan
pengukuran seperti biasa.
2.
Kesalahan Rambang
Disebabkan
karena danya sedikit fluktuasi pada kondisi – kondisi pengukuran. Contoh
fluktuasi tegangan listrik ; gerak brown molekul udara ; landasa obyek
bergetar.
3.
Keteledoran Pengamat
Mengukur
adalah membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang sejenis yang telah
diterapkan sebagai satuan. Pengukuran pada umumnya memerlukan alat ukur, baik
itu berupa mistar, hasta, depa, dan sebagainya. Pada zaman dahulu, manusia
menggunakan bagian tubuh untuk mengukur panjang suatu benda. Akibatnya dikenal
dengan tubuh untuk mengukur panjang suatu benda. Akibatnya dikenal dengan
istilah hasta, depa dan jengkal sebagai satuan panjang ( Arisworo, 2006 ).
Alat yang digunakan
dalam pengukuran praktikum ini adalah :
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 mengatur
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 dibagi
dalam 10 skala, sehingga beda satu skala nonius dengan satu skala pada skala
utama 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.
Menghitung
hasil pengukuran dengan menggunakan jangka sorong dapat dirumuskan sebagai
berikut :
 |
Dengan :
Hp : Hasil Pengukuran
Su : skala utama
Sn : skala nonius
b) Mistar
Mistar adalah alat yang
digunakan untuk pengukuran panjang. Mistar pada umumnya mempunyai skala yang
berukuran desimal dan ukuran inci. Skala desimal, dimana setiap panjang 1 cm
dibagi dalam 10 bagianyang sama.
Dimana jarak 2 strip
panjang = 1 cm dan 2 strip pendek 0,1 cm = 1 mm. Jadi, skala terkecil dari
mistar ini adalah 0,1 cm = 1 mm, ada beberapa jenis mistar yaitu mistar biasa,
mistar baja, mistar lipat, mistar kait, mistar pita atau mistar gulung.
c) Neraca
Neraca merupakan alat
yang digunakan untuk mengukur massa atau massa jenis benda. Massa tiap benda
selalu sama dimanapun benda tersebut berada. Satuan SI untuk massa adalah kilogram (kg). 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.
Massa Jenis adalah
massa per satuan volume dari satuan zat. Jika benda memiliki struktur dalam
homogeny, maka dituliskan dalam rumus berikut ini.
 |
Keterangan :
ρ = Massa jenis (kg/m3)
atau (g/cm3)
m = massa (kg atau gram)
v = volume (m3 atau cm3)
d) Thermometer
Thermometer
adalah alat untuk menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang
digunakan untuk mngukur suhu. Dalam kehidupan sehari-hari, untuk mngukur suhu,
manusia cenderung menggunakan indera peraba. Akan tetapi dengan adanya
thermometer, maka untuk pengukuran suhu akan lebih valid. Thermometer yang
digunakan dalam praktikum ini adaah thermometer ruang, themometer batang dan
thermometer badan.
e) Gelas
Ukur
Gelas
ukur digunakan untuk mengukur volume zat kimia dalam bentuk cair. Alat ini
mempunyai skala, tersedia bermacam-macam ukuran. Tidak boleh digunakan untuk
mengukur larutan atau pelarut dalam kondisi panas.
f) Gelas
Beker
Alat
ini bukan alat pengukur (walaupun terdapat skala, namun ralatnya cukup besar).
Digunakan untuk tempat larutan dan dapat juga untuk memanaskan larutan kimia.
Untuk menguapkan solven/pelarut atau untuk memekatkan.
BAB III
METODOLOGI
3.1
Alat dan Bahan
Percobaan ini
menggunakan alat-alat sebagai berikut yaitu penggaris, jangka sorong, neraca lengan,
gelas beker, gelas ukur, termometer badan dan termometer ruang.
Adapun bahan yang
digunakan pada percobaan ini adalah uang logam Rp.100,- (besar, kecil),
Rp.500,- (besar, kecil), kertas HVS Kuarto, sirup, air panas, air dingin, es,
kertas tisu gulung, garam, alkohol atau spiritus, kubus dari bahan kayu dan
balok dari bahan kayu.
3.2
Prosedur Kerja
3.2.1
Pengukuran Panjang
a.
Diukur diameter 4 buah koin yang
tersedia dengan penggaris.
b.
Diukur diameter 4 buah koin yang
tersedia dengan jangka sorong.
c.
Diukur tebal koin Rp.100,- besar dan
Rp.500,- besar dengan jangka sorong.
d.
Diukur tebal koin Rp.100,- besar dan
Rp.500,- besar dengan penggaris.
e.
Diukur tebal 20 lembar kertas HVS Kuarto
dengan penggaris.
f.
Diukur tebal 20 lembar kertas HVS Kuarto
dengan jangka sorong.
g.
Diukur panjang kertas HVS Kuarto dengan
penggaris.
h.
Diukur lebar kertas HVS Kuarto dengan
penggaris.
3.2.2
Pengukuran Massa dan Massa Jenis
a.
Meletakkan neraca pada bidang datar yang
kuat / stabil.
b.
Neraca diatur agar seimbang dengan
memutar beban pengatur yang tersedia.
c.
Benda yang akan diukur diletakkan pada
piringan neraca.
d.
Menggeser beban pada lengan neraca
sehingga tercapai keseimbangan.
3.2.3
Pengukuran Suhu
a.
Menggunakan termometer badan untuk
mengukur suhu tubuh (diulangi sebanyak tiga
kali).
b.
Diukur suhu bahan-bahan / benda-benda
yang telah disediakan.
3.2.4
Pengukuran Volume
a.
Diukur panjang masing-masing sisi kubus
kayu.
b.
Diukur panjang dan lebar sisi balok
kayu.
c.
Menghitung volume kubus kayu dan balok
kayu.
d.
Menuangkan air ke dalam gelas beker.
e.
Kubus kayu dan balok kayu dimasukkan ke
dalam gelas beker dan ditentukan hasil volume kubus kayu dan balok kayu
tersebut.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Pengamatan
4.1.1 Tabel Hasil Pengukuran Panjang
No
|
Objek
yang diukur
|
Hasil
pengukuran dengan jangka sorong
|
Hasil
pengukuran dengan penggaris
|
1.
|
Diameter koin Rp. 100,- besar
|
2,29 cm
|
2,15 cm
|
2.
|
Diameter koin Rp. 100,- kecil
|
2,17 cm
|
2,1 cm
|
3.
|
Diameter koin Rp. 500,- besar
|
2,61 cm
|
2,65 cm
|
4.
|
Diameter koin Rp. 500,- kecil
|
2,39 cm
|
2,35 cm
|
5.
|
Tebal koin Rp. 100,- besar
|
0,19 cm
|
0,2 cm
|
6.
|
Tebal koin Rp. 500,- besar
|
0,17 cm
|
0,15 cm
|
7.
|
Tebal 20 lembar HVS kuarto
|
0,18 cm
|
0,25 cm
|
8.
|
Panjang kertas HVS kuarto
|
-
|
33 cm
|
9.
|
Lebar kertas HVS kuarto
|
-
|
21,5 cm
|
Pembahasan
Panjang didefinisikan
sebagai besaran yang menyatakan jarak dua titik. Besaran panjang memiliki
banyak nama diantaranya tebal, tinggi, lebar dan kedalaman. Satuan besaran
panjang adalah meter. Untuk mengukur objek yang ada pada tabel di atas
digunakan alat bantu ukur yang bernama jangka sorong dan mistar.
Mistar adalah alat ukur
panjang yang memiliki skala terkecil 1 mm. Mistar ini memiliki ketelitian 0,5
mm yaitu setengah skala terkecil. Ketelitian adalah nilai terkecil yang masih
dapat diukur oleh alat ukur. Pembacaan skala pada mistar dilakukan dengan
kedudukan mata pengamat tegak lurus dengan skala mistar yang dibaca. Jika
kedudukan mata pengamat tidak tegak lurus dengan skala mistar yang dibaca bisa
menyebabkan terjadinya kesalahan paralaks. Berikut adalah langkah-langkah yang
dilakukan untuk mengukur objek dalam tabel di atas.
1) Benda
yang akan diukur diletakkan pada tepi skala mistar
2) Memastikan
bahwa benda telah sejajar dengan mistar dan salah satu ujung benda tepat berada
di angka nol (0)
3) Membaca
skala mistar yang terletak diujung lain benda (bukan ujung yang di titik nol
mistar)
4) Lihat
angka yang dekat dengan akhir ujung benda, misalnya mengukur panjang kertas HVS
kuarto (salah satu objek yang diukur dalam tabel). Pada saat pengukuran, akhir
ujung panjang kertas HVS kuarto berada di skala 21, maka panjangnya 21.
5) Lihat
juga setelah angka 21 ada garis-garis, lihatlah garis-garis tersebut dengan
cara menghitungnya setelah angka 21. Maka ujung benda tersebut berakhir di
garis 5, maka skalanya dibaca 5 mm atau 0,5 cm
6) Panjang
kertas HVS kuaro tersebut adalah 21 cm+0,5 cm= 21,5 cm. Dan begitu juga
langkah-langkah untuk menghitung objek yang akan diukur dalam tabel tersebut.
Jangka sorong secara
umum digunakan untuk mengukur diameter dalam maupun diameter luar suatu benda.
Jangka sorong terdiri dari bagian yang tetap yang dihubungkan dengan rahang
tetap dan bagian yang dapat digeser yang dihubungkan dengan rahang geser. Pada
bagian yang tetap terdapat skala utama dengan skala terkecil 1 mm. Sedang pada
rahang sorong terdapat skala nonius dari 1 sampai dengan 10. Panjang 10 skala
nonius sama dengan 9 mm, sehingga 1 skala nonius sama dengan 0,9 cm. Ketelitian
jangka sorong adalah 0,1 mm yaitu selisih antara 1 skala utama dengan 1 skala
nonius.
Karena objek yang diukur
diperlukan hasil pengukuran diameter luar benda, maka cara mengukur diameter
atau ketebalan benda : memutar pengunci ke kiri, buka rahang, masukkan benda ke
rahang bawah jangka sorong, geser rahang agar rahang tepat pada benda, putar
pengunci ke kanan.
Cara pembacaan skala
jangka sorong yaitu dengan memperhatikan skala nonius yang berhimpitan dengan
salah satu skala utama. Hitung berapa skala hingga ke angka nol. Selanjutnya
perhatikan skala utama pada skala utama, setelah angka nol mundur ke belakang dan
angka yang ditunjukkan merupakan skala utama. Jadi hasil pengukuran dapat
diperoleh dengan menjumlahkan skala utama dan skala nonius.
4.1.2 Tabel hasil pengukuran massa dan
massa jenis
No
|
Benda
yang Ditimbang
|
Massa
Benda
|
1.
|
Gelas ukur (tabung silinder kaca
berskala)
|
88,1 gram
|
2.
|
Gelas ukur berisi 50 ml (50 cc) air
dingin
|
131,5 gram
|
3.
|
Jadi massa 50 ml (50 cc) air dingin
|
43,4 gram
|
4.
|
Gelas ukur berisi 50 ml (50 cc) sirup
|
130,2 gram
|
5.
|
Jadi massa 50 ml sirup
|
42,1 gram
|
6.
|
Gelas ukur berisi 50 ml (50 cc) air
panas
|
128 gram
|
7.
|
Jadi massa 50 ml air panas
|
39,9 gram
|
8.
|
Uang logam Rp. 100,- besar (putih)
|
2 gram
|
9.
|
Uang logam Rp. 100,- kecil (kuning)
|
4,5 gram
|
10.
|
15 potongan tisu gulungan kering
|
3,8 gram
|
11.
|
15 potongan tisu gulungan basah
|
17,7 gram
|
Pembahasan
Karena
pada praktikum ini menggunakan neraca ohaus dengan 3 lengan maka akan dibahas
tentang neraca ohaus itu sendiri. Neraca ohaus adalah alat ukur besaran massa
yang mana memiliki ketelitian hingga 1/100 gram.
Pada neraca ohaus tiga lengan terdapat 3
lengan:
1)
Lengan depan memiliki anting logam yang
dapat digeser dengan skala 0,1,2,3,...,10 gram. Masing-masing skala bernilai 1
gram
2)
Lengan tengah, tiap skala dalam lengan
ini bernilai 10 gram
3)
Lengan belakang, nilai tiap skalanya 100
gram dari 100 gram hingga 500 gram (setengah kilo)
Cara menggunakannya
cukup dengan menaruh benda dalam cawan atau wadah. Kemudian geser anting di
ketiga lengan dan pastikan benar-benar sejajar dengan angka nol di samping
ketiga lengan tersebut. Apabila untuk mengukur benda tersebut memerlukan ketiga
lengan pada neraca, maka tinggal dijumlahkan skala yang ditunjukkan ketiga
lengan neraca tersebut.
4.1.3
Tabel Hasil Pengukuran Suhu
No
|
Benda Yang Diukur Suhunya
|
Suhu Benda
|
1
|
Badan/
tubuh anda (pengukuran 1)
|
36,4oC
|
2
|
Badan/tubuh
anda (pengukuran 2)
|
36,9oC
|
3
|
Badan/tubuh
anda (pengukuran 3)
|
37oC
|
4
|
Es
|
4oC
|
5
|
Es
ditambah dengan garam
|
8oC
|
6
|
Air
mendidih
|
69oC
|
7
|
Air
dingin (pada suhu kamar)
|
29o
|
8
|
Alkohol/spiritus
(pada suhu kamar)
|
29oC
|
Pembahasan
Untuk mengukur suhu
tubuh, pada praktikum ini menggunakan thermometer badan yang mana cara
penggunaannya : Pertama – tama mengayunkan kuat – kuat thermometer tersebut
dengan sentakan pada pergelangan tangan sampai thermometer menunjukkan angka
kurang dari 36 derajat kemudian thermometer tersebut dilakukan dibawah lipatan
ketiak dan membiarkannya berada disana selama kurang lebih 3 sampai 4 menit.
Selanjutnya ambil thermometer dan membaca angka dimana air raksa berhenti yang
menunjukkan suhu tubuh yang diukur.
Dan untuk mengukur suhu
es, es yang ditambah dengan garam, air mendidih, air dingin dan alcohol
digunakan thermometer batang. Cara menggunakannya kurang lebih dengan
thermometer tubuh hanya saja thermometer batang diletakkan ke dalam benda cair
yang akan diukur tersebut kemudian membaca angka dimana air raksa berhenti yang
menunjukkan suhu benda yang diatur.
4.1.4 Tabel Hasil Pengukuran Volume
No
|
Benda Yang Diukur
|
Hasil Ukur
|
1
|
Panjang
sisi pertama kubus kayu
|
2,5
cm
|
2
|
Panjang
sisi kedua kubus kayu
|
2,5
cm
|
3
|
Panjang
sisi ketiga kubus kayu
|
2,5
cm
|
4
|
Jadi,
volume kubus
|
15,625
cm3
|
5
|
Panjang
sisi balok kayu
|
8
cm
|
6
|
Lebar
sisi balok kayu
|
4
cm
|
7
|
Tinggi
sisi balok kayu
|
2
cm
|
8
|
Jadi,
volume balok kayu
|
64
cm3
|
9
|
Volume
air pada gelas ukur
|
300
ml
|
10
|
Volume
air pada gelas ukur berisi kubus kayu
|
320
ml
|
11
|
Jadi,
volume kubus kayu
|
20
ml
|
12
|
Volume
air pada gelas ukur berisi balok kayu
|
350
ml
|
13
|
Jadi,
volume balok kayu
|
50
ml
|
Pembahasan
Mengukur
panjang pada kubus dan panjang, lebar, tinggi pada balok digunakan mistar
sebagai alat bantu ukur.
Karena
panjang sisi pertama, kedua, ketiga kubus telah diketahui maka dengan mudah
akan mengetahui volumenya dengan menggunakan rumus : V = s x s x s yang mana artinya ketiga sisi pada kubus
tersebut dikalikan sehingga dapatlah hasil volumenya. Begitu juga dengan balok.
Untuk mengetahui volumenya dapat digunakan rumus : V = p x l x t
dengan :
V = volume
p = panjang
l = lebar
t = tinggi
Dan cara lain untuk
mengetahui volume suatu benda dengan menggunakan gelas ukur yang telah ditetapkan
volumenya seperti pada tabel diatas volume yang ditetapkan 300 ml. Kemudian
memasukkan kubus ke dalam gelas ukur sehingga volume air dalam gelas ukur
bertambah menjadi 320 ml. Dengan bertambahnya volume air tersebut dapat
diketahui volume kubus dengan cara
mengurangkan volume terakhir dengan volume sebelumnya atau 320 ml – 300 ml = 20
ml. Begitu juga cara untuk mengetahui volume balok dengan menggunakan gelas
ukur dan air.
BAB V
Kesimpulan dan Saran
5.1
Kesimpulan
Pengukuran panjang secara benar dapat dilakukan dengan
menggunakan alat mistar dan jangka sorong. Pengukuran massa dengan benar dapat
dilakukan dengan neraca. Pengukuran suhu, dapat dilakukan dengan alat yang
bernama termometer. Termometer badan untuk mengetahui suhu badan dan termometer
batang untuk mengetahui suhu benda yang akan diukur suhunya. Menentukan volume
benda padat yang teratur dapat dihitung menggunakan rumus dan gelas ukur.
5.2
Saran
Percobaan yang selanjutnya dapat mengukur benda-benda yang
lainnya dengan menggunakan alat yang belum digunakan, misalnya: mikrometer
sekrup, nereca pasar, neraca badan dan alat termometer yang berbeda. Dan tidak
lupa untuk selalu memperhatikan ketelitian dalam melihat termometer dan jangka
sorong serta alat-alat yang membutuhkan ketepatan penglihatan yang akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Hilliday,
David & Robert Resnick. 1985. Fisika. Erlangga. Jakarta.
Sogyono.
2000. Konsep-konsep Fisika I A. Klaten. Intan Pariwara.
Anonim.
2012. Definisi dan jenis mistar sebagai alat.
Anonim.
2013. Neraca ohaus dua lengan dan tiga lengan.
Anonim.
2008. Cara menggunakan thermometer.
Anita
Nurdia Ningrum. 2011. Laporan Perihal ketidakpastian.
No comments:
Post a Comment