sahidkasep.blogspot.com: makalah fisika dasar I pengukuran

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim. Puji syukur penulis kehadirat Allah SWT.atas limpahan rahmat-nya sehingga alha,dulillah atas nikmatnyalah yang telah memberikan kami kemudahan dalam menyelesaikan makalah ini,untukitu kami sampaikan rasa terima kasih kepada seluruh pihak terutama kepada dosen kami Bpk. Tabah heri setiawan yang telah memberikan kami motivasi-motivasi sehingga makalah ini dapat selesa tepat pada waktunya .

Adapun makalah inni disusun berdasarkan berbagai sumber yang kami kumpulan baik dari media internet maupun media cetak yang kami dapat,dan mengambil rumus dan teori yang diambil terdapat dalam makalah ini berdasarkan materi yang kami ambil ambil dari sumber-sumber yang kami kumpulkan dengan segala keterbatasan kami sebagai pihak yang masih banyak membutuhkan pembelajaran –pembelajaran yang bersifat edukatif.

Harapan kami,makalah dapat memberi tuntunan konsep yang praktis bagi mereka,baik praktisi maupun teman-teman mahasiswa dalam memahami tentang vector,kami menyadari,ini maupun cara penyampaian makalah ini masih jauh dari sempurna . untuk itu kami bisa mengembangkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari para pembaca ataupun dosen kami Bpk.Tabah heri setiawan tercinta.sehingga kami bisa mengembangkan makalh ini menjadi lebih baik . kepada kami sendiri sebagai bahan evaluasin pembelajaran kami sendiri khususnya pada mata kuliah fisika dasar 1.

Pamulang,23 Agustus 2014

Penulis : (kelompok 1)

Daftar Isi

Bab I : Pendahuluan:..................................................................................................

1.1 Latar Belakang...............................................................................................

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................

1.3 Tujuan.............................................................................................................

1.4 Tujuan Percobaan..........................................................................................

Bab II :PENDAHULUAN DAN PENGUKURAN...................................................

2.1 PERTIDAKSAMAAN PADA PENGUKURAN..........................................

§ Besaran Dan Satuan.......................................................................................

§ Besaran Turunan............................................................................................

A. Ketidakpastian Pada Pengukuran........................................................................

1) Nilai Skala Terkecil alat ukur......................................................................

2) Ketidak pastian pada pengukuran tunggal..................................................

3) Ketidakpastian pada pengukuran berulang menggunakan kesalahan .........

4) Angka Berarti...............................................................................................

5) Ketidakpastian pada fungsi variabel (perambatan ketidakpastian)..............

6) Variabel........................................................................................................

7) Alat dan bahan.............................................................................................

8) Prosedur kerja..............................................................................................

2.2 PENGUKURAN...........................................................................................

Bab III : Penutup........................................................................................................

Kesimpulan...........................................................................................................

Saran.....................................................................................................................

Daftar Pustaka......................................................................................................

Bab I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam ilmu fisika, pengukuran dan besaran merupakan hal yang bersifat dasar, dan pengukuran merupakan salah satu syarat yang tidak boleh ditinggalkan. Aktivitas mengukur menjadi sesuatu yang sangat penting untuk selalu dilakukan dalam mempelajari berbagai fenomena yang sedang dipelajari.

Sebelumnya ada baiknya jika kita mengingat definisi pengukuran atau mengukur itu sendiri. Mengukur adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang telah disepakati. Misalnya menghitung volume balok, maka harus mengukur untuk dapat mengetahui panjang, lebar dan tinggi balok, setelah itu baru menghitung volume.

Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untuk mendefinisikan karakteristik suatu fenomena atau permasalahan secara kualintatik. Dan jika dikaitkan dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian suatu hipotesis maka pengukuran menjadi jalan untuk mencari data-data yang mendukung. Dengan pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numeric yang menunjukan pola-pola tertentu sebagai bentuk karakteristik dari permasalahan tersebut.

Pentingnya besaran dalam pengukuran, maka dilakukan praktikum ini yang dapat membantu untuk memahami materi dasar-dasar pengukuran. Dalam mengamati suatu gejala tidak lengkap apabila tidak dilengkapi dengan data yang didapat dari hasi pengukuran yang kemudian besaran-besaran yang didapat dari hasil pengukuran kemudian ditetapkan sebagai satuan.

Dengan salah satu argument di atas, setelah dapat kita ketahui betapa penting dan dibutuhkannya aktivitas pengukuran dalam fisika, untuk memperoleh hasil / data dari suatu pengukuran yang akurat dan dapat dipercaya.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara mengidentifikasi bagian- bagian alat ukur ?

2. Bagaimana mengoperasikan alat ukur ?

3. Bagaimana cara menentukan ketidakpastian hasil pengukuran ?

4. Bagaimana mengidentifikasi hasil pengukuran ?

1.3 Tujuan

1. Mahasiswa dapat mengoperasikan beberapa alat ukur dasar.

2. Mahasiswa dapat menentukan ketidakpastian pada hasil pengukuran tunggal.

3. Mahasiswa dapat menentukan ketidakpastian pada hasil pengukuran

berulang.

4. Mahasiswa dapat menggunakan konsep “ Angka Penting “.

5. Mahasiswa dapat menghitung ketidakpastian pada hasil percobaan dan

menjelaskan arti singkatnya.

1.4 Tujuan Percobaan

1. Mampu menggunakan alat-alat ukur dasar

2. Menentukan ketidakpastian dalam pengukuran serta menuliskan hasil

pengukuran secara benar

3. Memahami dan menggunakan metode kuadrat terkecil dalam pengolahan

Data

Bab II

PENDAHULUAN

PERTIDAKSAMAAN PADA PENGUKURAN

Teori Singkat

Fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam seperti gerak, kalor, cahaya, bunyi , listrik, dan magnet. Proses pengamatan gejala alam tersebut bermula dari pengamatan yang dilakukan oleh indera kita. Akan tetapi pengamatan tersebut harus disertai dengan data kuantitatif yang dapat diperoleh dari hasil pengukuran. Pada proses pengukuran, alat ukur merupakan bagian terpenting dari sebuah pengamatan.

Dalam kehidupan sehari-hari tanpa kita sadari sesungguhnya kita tidak pernah luput dari kegiatan pengukuran. Kita membeli minyak goreng, gula, beras, daging, mengukur tinggi badan, menimbang berat, mengukur suhu tubuh merupakan bentuk aktivitas pengukuran. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa pengukuran merupakan bagian dari kehidupan manusia. Melalui hasil pengukuran kita bisa membedakan antara satu dengan yang lainnya. Pengukuran agar memberikan hasil yang baik maka haruslah menggunakan alat ukur yang memenuhi syarat. Suatu alat ukur dikatakan baik bila memenuhi syarat yaitu valid (sahih)dan reliable (dipercaya). Disamping ke dua syarat di atas, ketelitian alat ukur juga harus diperhatikan. Semakin teliti alat ukur yang digunakan, maka semakin baik kualitas alat ukur tersebut.

Mengukur pada hakikatnya adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu besaran yang sudah distandar. Pengukuran panjang dilakukan dengan menggunakan mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. Pengukuran berat menggunakan neraca dengan berbagai ketelitian, mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter, mengukur waktu dengan stopwatch, mengukur suhu dengan termometer, dan lain sebagainya. Mistar, jangka sorong, mikrometer sekrup, neraca, amper meter, termometer merupakan alat ukur yang sudah distandar. Penggunaan alat ukur yang sudah distandar, maka siapapun yang melakukan pengukuran, dimanapun pengukuran itu dilakukan, dan kapanpun pengukuran itu dilaksanakan akan memberikan hasil yang relatif sama .

Alat ukur yang baik haruslah memiliki kriteria sebagai berikut :

· accuracy, adalah kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil ukur yang mendekati hasil sebenarnya.

· Presisi, adalah kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil yang sama dari pengukuran yang dilakukan berulang-ulang dengan cara yang sama.

· Sensitivitas, adalah tingkat kepekaan alat ukur terhadap perubahan besaraan yang akan diukur.

· Kesalahan ( error ), adalah penyimpangan hasil ukur terhadap nilai yang sebenarnya.

Mengukur adalah memainkan peranan penting pada fisika, tetapi hasil pengukuran tidak akan pernah tepatsecara sempurna. Pengukuran dasar merupakan daras utama guna mencari korelasi atau interperensi dan juga untuk membandingkan hasil pengukuran dengan prediksi teoritis.

Mengukur itu sangat penting untuk dilakukan. Mengukur dapat dikatakan sebagai usaha untuk mendefiniskan karateristik suatu permasalahan secara kwantitatif. Dan jika dikaitkan dengan proses penelitian atau sekedar pembuktian sutu hipotesis maka pengukuran menjadi jalan untuk mencari data-data yang mendukungnya.

Dengan pengukuran ini kemudian akan diperoleh data-data numerik yang menunjukan pola-pola tertentu sebagai bentuk karakteristik dari fenomena atau pemasalahan tersebut. Dengan demikian, maka dapat dihasilkan suatu kesimpulan yang bersifat kwalitatif berdasarkan pola-pola yang dihasilkan oleh data-data kwantitatif tersebut.

A. Besaran Dan Satuan

Besaran dalam fisika diartikan sebagai suatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai besaran dan satuan. Besaran terbagi 2 yakni besaran pokok dan besaran turunan.

§ Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran yang lain. Suatu besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebuh dahulu berdasarkan kesepakatan para ilmuan. Besaran pokok bersifat bebas, artinya tidak bergantung pada besaran pokok yang lain.

Dimensi suatu besaran adalah cara besaran tersebut tersusun atas besaran-besaran pokoknya. Pada sistem satuan internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang berdimensi, sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara penulisan dimensidari suatu besaran dinyatakan dengan lambang huruf tertentu.

? Panjang satuannya meter (m)

? Massa, massa zat merupakan kwantitas yang terkandung dalam suatu zat. Satuan massa adalah kilogram (kg)

? Waktu satuannya adalah sekon (s)

? Arus listrik / kuat arus satuannya ampere (A)

? Suhu satuannya Kelvin (K)

? Jumlah zat satuanya mole (mol)

? Intensitas cahaya satuannya candela (cd)

§ Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besara yang didapat adri penggabungan besaran pokok

- Kecepatan, satuannya meter per sekon

- Percepatan, satuannya meter per sekon kuadrat

- Gaya, satuannya (N) dalam SI

- Luas, satuannya meter kuadrat (m2)

- Volume, satuannya adalah meter kubik (m3)

B. Ketidakpastian Pada Pengukuran

Ketepan pengukuran merupakan hal yang sangat penting didalam fisika untuk memperoleh hasil atau data dari suatu pengukuran yang akurat dan dapat di percaya. Suatu pengukuran selalu disertai oleh ketidakpastian.beberapa penyebab ketidakpastian tersebut antara lain adanya nilai skala terkecil (NST), kesalahan kalibrasi, fluktuasi parameter pengukuran dan lingkungan yang saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat.

Berikut adalah hal-hal yang harus di perhatikan dalam pengukuran.

1. Nilai Skala Terkecil alat ukur

Pada setiap alat ukur terdapat nilai suatu skala yang tidalk dapat dibagi-bagi, inilah yang disebut dengan nilai skala terkecil (NST)

2. Ketidak pastian pada pengukuran tunggal

Kita mulai dari kasus penjumlahan, z = x + y. Bagaimana ketidakpastiannya? Tentu saja,

z_o ± Dz = (x_o ± Dx) + (y_o ± Dy)

z_o ± Dz = (x_o + y_o) ± (Dx + Dy)

Dari persamaan di atas kita peroleh

Jadi, untuk z = x + y, maka

Harga mutlak digunakan karena ketidakpastian tersebut tidak diketahui apakah positif atau negatif. Dengan cara yang sama, kita dapat menurunkan ketidakpastian untuk kasus pengurangan. Ternyata, hasilnya sama saja seperti pada penjumlahan. Jadi, Untuk, z = x – y maka

3. Ketidakpastian pada pengukuran berulang menggunakan kesalahan

Pada pengukuran berulang, ketidakpastian dituliskan tidak lagi seperti pada pengukuran tunggal. Kesalahan merupakan salah satu cara untuk menyatakan ketidakpastian pada pengukuran berulang. Cara untuk melakukannya adalah sebagai beikut :

a) Kumpulan sejumlah hasil pengukuran variabel misalnya n buah, yaitu :

b) Carilah nilai rata-ratanya yaitu rata-rata

c) Tentukan dari kumpulan data tersebut dan ketidakpastiannya dapat dituliskan :

d) Tulskan hasilnya sebagai :

4. Angka Berarti

Angka Berarti (AB) menunjukan jumlah digit angka yang akan dilaporkan pada hasil akhir pada pengukuran. Angka berarti berkaitan dengan ketidakpastian relatif (dalam %). Semakin kecil ketidakpastian relatif maka semakin tinggi mutu pengukuran atau semakin tinggi ketelitian hasil pengukuran yang dilakukan

Hubungan antara ketidakpastian dengan angka berarti adalah sebagai berikut

5. Ketidakpastian pada fungsi variabel (perambatan ketidakpastian)

Jika suatu variabel merupakan fungsi, dan variabel lain yang disertai oleh ketidakpastian. Hal ini disebut debagai perambatan ketidakpastian

Secara rinci pengukuran adalah penentuan besaran, dimensi, atau kapasitas biasanya terhadap suatu standar atau satuan pengukuran. Pengukuran ini ternyata tidak hanya terbatas pada kuantitas fisik, tetapi jga dapat diperluas untukmengukur hampir semua benda yang bisa dibayangkan. Menurut wiliam Shockley, pengukuran adalah perbandingan dengan suatu standar.

6. Variabel

Ø Variabel bebas

Ø Variabel terikat

Ø Variabel control

7. Alat dan bahan

1.Mistar 10. Hygrometer

2.Jangka sorong 11. Silinder

3.Mikrometer sekrup 12. Lensa konvergen ( cembung ),

lensa divergen ( cekung ) , dan kaca planparalel

4.Sferometer 13. Kontainer

5.Termometer 14. Bandul

6.Stopwatch 15. Balok – balok

7.Neraca mekanik 16. Massa tambahan

8.Neraca pegas

9.Baromete

8. Prosedur kerja

Menentukan NST dari :

a. Mistar f. Stopwatch

b. Jangka sorong g. Neraca pegas

c. Mikrometer sekrup h. Neraca mekanik

d. Sferometer i. Barometer

e. Termometer j. Hygrometer

· Mengukur panjang dan lebar meja praktikum dengan menggunakan mistar

· Mengukur diameter dalam, diameter luar, dan tebal dari silinder yang diberikan asisten dengan menggunakan jangka sorong

· Mengukur tebal dari massa pemberat yang diberikan asisten dengan menggunakan mikrometer sekrup

· Mengukur jari – jari kelengkungan lensa – lensa yang diberikan asisten dengan menggunakan sferometer

· Mengukur massa dari balok – balok atau massa pemberat yang diberikan asisten dengan menggunakan neraca mekanik

· Mengukur massa dari balok – balok atau massa pemberat yang diberikan asisten dengan menggunakan neraca pegas

· Mengukur suhu air yang diberikan asisten dengan menggunakan termometer

· Mengukur 3 kali ayunan bandul dengan menggunakan stopwatch sebanyak 5 kali

· Mengukur waktu yang dibutuhkan oleh sebuah benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu

· Mengukuran suhu ruangan ( dalam satuan fahrenheit ), tekanan dan kelembapan udara dalam laboratorium fisika

II. 1 Pengukuran

Untuk mencapai suatu tujuan tertentu, di dalam fisika,kita biasanya melakukan pengamatan yang diikuti dengan pengukuran. Pengamatan suatu gejala secara umum tidaklah lengkap bila tidak dilengkapi dengan data kuantitatif yang didapat dari hasil pengukuran. Lord Kelvin, seorang ahli fisika berkata, bila kita dapat mengukur apa yang sedang kita bicarakan dan menyatakannya dengan angka-angka, berarti kita menghetahui apa yang sedang kita bicarakan itu. Sedangkan arti dari pengukuran itu sendiri adalah membandingkan sesuatu yang sedang diukur dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan, misalnya bila kita mendapat data pengukuran panjang sebesar 5 meter, artinya benda tersebut panjangnya 5 kali panjang mistar yang memiliki panjang 1 meter.
Dalam hal ini, angka 5 menunjukkan nilai dari besaran panjang, sedangkan meter menyatakan besaran dari satuan panjang. Dan pada umumnya, sesuatu yang dapat diukur memiliki satuan. Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka kita sebut besaran. Panjang, massa dan waktu termasuk pada besaran karena dapat kita ukur dan dapat kita nyatakan dengan angka-angka. Akan tetapi kebaikan dan kejujuran misalnya. Tidak dapat kita ukur dan tidak dapat kita nyatakan dengan angka-angka. Tapi walaupun demikian, tidak semua besaran fisika selalu mempunyai satuan. Beberapa besaran fisika ada yang tidak memiliki satuan. Antara lain adalah indek bias, koefisien gesekan, dan massa jenis relative.

Pengukuran Panjang Benda

a). Dengan Menggunakan Mistar

Untuk mengukur panjang suatu benda, dalam kehidupan sehari-hari kita lumrah menggunakan mistar atau penggaris. Terdapat beberapa jenis mistar sesuai dengan skalanya. Ada mistar yang skala terkecilnya mm (mistar milimeter) dan ada mistar yang skala terkecilnya cm (mistar centimeter). Mistar yang sering kita gunakan biasanya adalah mistar milimeter. Dengan kata lain, mistar itu mempunyai skala terkecil 1 milimeter dan mempunyai ketelitian 1 milimeter atau 0,1 cm..Ketika mengukur dengan menggunakan mistar, posisi mata hendaknya diperhatikan dan berada di tempat yang tepat, yaitu terletak pada garis yang tegak lurus mistar. Garis ini ditarik dari titik yang diukur. Jika sampai mata berada diluar garis tersebut, panjang benda yang terbaca bisa menjadi salah. Bisa saja benda akan terbaca lebih besar atau lebih kecil dari nilai yang sebenarnya. Akibat dari hal ini adalah terjadinya kesalahan dalam pengukuran yang biasa disebut kesalahan paralaks

b). Dengan Menggunakan Jangka Sorong

Untuk melakukan pengukuran yang mempunyai ketelitian 0,1 mm diperlukan jangka sorong. Jangka sorong mempunyai fungsi-fungsi pengukuran, yaitu: Pengukuran panjang bagian luar benda. Pengukuran panjang rongga bagian dalam benda. Pengukuran kedalaman lubang dalam benda. Jangka sorong sendiri mempunyai bagian-bagian sebagai berikut: Rahang yang tetap (biasa disebut rahang tetap), memiliki skala panjang yang disebut skala utama.Rahang yang dapat digeser-geser (disebut rahang geser), yang memiliki skala pendek yang disebut nonius atau vernier. Rahang tetap terdapat skala-skala utama dalam satuan cm dan mm. Sedangkan pada rahang geser terdapat skala pendek yang terbagi menjadi 10 bagian yang sama besar. Skala inilah yang disebut sebagai nonius atau vernier. Panjang 10 skala nonius itu adalah 9 mm, sehingga panjang 1 skala nonius adalah 0,9 mm. Jadi selisih antara skala nonius dan skala utama adalah 0,1 mm.atau 0,01 cm. Sehingga dapat ketelitian jangka sorong adalah 0,1 mm. Contoh pengukuran dari jangka sorong adalah sebagai berikut. Bila diukur sebuah benda didapat hasil bahwa skala pada jangka sorong terletak antara skala 5,2 cm dan 5,3 cm. Sedangkan skala nonius yang keempat berimpit dengan salah satu skala utama. Mulai dari skala keempat ini ini kekiri, selisih antara skala utama dan skala nonius bertambah 0,1 mm atau 0,01 cm setiap melewati satu skala. Karena terdapat 4 skala, maka selisih antara skala utama dan skala nonius adalah 0,4 mm atau 0,04 cm. Dengan demikian, dapat ditarik kesimpulan kalau panjang benda yang diukur tersebut adalah 5,2 cm+0,04 cm=5,24 cm.

c). Dengan Menggunakan Mikrometer Sekrup

Untuk megukur benda-benda yang sangat kecil sampai ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm digunakan alat bernama mikrometer sekrup. Bagian utama dari mikrometer sekrup adalah sebuah poros berulir yang dipasang pada silinder pemutar yang disebut bidal. Pada ujung silinder pemutar ini terdapat garis-garis skala yang membagi 50 bagian yang sama. Jika bidal digerakan satu putaran penuh, maka poros akan maju (atau mundur) sejauh 0,5 mm. Karena silinder pemutar mempunyai 50 skala disekelilingnya, maka kalau silinder pemutar bergerak satu skala, poros akan bergeser sebesar 0,5 mm/50 = 0,01 mm atau 0,001 cm. Sangat perlu diketahui, pada saat mengukur panjang benda dengan mikrometer sekrup, bidal diputar sehingga benda dapat diletakan diantara landasan dan poros. Ketika poros hampir menyentuh benda, pemutaran dilakukan dengan menggunakan roda bergigi agar poros tidak menekan benda. Dengan memutar roda berigi ini, putaran akan berhenti segera setelah poros menyentuh benda. Jika sampai menyentuh benda yang diukur, pengukuran menjadi tidak teliti.

2.3 Sistem Internasional

Satuan untuk suatu besaran sebenarnya bisa dipilih secara sembarang. Untuk satuan panjang saja kita bebas untuk menggunakan centimeter, meter, kaki, mil dan sebagainya. Bahkan ada orang yang menggunakan satuan hasta sebagai satuan panjang. Penggunaan berbagai macam satuan ini ternyata bisa membuat beberapa kesulitan. Misalnya kita akan memerlukan berbagai macam alat ukur yang berbeda untuk satuan yang berbeda pula. Kesulitan selanjutnya dalah saat kita akan melakukan komunikasi ilmiah. Kita mungkin akan kesulitan untuk melakukan konversi dari sebuah satuan menjadi satuan yang lain.

Dikarenakan hal itulah, maka para ilmuwan dunia sepakat membuat sebuah satuian internasional untuk menghilangkan kesulitan-kesulitan itu, dan lahirlah system SI. Dalam satuan SI, panjang memiliki satuan meter, satuan massa adlah kilogram, dan satuan waktu adalah sekon yang dikenal juga dengan sbutan sistem MKS. Selain itu dikenal pula istilah CGS, dengan centimeter sebagai satuan panjang, gram sebagai satuan massa, dan sekon sebagai satuan waktu. Setelah ditetapkan secara internasional, sekarang stiap satuan memiliki standar masing-masing dalam pengukurannya, yaitu: Satuan standar waktu Satu sekon adalah waktu yang dibutuhkan oleh atom cesium 133 untuk melakukan 9.192.631.770 periode radiasi ketika melewati tingkat energi yang paling rendah. Satuan standar panjang Satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa udara selama selang waktu 1/299.792.458 s.

V Satuan standar massa

Satu kilogram adalah massa silinder campuran platinum-iridium.

v Satuan standar kuat listrik

Satu Ampere adalah kuat arus tetap yang jika dipertahankan mengalir dalam

masing-masing dari dua penghantar lurus sejajar dengan panjang tak hingga

dan penampang lintang lingkaran yang dapat diabaikan, dengan jarak pemisah

1 meter, dalam ruang hampa akan menghasilkan gaya interaksi antara kedua

penghantar sebesar 2x10 newton setiap meter penghantar.

v Satuan suhu

Satu Kelvin adalah 1/273,16 kali suhu termodinamika titik tripel air.

v Satuan intensitas cahaya

Satu kandela adalah intensitas cahaya suatu sumber cahaya yang

memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540x10 hertz dengan

intensitas sebesar 1/683 watt per steradian dalam arah tersebut.

v Satuan jumlah zat

Satu mol adalah jumlah zat yang mengandung unsur elementer zat tersebut

dalam jumlah sebanyak atom karbon dalam 0.,012 kg karbon-12.

Setelah ditetap secara internasional, setiap satuan memiliki standar masing

masing dalam pengukurannya, yaitu :

v Satuan Standar Waktu

Satuan standar waktu adalah 1 sekon. 1 sekon adalah waktu yang dibutuhkan

oleh atom cesium 133 untuk melakukan 9.192.631.770 periode radiasi ketika

melewati tingkat energy yang paling rendah.

v Satuan Standar Panjang

Satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa udara

selama selang waktu .

v Satuan Standar Massa

Satu kilogram adalah standar massa silinder campuran platinum-iridium.

v Satuan Standar Kuat Listrik

Satu ampere adalah kuat arus tetap yang jika dipertahankan mengalir dalam

masing-masing dari penghantar lurus sejajar dengan panjang tak hingga dan

penampang lintang lingkaran yang dapat diabaikan, dengan jarak pemisah 1

meter, dalam ruang hampa akan mengalami gaya interaksi antara kedua

penghantar sebesar 2x10 newton setiap meter penghantar.

v Satuan Suhu

Satu Kelvin adalah , 1 kali suatu termodinamika titik tripel air.

v Satuan Intensitas Cahaya

Satu candela adalah intensitas cahaya suatu sumber cahaya yang

memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540x10 hertz dengan

intensitas sebesar watt/sterodion dalam arah tersebut.

v Satuan Jumlah Zat

Satu mol adalah jumlah zat yang mengandung unsur elementer zat tersebut

dalam jumlah sebanyak atom karbon dalam 0,012 kg karbon-12.

2.4 Ketidakpastian Pengukuran

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan berbagai fenomena yang terjadi di alam. Ilmu ini didasarkan pada pengamatan dan percobaan. Pengamatan merupakan pengkajian suatu gejala yang terjadi di alam. Hanya saja, sayangnya suatu gejala alam yang muncul secara alamiah belum tentu terjadi dalam waktu tertentu, sehingga menyulitkan pengamatan. Untuk mensiasati ini, maka dilakukan percobaan yang menyerupai gejala alamiah itu di bawah kendali dan pengawasan khusus. Tanpa percobaan ini, ilmu fisika tak mungkin berkembang seperti saat sekarang ini.

Dan selanjutnya, dalam suatu percobaan kita hrus berusaha menelaah dan mempelajarinya. Caranya, kita harus mempunyai data kuantitatif atas percobaan yang kita lakukan. Sanada dengan pendapat Lord Kelvin yang mengungkapkan kalau kita belum belajar sesuatu bila kita tak bisa mendapatkan sebuah data kuantitatif. Untuk itulah dalam fisika dibutuhkan sebuah pengukuran yang akurat. Akan tetapi, ternyata tak ada pengukuran yang mutlak tepat. Setiap pengukuran pasti memunculkan sebuah ketidakpastian pengukuran, yaitu perbedaan antara dua hasil pengukuran. Ketidakpastian juga disebut kesalahan, sebab menunjukkan perbedaan antara nilai yang diukur dan nilai sebenarnya. Hal ini bisa disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor itu dibagi dalam 2 garis besar, yaitu: ketidakpastian bersistem dan ketidakpastian acak.

a. Ketidakpastian Bersistem

Kesalahan kalibrasi

- Kesalahan dalam memberi skala pada waktu alat ukur sedang dibuat sehingga tiap kali alat itu digunakan, ketidakpastian selalu muncul dalam tiap pengukuran.

- Kesalahan titik nol skala alat ukur tidak berimpit dengan titik nol jarum penunjuk alat ukur.

- Kesalahan Komponen Alat Sering terjadi pada pegas. Biasanya terjadi bila pegas sudah sering dipakai Gesekan

- Kesalahan yang timbul akibat gesekan pada bagian-bagian alat yang bergerak.

- Kesalahan posisi dalam membaca skala alat ukur.

b. Ketidakpastian Acak

- Gerak Brown molekul udara menyebabkan jarum penunjuk skala alat ukur terpengaruh.

- Frekuensi Tegangan listrik, perubahan pada tegangan PLN, baterai, atau aki Landasan yang Bergetar

- Adanya Nilai Skala Terkecil dari Alat Ukur.

- Keterbatasan dari Pengamat Sendiri.

c. Angka Penting

Angka penting adalah angka yang diperhitungkan di dalam pengukuran dan pengamatan. Aturan ang ka penting: Semua angka bukan nol adalah angka penting. Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol termasuk angka penting. Untuk bilangan desimal yang lebih kecil dari satu, angka nol yang terletak disebelah kiri maupun di sebelah kanan tanda koma, tidak termasuk angka penting. Deretan angka nol yang terletak di sebelah kanan angka bukan nol adalah angka penting, kecuali ada penjelasan lain.

2.5 Akurasi dan Presisi

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. Akurasi pengukuran atau pembacaan adalah istilah yang sangat relatif. sebaik dari ini. Akurasi didefinisikan sebagai beda atau kedekatan (closeness) antara nilai yang terbaca dari alat ukur dengan nilai sebenarnya.

Dalam eksperiman, nilai sebenarnya yang tidak pernah diketahui diganti dengan suatu nilai standar yang diakui secara konvensional. Secara umum akurasi sebuah alat ukur ditentukan dengan cara kalibrasi pada kondisi operasi tertentu dandapat diekspresikan dalam bentuk plus-minus atau presentasi dalam skala tertentu atau pada titik pengukuran yang spesifik. Semua alat ukur dapat diklasifikasikan dalam tingkat atau kelas yang berbeda-beda, tergantung pada akurasinya. Sedang akurasi dari sebuah sistem tergantung pada akurasi Individual elemen pengindra primer, elemen skunder dan alat manipulasi yang lain.

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 diantara 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 presentase 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 mungkin 0,2 cm). Dalam hal ini, penting untuk tidak menulis 5,20 cm, karena hal itu 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.

Setiap unit mempunyai kontribusi terisah dengan batas tertentu. Jika ± a1, = a2 dan ± a3 adalah batas akurasi individual, maka akurasi total dari sistem dapat diekspresikan dalam bentuk bawah akurasi seperti berikut :

A = ± ( a1+ a2 + a3 ) (2.1)

Dalam hal tertentu nilai batas bawah akurasi total diatas mempunyai kelemahan, maka dalam praktek orang lebih sering menggunakan nilai akar kuadrat rata-rata untuk mendefinisikan nilai akurasi dari sebuah sistem, yaitu :

A = ± √ ( a1² + a2² + a3² ) (2.2)

Presisi adalah istilah untuk menggambarkan tingkat kebebasan alat ukur dari kesalahan acak. Jika pengukuran individual Dilakukan berulang-ulang, maka sebran hasil pembacaan akan berubah-ubah disekitar nilai rata-ratanya. Bila Xn adalah nilai pengukuran ke n dan adalah nilai rata-ratanya n pengukuran maka secara metematis, presisi dapat dinyatakan
Presisi = (2.3)

Presisi tinggi dari alat ukur tidak mempunyai implikasi terhadap akurasi pengukuran. Alat ukur yang mempunyai presisi tinggi belum tentu alat ukur tersebut mempunyai akurasi tinggi. Akurasi rendah dari alat ukur yang mempunyai presisi tinggi pada umum nya disebabkan oleh bias dari pengukuran, yang bisa dihilangkan dengan kalibrasi.

Dua istilah yang mempunyai arti mirip dengan presisi adalah repeatability dan reproducibility. Repeability digunakan untuk menggambarkan kedekatan (closeness) keluaran pembacaan bila dimasukkan yang sama digunakan secara berulang-ulang pada periode waktu yang singkat pada kondisi dan lokasi pengukuran yang sama, dan dengan alat ukur yang sama. Reproducibility digunakan untuk menggambar kedekatan ( closeness) keluaran pembacaan bila masukan yang sama digunakan secara berulang-ulang.

Macam – macam alat ukur

a) Jangka sorong

Ketelitian Jangka Sorong: Paling tidak ada 2 jenis jangka sorong, yakni jangka sorong yang memilikiketelitian 0,05 mm dan yang memiliki ketelitian 0,1 mm.

b) Mikrometer sekrup

Ketelitian mikrometer sekrup:

Micrometer sekrup hanya ada satu macam, yakni yang berketelitian 0.01 mm.

c) Spherometer

Spherometer merupakan alat untuk mengukur jejari kelengkungan suatu permukaan. Biasanya digunakan untuk mengukur kelengkungan lensa. Spherometer memiliki 4 kaki, dengan 3 kaki yang permanen dan satu kaki tengah yang dapat diubah-ubah ketinggiannya. Ketelitian spherometer bisa mencapai 0,01 mm.

d) Neraca Torsi

Neraca torsi digunakan untuk mengukur massa suatu zat. Ketelitian yang dimiliki neraca ini bermacam-macam antara lain sebesar 0,1 g atau 0,05 g atau 0,01 g.

e) Densitometer

Specific gravity adalah alat yang digunakan untuk mengukur kerapatan (massa jenis) suatu zat cair. Bedanya dengan densitometer adalah bahwa nilai yang ditunjukkan oleh specific gravity merupakan nilai relatif terhadap kerapatan air (1 g/ml).

f) Stopwatch

Stopwatch merupakan alat pengukur waktu. Stopwatch yang sering dipakai biasanya berketelitian 0,1 s atau 0,2 s. Telepon genggam (HP) biasanya juga disertai fasilitas stopwatch. Ketelitian stopwatch pada telepon genggam biasanya 0,01 s.

g) Termomoter

Termometer adalah alat pengukur suhu. Termometer yang biasa digunakan dalam Lab. Fisika Dasar adalah termometer Celcius

h) Multimeter

Multimeter adalah alat pengukur besaran listrik, seperti hambatan, kuat arus, tegangan, dsb. Ketelitan alat ini sangat beragam dan bergantung pada besar nilai maksimum yang mampu diukur. Berhati-hatilah dalam menggunakan alat ini. Perhatikan posisi saklar sesuai dengan fungsinya dan besar nilai maksimum yang mampu diukur. Jika digunakan untuk mengukur tegangan maka alat ini harus dirangkai paralel, colok (+) dihubungkan dengan (+) rangkaian, sedangkan colok (-) dengan bagian (-)nya. Sedangkan jika digunakan untuk mengukur kuat arus yang melalui suatu cabang rangkaian maka alat ini harus dirangkai secara seri melalui cabang tersebut.

i) Neraca Ohauss

neraca ohaus adalah alat ukur massa benda dengan ketelitian 0.01 gram.,neraca ini ada dua macam :

1. nilai skalanya dari yang besar sampai ketelitian 0.01 g yang di geser. di pisah antara skala ratusan(0-200), puluhan(0-100),satuan (0-10) dan skala 1/100 (0-1) yang di bagi2 juga skala kecilnya sampai ketelitian 0.01 g.
Kalo yang ini cara makenya gampang. Kamu tinggal taruh saja bendanya (ingat neraca harus sudah terkalibrasi), lalu digeser skalanya dimulai dari yang skala besar baru gunakan skala yang kecil.

2. nilai skala ratusan dan puluhan di geser, tapi skala satuan dan 1/100 nya di putar. Cara memakainya hampir sama dengan yang no.1 tadi. Cuma bedanya, waktu membaca yang dengan nilai 0-10. Misalkan sudah terbaca antara skala ratusan dan puluhannya (100+20). Lalu kamu putar skala satuannya (dalam 1 skala satuannya, dibagi lagi 10 skala), lihat skala yang terlewatkan dari angka nol (misal 5.6 g).

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Fisika Dasar mengenai Pengukuran Dasar dilaksanakan pada hari Kamistanggal 19 April 2012. Praktikum dilaksanakan pada pukul 13.00-15.00 WITA bertempat di Laboratorium Fisika Dasar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mulawarman.

3.2 Alat dan Bahan

1. Jangka sorong

2. Neraca ohauss

3. Micrometer sekrup

4. Bola-bola besi

5. Silinder besi

3.3 Prosedur Percobaan

1. Disiapkan rangkaian alat-alat pengukuran dasar

2. Diukur bola-bola besi untuk mencari diameter bola besi

3. Diulang sebanyak 3 kali bola besar, 2 kali bola kecil

4. Diukur panjang, tinggi, dan lebar balok besi dengan menggunaka Ditimbang bola-bola besi untuk mencari massa menggunakan neraca ohauss, diulang percobaan sebanyak 3 kali bola besar dan 2 kali bola kecil

5. Ditimbang balok besi untuk mencari massa menggunakan

neraca ohauss, diulang sebanyak 5 kali percobaan

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Berdasarkanuraian diatas,maka ditarik beberapa kesimpulan,yakni

Ada beberapa yang penting untuk di simak di antaranya:

1. Besaran Dan Satuan

2. Ketidakpastian Pada Pengukuran

Contoh alat ukur dan bahan :

1.Mistar 10. Hygrometer

2.Jangka sorong 11. Silinder

3.Mikrometer sekrup 12. Lensa konvergen ( cembung ),

lensa divergen ( cekung ) , dan kaca planparalel

4.Sferometer 13. Kontainer

5.Termometer 14. Bandul

6.Stopwatch 15. Balok – balok

7.Neraca mekanik 16. Massa tambahan

8.Neraca pegas

9.Baromete

Pengukuran

1. Pengukuran Panjang Benda

3.2 SARAN

Pastikan anda mengukur dengan baik dan benar perhatikan angka dan satuan pada alat ukur dan pastikan alat ukur anda sudah benar karna kesalahan pengukuran bisa terjadi dikarnakan human error atau alat ukur yang tidak sesuai sedandar

Pastikan alat yang di gunakan sesuai dengan apa yang mau di ukur.