Laporan Praktikum Fisika 1
Modul 1 – Pengukuran
Muhammad Fathoni/22524076
Asisten: Idelia Khansa
Tanggal praktikum: 21 Desember 2022
22524076@students.uii.ac.id
Teknik Elektro – Fakultas Teknologi Industri
Universitas Islam Indonesia
Abstrak—Bagi seorang perekayasa elektro tentunya tidak
akan terlepas dari pengukuran. Pengukuran dilakukan guna
bertujuan untuk mengetahui nilai dari sesuatu yang ingin kita
ketahui. Pengukuran sendiri bisa berupa pengukuran panjang,
berat, massa, waktu, dan masih banyak lagi. Untuk mengukur
variabel-variabel yang disebutkan tadi tentunya menggunakan
alat ukur. Alat ukur yang digunakan untuk mengukur variabelvariabel diatas juga berbeda-beda. Pada praktikum kali ini
praktikan diminta untuk mengukur panjang, massa, waktu,
perhitungan massa jenis, perhitungan percepatan gravitasi dan
diameter dengan menggunakan alat ukur berupa mistar,
stopwatch, mikrometer sekrup, jangka sorong dan neraca ohaus.
Praktikum ini bertujuan untuk bisa memahami dan melakukan
pengukuran menggunakan alat ukur dengan baik dan tepat. Pada
praktikum kali ini hasil yang didapatkan dapat dikatakan baik
untuk semua percobaan yang dilakukan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Mistar Penggaris
Mistar pengukur adalah alat ukur yang digunakan untuk
mengukur panjang pada suatu benda. Biasanya digunakan untuk
mengukur benda yang berukuran sedang, yaitu yang tidak terlalu
besar dan tidak terlalu kecil. Mistar penggaris biasanya
berukuran 30 cm sampai dengan 50 cm. selain digunakan untuk
mengukur, mistar penggaris juga digunakan untuk membuat
garis yang lurus.
Kata kumci—Mikrometer Sekrup; Jangka Sorong; Neraca
Ohaus; Stopwatch; Mistar
I. PENDAHULUAN
Kata pengukuran tidak akan asing lagi bagi telinga kita.
Pengukuran merupakan kegiatan yang sering kita lakukan
dikehidupan sehari-hari. Bagi seorang perekayasa elektro
tentunya tidak akan terlepas dari pengukuran. Pengukuran
dilakukan guna bertujuan untuk mengetahui nilai dari sesuatu
yang ingin kita ketahui. Pengukuran sendiri bisa berupa
pengukuran panjang, berat, massa, waktu, dan masih banyak
lagi. Untuk mengukur variabel-variabel yang disebutkan tadi
tentunya menggunakan alat ukur. Alat ukur yang digunakan
untuk mengukur variabel-variabel diatas juga berbeda-beda.
Pada praktikum kali ini praktikan diminta untuk mengukur
panjang, massa, waktu, perhitungan massa jenis, perhitungan
percepatan gravitasi dan diameter.
Untuk mengukur panjang pada suatu benda kita dapat
menggunakan mistar dan jangka sorong untuk benda yang kecil
sedangkan untuk benda yang besar dapat menggunakan
meteran. Pada pengukuran massa, kita dapat menggunakan alat
ukur berupa neraca. Lalu untuk mengetahui diameter dari
sebuah benda yang berbentuk bulat kita dapat menggunakan
jangka sorong dan mikrometer sekrup. Praktikum ini bertujuan
untuk bisa memahami dan melakukan pengukuran
menggunakan alat ukur dengan baik dan tepat. praktikum kali
ini difokuskan pada penggunaan alat ukur berupa mistar, neraca
ohaus, mikrometer sekrup, jangka sorong dan stopwatch. Pada
praktikum kali ini hasil yang didapatkan dapat dikatakan baik
untuk semua percobaan yang dilakukan.
Gambar 1 Mistar Penggaris
B. Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup merupakan alat yang dipakai seseorang
jika ingin mengukur diameter suatu benda. Biasanya
mikrometer sekrup digunakan untuk benda yang ukurannya
relatif kecil. Mikrometer sekrup memiliki ketelitian yang dapat
dikatakan tinggi yaitu 0,01 mm. mikrometer sekrup mempunyai
2 skala yaitu skala tetap yang berada bagian horizontal dan skala
nonius yang berada dibagian vertikal. Cara membaca
pengukuran pada mikrometer sekrup adalah skala tetap bagian
atas dibaca, lalu skala utama bagian bawah juga demikian dan
ditambahkan. Setelah itu baca juga skala nonius dan dikali
dengan 0,01 mm. Setelah itu hasil pengukuran skala tetap
dijumlahkan dengan skala nonius, itulah hasil pengukuran dari
mikrometer sekrup.
Gambar 2 Mikrometer Sekrup
C. Jangka Sorong
Jangka sorong adalah alat ukur yang digunakan untuk
mengukur panjang dan diameter pada suatu benda yang
ukurannya relatif kecil. Ketelitian dari jangka sorong ini 0,02
mm dan 0,05 mm. Pada jangka sorong terdapat 2 skala yaitu
skala utama dan skala nonius. Skala utama terdapat pada bagian
jangka sorong yang panjang dan skala nonius terdapat pada
bagian yang dapat digeser. Cara membaca jangka sorong adalah
dengan membaca skala utama dan dijumlahkan dengan skala
nonius. Skala utama berada diatas dan skala nonius berada
dibawah. Langkah pertama, carilah garis diskala utama dan
skala nonius yang segaris. Kemudian nilai skala utamanya
dibaca dan begitu pula nilai pada skala noniusnya. Skala
noniusnya dikalikan dengan 0,01.
Gambar 4 Neraca Ohaus
E. Stopwatch
Jika ingin mengukur waktu dapat menggunakan alat ukur
bernama stopwatch. Stopwatch dapat dibagi mejadi 2 jenis,
yaitu stopwatch digital dan stopwatch analog. Pada praktikum
kali ini, praktikan difukuskan pada penggunaaan stopwatch
analog. Jenis stopwatch ini menggunakan jarum sebagai
penunjuk waktunya. Cara menggunakan stopwatch sangatlah
mudah, cukup dengan menekan tombol start untuk memulai
pengukuran kemudian menekan lagi tombol tersebut untuk
menghentikan pengukuran, stelah itu baca hasil pengukuran dan
tekan lagi tombol tersebut untuk mereset stopwatch.
Gambar 3 Jangka Sorong
D. Neraca Ohaus
Untuk mengukur massa dari suatu benda, kita dapat
menggunakan alaat ukur Bernama neraca ohaus. Neraca ohaus
ini mempunyai 3 lengan pengukur sampai 4. Setiap lengan
mempunyai maksimal pengukuran yang berbeda-beda. Lengan
pertama mampu mengukur beban dengan massa maksimal 200
gram, lengan kedua mampu mengukur beban maksimal 100
gram, lengan ketiga mampu mengukur massa maksimal 10 gram
dan lengan terakhir mampu mengukur massa maksimal 1 gram.
Cara mengukur massa sebuah benda dengan menggunakan
neraca ohaus ini dapat dikatakan mudah, yaitu dengan
meletakkan benda pada tempat beban kemudian menggeser
skala pengukuran atau lengan pengukuran sampai bagian kiri
dan kanan seimbang. Apabila didapati lengan beban yang
digunakan pada posisi maksimal, namun bagian kanan dan kiri
masig belum seimbang maka kita bisa menambahkan atau
menggeser lengan pengukuran yang lain dan hasil keduanya
dijumlahkan. Neraca ohaus mempunyai batas maksimal
pengukuran 311 gram dan akibatnya banyak yang menyebut
neraca ohaus dengan sebutan neraca ohaus 311.
Gambar 5 Stopwatch
III. METODE PRAKTIKUM
Praktikum kali ini dibedakan menjadi 4 variabel utama, yaitu
pengukuran tunggal besaran dasar, pengukuran dengan tingkat
presisi yang berbeda, pengukuran besaran turunan dan
pengukuran jamak lebih dari 10 kali.
Percobaan pertama yang dilakukan adalah pengukuran
tunggal besaran dasar. Langkah pertama adalah mengukur
panjang, lebar dan tinggi balok kemudian hasil pengukurannya
dicatatkan pada lembar kerja. Setelah itu pengukuran massa
pada anak timbang menggunakan neraca ohaus dengan
mengukur 2 buah anak timbang dan dicatatkan hasilnya pada
lembar kerja. Ingat untuk menimbang anak timbang secara
bergantian lalu secara bersamaan sesuai yang diminta pada
tabel. Kemudian lakukan perhitungan secara manual sesuai yang
diminta pada tabel. Selanjutnya ambil sebuah kubus plastik dan
jaatuhkan dari ketinggian kurang lebih 2 meter dan ukur waktu
yang dibutuhkan kubus untuk menyentuh lantai menggunakan
alat ukur berupa stopwatch yang hasil pengukurannya dicatatkan
kedalam lembar kerja.
c. Pengukuran Waktu
Waktu kubus dilepas sampai dengan menyentuh lantai =
1,7 detik.
Percobaan selanjutya adalah percobaan dengan tingkat
presisi yang berbeda. Percobaan ini dilakukan dengan mengukur
sebuah kubus sembarang menggunakan alat ukur berupa mistar,
jangka sorong dan mikrometer sekrup dan nilainya dicatatkan
kedalam tabel. Setelah itu, hasil pengukuran tadi dibandingkan
seberapa besar nilai selisihnya lalu analisis mengapa terjadi hal
demikian.
B. Pengukuran Dengan Tingkat Presisi Yang Berbeda
Pengukuran dengan mistar
2 cm
Pengukuran dengan jangka
2 cm
sorong
Pengukuran dengan
20 mm
mikrometer sekrup
Setelah selesai pada percobaan kedua, dilanjutkan pada
percobaan ketiga yaitu percobaan besaran turunan. Percobaan
ini dilakukan dengan pengukuran pada silinder. Silinder yang
digunakan sebanyak 5 buah dan pengukurannya menggunakan
alat ukur jangka sorong untuk variabel panjang dan diameter
kemudian menggunakan neraca ohaus untuk mengukur
massanya. Semua nilai pengukuran panjang, diameter dan massa
didapatkan, catatkan hasilnya kedalam tabel. Setelah panjang,
diameter dan massa didapatkan lanjutkan dengan perhitungan
volume, massa jenis, berat dan percepatan gravitasinya. Semua
data dicatatkan kedalam tabel.
Setelah percobaan ketiga selesai, lanjutkan kepercobaan
keempat yaitu pengukuran jamak lebih dari 10. Pada percobaan
ini kita menggunakan 20 buah kelereng yang mana masingmasing kelereng diukur massanya menggunakan neraca ohaus
dan ukur juga dimaternya menggunakan jangka sorong. Jangan
lupa untuk mencatatkan hasil pengukurannya kedalam tabel.
Hasil pengukuran massa dicatatkan kedalam tabel massa dan
hasil pengukuran diameter dicatatkan kedalam tabel diameter.
Setelah itu dilanjutkan dengan menghitung rata-rata massa.
Setelah didapat rata-rata massanya kurangkan dengan massa
masing-masing kelereng untuk menemukan kesalahnnya
kemudian kesalahannya juga dicari rata-ratanya. Setelah itu
pada diameter juga dihitung untuk rata-rata diameternya
kemudian rata-rata tersebut dikurangkan dengan masing-masing
diameter kelereng untuk mencari nilai kesalahannya. Nilai
kesalahan pada masing-masing kelereng juga dicari rataratanya.
IV. HASIL DAN ANALISIS
Tabel 3 Pengukuran Dengan Tingkat Presisi Yng Berbeda
Pada percobaan ini juga didapatkan hasil yang sangat baik,
karena semua data yang didapat dari pengukuran menggunakan
mistar, jangka sorong dan mikrometer sekrup nilainya sama.
Jadi kesimpulannya ketiga alat ukur diatas dapat digunakan
untuk mengukur panjang suatu benda, karena hasil yang
didapat nilainya akan sama.
C. Pengukuran Besaran Turunan
Perhiungan massa jenis
Silinder Panjang
Volume (cm3)
dan
Diameter
(cm)
1
P=3
V= πr2t
D=1
V=3,14(0,5)220,6
V=16,171
2
P=3
V= πr2t
D=1
V=3,14(0,5)26
V=4,71
3
P=3
V= πr2t
D=1
V=3,14(0,5)221
V=16,485
4
P=3
V= πr2t
D=1
V=3,14(0,5)218,4
V=14,444
5
P=3
V= πr2t
D=1
V=3,14(0,5)21,5
V=1,1775
Massa
(gr)
Massa
Jenis
(gr/cm3)
20,6
20,6
16,171
=1,273
6
4,71
=1,273
21
16,485
=1,273
18,4
14,444
=1,273
1,5
1,775
=1,273
6
21
18,4
1,5
Tabel 4 Perhitungan Massa Jenis Pada Pengukuran Besaran Turunan
A. Pengukuran Tunggal Besaran Dasar
a. Pengukuran Panjang Balok
Panjang = 22,8cm Lebar = 11,8 cm
Tinggi = 6,7 cm
Dari data diatas dapat terlihat bahwa massa jenis yang
didapatkan pada semua silinder adalah sama yaitu 1,273.
Tabel 1 Pengukuran Panjang Balok
b. Pengukuran Massa
Anak Timbang 1
Anak Timbang 2
Jumlah
(Perhitungan/Manual)
Anak Timbang 1 dan 2
(Pengukuran/Ohaus
Perhitungan-Pengukuran
50 gram
20 gram
50+20=70 gram
Perhitungan percepatan Gravitasi
Silinder
Massa (gr)
Berat (N)
1
20,6
20,6x10=206
g=
70 gram
70-70=0 gram
Percepatan
Gravitasi (m/s2)
𝐺𝑀
g=
2
6
6x10=60
𝑟2
6,67𝑥10−11 𝑥20,6
(0,5)2
g=5,4968x10-9
𝐺𝑀
g=
Tabel 2 Pengukuran Massa
Pada percobaan ini dapat dilihat bahwa nilai pengukuran dan
perhitungan sama. Maka dapat dikatakan percobaan ini berjalan
dengan baik
g=
3
21
21x10=210
𝑟2
6,67𝑥10−11 𝑥6
(0,5)2
g=1,6008x10-9
𝐺𝑀
g=
g=
𝑟2
6,67𝑥10−11 𝑥21
(0,5)2
Rata-rata
15,8
470
g=5,6028x10-9
𝐺𝑀
g=
g=
𝑟2
6,67𝑥10−11 𝑥15,8
(0,5)2
g=4,2154x10-9
Tabel 5 Perhitungan Percepatan Gravitasi Pada Pengukuran Besaran
Turunan
Dari data diatas dapat dilihat bahwa Percepatan gravitasi
berbeda untuk masing-masing silinder. Kemudian rata-rata
percepatan gravitasi yang didapat sebesar 4,2154x10-9.
D. Perhitungan Jamak Lebih Dari 10 Kali
Perhitungan Massa
Kelereng
Massa (gr)
1
4,5
2
5
3
5,5
4
5
5
5,5
6
4,8
7
5,3
8
5,3
9
5,3
10
5,4
11
5,5
12
5,5
13
5,5
14
5,2
15
4,5
16
4,2
17
4,9
18
5,2
19
4,5
20
5,3
Rata-rata
5,095
1,5
1,6
1,5
1,5
1,6
1,555
0,055
-0,045
0,055
0,055
-0,045
0
Tabel 7 Tabel 6 Perhitungan Diameter Pada Perhitungan Jamak Lebih Dari
10 Kali
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa kesalahan bernilai
0 yang artinya percobaan berjelan dengan baik.
V. KESIMPULAN
Kesalahan (gr)
0,595
0,095
-0,405
0,095
-0,405
0,295
-0,205
-0,205
-0,205
-0,305
-0,405
-0,405
-0,405
-0,105
0,595
0,895
0,195
-0,105
0,595
-0,205
0
Tabel 6 Perhitungan Massa Pada Perhitungan Jamak Lebih Dari 10 Kali
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa kesalahan bernilai 0
yang artinya percobaan berjelan dengan baik.
Perhitungan Diameter
Kelereng
Diameter (cm)
1
1,5
2
1,5
3
1,6
4
1,6
5
1,6
6
1,6
7
1,6
8
1,5
9
1,5
10
1,6
11
1,6
12
1,6
13
1,6
14
1,5
15
1,5
16
17
18
19
20
Rata-rata
Kesalahan (cm)
0,055
0,055
-0,045
-0,045
-0,045
-0,045
-0,045
0,055
0,055
-0,045
-0,045
-0,045
-0,045
0,055
0,055
Pengukuran merupakan kegiatan yang biasa dilakukan
dalam kehidupan sehari-hari. Pengukuran sendiri banyak
jenisnya, mulai dari pengukuran panjang, massa, waktu,
diameter dan masih banyak lagi. Untuk masing-masing
pengukuran juga menggunakan alat ukur yang berbeda pula.
Penting bagi perekayasa elektro untuk bisa memahami dan
dapat menggunakan alat ukur dengan baik agar pekerjaan yang
dilakukan mendapatkan hasil yang maksimal. Praktikum kali
ini dibedakan menjadi 4 variabel besar yaitu Pengukuran
tunggal besaran dasar, pengukuran dengan tingkat presisi yang
berbeda, pengukuran besaran turunan dan perhitungan jamak
lebih dari 10 kali. Praktikum kali ini mendapatkan hasil yang
dapat dikatakan baik dan tidak terjadi kesalahan apapun selama
praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Modul Praktikum Fisika 1 Modul Ke-1 Teknik Elektro
Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia
LAMPIRAN