Anna's Life as a Mom & Chemical Engineer

BAB I PENDAHULUAN


1.1 Latar Belakang
Latar belakang disusunnya laporan ini adalah untuk memenuhi tujuan dari praktikum yang akan dilakukan yaitu untuk mengetahui fungsi dan pemakaian alat ukur dasar dan alat ukur listrik. Untuk alat ukur dasar, pengukuran massa dengan neraca teknis, pengukuran panjang dan diameter benda dengan jangka sorong atau mikrometer sekrup, untuk alat ukur listrik, memperoleh keterampilan dalam pemakaian alat ukur dasar listrik voltmeter, amperemeter, multimeter analog dan digital, serta osiloskop. Alat ukur dasar dan listrik sangat banyak sekali jenisnya dan masing-masing alat ukur tersebut mempunyai fungsi dan kelebihan masing-masing. Alat tersebut banyak sekali digunakan dan harus disesuaikan dengan fungsinya, misal dalam bidang elektronika, industri, kedokteran, dan lain-lain.

1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah:
Mampu menggunakan alat ukur yang digunakan dalam praktikum fisika.
Mengenal besar ketelitian pengukuran dan alat-alat ukur dasar.
Mengenal apa yang dimaksud skala nonius
Mengetahui fungsi dan pemakaian alat ukur dasar listrik
Memperoleh keterampilan dalam pemakaian alat ukur dasar listrik Voltmeter, Amperemeter, Multimeter analog dan digital, serta Osiloskop.






BAB II
DASAR TEORI


Alat ukur dasar adalah alat untuk mengukur atau menentukan besaran atau variabel. Untuk mendapatkan pengukuran yang teliti perlu mempunyai standar sistem alat ukur dan tetap, yang digunakan secara mudah internasional (SI). Dalam pengukuran pada umumnya terdapat kesalahan, makin kecil kesalahan, maka makin kecil tinggi ketelitiannya (sensitifitasnya). Sifat-sifat umum alat ukur antara lain:
Kalibrasi (penerapan) membandingkan suatu besaran dengan besaran standar
Keteriacakan (keteruturan-ketelusuran) sampai sejauh mana tandai kalibrasi renta
Kecermatan skala dengan cara pembacaannya, garis indeks atau jarum penunjuk, dan skela nonius, serta
Pemilihan alat ukur dan pengukuran.
(Sutrisno, 1979).
Beberapa alat ukur dasar dalam fisika biasanya banyak yang dilengkapi dengan nonius. Nonius dapat membuat alat ukur berkemampuan lebih besar karena jarak antara dua jenis skala bertetangga seolah mejadi lebih kecil. Alat ukur dasar dalam fisika adalah jangka sorong. Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai 100 milimeter. Terdiri dari dua bagian, yaitu bagian diam dan bagian bergerak. Mikrometer sekrup merupakan alat ukur untuk mengukur panjang benda yang memiliki ukuran maksimum 2,50 cm. Mikrometer sekrup memiliki batang pengukur yang terdiri atas skala dalam milimeter, serta sekrup berskala satu putaran, besarnya sekrup sama dengan 0,5 mm dan 0,5 mm pada skala utama dibagi menjadi 100 skala kecil ( Braid,1982).
Jangka sorong adalah alat ukur yang memiliki ketelitian tinggi untuk mengukur bagian luar benda seperti panjang, lebar, tebal, dan diameter. Alat ukur ini juga digunakan untuk mengukur bagian dalam benda seperti dalamnya lubang, diameter, dan lebar lubang. Jangka sorong memiliki ketelitian 0,1 sampai 0,02 mm.
Multimeter analog bisa berupa tipe pasif ataupun tipe-elektronik. Sistem peraga untuk keduanya adalah tipe gerakan penunjuk yang biasanya tipe kumparan putar magnet permanen. Alat ukur yang mudah dibawa-bawa ini mempunyai baterai kering sendiri untuk sumber tegangan ohmmeter. Arus dan tegangan balik DC dan juga tahanan dapat diukur dengan alat ini. Multimeter elektronik analog mempunyai kemampuan yang mirip dengan VOM analog pasif dan bedanya yaitu tipe elektronik dilengkapi dengan daerah ukur tegangan rendah. Alat-alat ini dibuat agar mudah dibawa-bawa dengan menggunakan catu daya baterai untuk ohmeter dan rangkaian elektroniknya (Lister, 1993).
Untuk Voltmeter, batas ukur dapat diperbesar dengan memberi tahanan depan (tahanan seri) terhadap tekanan dalam voltmeter. Umumnya, tahanan depan dari voltmeter ini sudah dipasang dalam alat itu sendiri. Kita tinggal mengatur tombol atau kutub negatifnya, sesuai dengan batas ukur yang tertulis. Untuk pengukuran tegangan pada arus bolak balik, maka prinsipnya adalah sama seperti pada pengukuran arus bolak balik. Jadi, pada arus bolak balik yang kita ukur adalah tegangan efektifnya (Sears dan Zemansky, 1994).
Osiloskop merupakan salah satu alat yang dominan dalam melakukan prosedur reparasi, terutama untuk jenis-jenis pesawat yang terdiri dari susunan sirkuit dalam bentuk yang komplek seperti pesawat televisi warna, komputer, pesawat-pesawat dengan sistem digital dan lain-lain. Karena itu dalam setiap bengkel elektronika yang lengkap, osiloskop harus selalu disediakan. Memang kalau dilihat secara umum, tidak semua bengkel elektronika menyediakan alat yang satu ini. Sebab pada umumnya, osiloskop digunakan pada laboratorium-laboratorium elektronika. Tetapi dari keakuratan serta kegunaan osiloskop, rasanya juga amat janggal kalau dalam sebuah bengkel elektronika tidak tersedia peralatan ukur yang satu ini. Karena pada waktu melakukan pekerjaan-pekerjaan yang rumit, terutama dalam menangani kasus-kasus gangguan yang terjadi pada pesawat-pesawat elektronika jenis komplek seperti televisi warna, komputer, pesawat-pesawat dengan sistem digital, akan lebih sempurna bila prosedur reparasinya juga ditangani dengan alat yang satu ini. Sebab osiloskop merupakan suatu alat yang mampu melihat dan menganalisa gejala-gejala listrik
(Anonim1, 2010).
Suatu amperemeter yang baik adalah mempunyai tahanan dalam yang kecil terhadap tahanan-tahanan lain pada rangkaian yang akan diukur arusnya. Sedang tahanan paralel yang akan dipasang harus kecil terhadap tahanan dalam amperemeter, atau juga tahanan paralel tersebut bergantung pada tahanan dalam amperemeter. Jadi jika ingin menentukan batas ukur yang tertentu, kita harus mendapatkan tahanan paralel yang sesuai. Hal ini tidaklah mudah. Untuk mengatasi ini, maka suatu metode lain dapat dilakukan. Metode ini dikenal dengan Ayrton Shunt.
Sedangkan Amperemeter yang digunakan untuk mengukur arus ciri-cirinya adalah sebagai berikut:
Pada alat ukur ini tertulis amperemeter, miliamperemeter, mikroamperemeter, atau disingkat A, µA, mA dan sebagainya.
Pada setiap alat mempunyai batas ukur sendiri-sendiri, seperti 6 ampere, 3 ampere, 30 mA dan sebagainya.
Setiap amperemeter mempunyai hambatan yang tertentu dan biasanya tertulis pada alat.
(Ari, 2002).











BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN


Alat dan Bahan
3.1.1 Alat Ukur Dasar
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
1. Aluminium foil
Berfungsi sebagai bahan yang akan digunakan dalam uji coba penggunaan alat ukur dasar.
2. Kelereng
Berfungsi sebagai salah satu benda yang akan diukur.
3. Penggaris
Berfungsi untuk mengukur panjang suatu benda.
4. Kawat besi
Berfungsi sebagai bahan yang akan diukur menggunakan mikrometer sekrup dan penggaris.
5. Tabung gelas
Berfungsi sebagai bahan yang akan ditentukan dimensi dan massa.
6. Jangka Sorong
Berfungsi untuk mengukur diameter dalam dan luar suatu tabung.
7. Mikrometer Sekrup
Berfungsi untuk mengukur diameter dan mempunyai skala milimeter.







Gambar 4.1 Rangkaian Alat Ukur Dasar
3.1.2 Alat Ukur Listrik
Alat yang digunakan adalah :
Multimeter
Gunanya untuk mengukur kuat arus listrik dengan satuan ampere, mengukur tegangan listrik dengan satuan volt dan mengukur besarnya tahanan listrik.
Osiloskop
Gunanya untuk mengukur tegangan atau arus listrik, mengukur frekuensi, megukur beda fase, sebagai penggamabar x-y.
Resistor
Gunanya untuk membatasi besar arus yang mengalir dan dalam hal tertentu untuk menghasilkan panas.
Kapasitor
Gunanya untuk menyimpan muatan dan energi listrik.








Gambar 4.2 Rangkaian Alat Ukur Listrik

3.2 Prosedur Percobaan
1. Alat ukur dasar
A. Mengukur Dimensi Kawat
1. Mengukur panjang, diameter dan massa kawat yang diberikan.
2. Memilih alat ukur yang sesuai.
3. Melakukan pengukuran beberapa kali pengukuran untuk variasi data.
4. Mengulangi langkah untuk kawat berbeda.

B. Mengukur Rapat Jenis Benda
1. Mengukur dimensi dan massa dari benda yang diberikan.
2. Memilih alat ukur panjang yang tepat.
3. Melakukan pengukuran beberapa kali pengukuran untuk variasi data.
4. Mengukur volume dari benda diatas dengan gelas ukur.
5. Melakukan pengukuran beberapa kali untuk variasi data.

2. Alat Ukur Listrik
Penggunaan Voltmeter, Amperemeter dan Multimeter Analog/Digital
Mengukur tegangan AC (arus bolak balik)
Merangkai alat seperti pada gambar dibawah ini (V = 2-4 V dan R > 100 ohm).







Mengukur tegangan dan arus pada R (ingat untuk pengukuran tegangan paralel dengan R dan pengukuran arus seri dengan R).
Melakukan berulangkali untuk pengukuran tegangan, arus dan ganti R dengan harga lain.
Mengukur tegangan DC
Melakukan tahap yang sama seperti arus bolak balik dengan mengganti sumber tegangan DC.
Mengukur resistor
Mengukur nilai resistor yang diberikan oleh asisten dan melakukan pengukuran ini berulangkali

Penggunaan Osiloskop
Mengukur tegangan AC/DC
Melakukan tahap yang sama seperti pengukuran tegangan AC/DC untuk pengukuran tegangan dengan penggunaan menggunakan Osiloskop.



























BAB IV
ANALISA DATA


4.1 Data Percobaan
Tabel 4.1.1 Data Hasil Pengamatan kelereng dengan neraca ohauss dan mikrometer sekrup
No. Diameter (mm) Massa (gram)
1 25,7 10,1
2 25,6 10,1
3 25,5 10
4 25.6 10,04
5 25,1 10,08

Tabel 4.1.2 Data Hasil Pengukuran kawat dan neraca ohaus,mikrometer sekrup, dan mistar
No. Massa(gram) Panjang(mm) Diameter(mm)
1 0,8 224 0,13
2 0,75 222 0,18
3 0,75 222,5 0,15
4 0,74 223 0,12
5 0,8 223,6 0,17

Tabel 4.1.3 Data Hasil Pengukuran tabung kaca dengan jangka sorong
No. Diameter luar (mm) Diameter dalam (mm) Kedalaman (mm)
1 36,06 32,4 44,07
2 35,7 32,35 44,02
3 35,7 32,36 44,1
4 35,6 32,3 43,9
5 36,08 32,4 44,1
Tabel 4.1.4 Data Hasil Pengukuran Volume Kelereng dalam gelas beker
No. Massa(gram) Volume (ml)
1 28,2 2
2 27,5 4
3 28,3 3
4 28,23 2,5
5 28,29 3

Tabel 4.1.5 Data Hasil Pengukuran Resitor
NO R terbaca (ohm) R terukur (ohm)
1 100 148,8
2 1k 1,004
3 10k 9,71
4 27k 27,11
5 100k 98,4

Tabel 4.1.6 Data Hasil Pengukuran Tegangan AC/DC (R=10k)
NO V Sumber (V) V Terukur
DC (V) AC(V)
1 4 4,28 4,32
2 6 6,04 10,96
3 8 8,05 8,66
4 10 10,06 10,96
5 12 12,06 13,26

Tabel 4.1.7 Data Hasil Pengukuran Kuat Arus AC/DC (R=10k)
NO V Sumber (V) Arus Terukur
DC (µA) AC(A)
1 4 0,2 0,04
2 6 0,22 0,05
3 8 0,25 0,06
4 10 0,23 0,08
5 12 0,24 0,28

Tabel 4.1.8 Data Hasil Pegukuran Tegangan AC dengan Osiloskop
NO V Sumber Tinggi Vol/div
1 2 3 2
2 4 5,6 2
3 6 3,4 5
4 8 4,4 5
5 10 5,6 5


4.2 Perhitungan

4.2.1 Alat Ukur Dasar
A. kelereng
Diketahui:
-diameter kelereng:
d1 = 0,0257 m
d2 = 0,0256 m
d3 = 0,0255 m
d4 = 0,0256 m
d5 = 0,0251 m

-massa kelereng:
m1= 0,0101 kg
m2= 0,0101 kg
m3= 0,0100 kg
m4= 0,01004 kg
m5= 0,01008 kg

ditanyakan:
Jumlah pengukuran
Nilai rata-rata
Deviasi
Kuadrat deviasi
Deviasi standar rata-rata (δd)
Nilai sebenarnya

Jawaban:
-diameter:
a) jumlah pengukuran

∑_(i=1)^n▒di = d1 + d2 + d3 + d4 + d5
= 0,0257 + 0,0256 + 0,0255 + 0,0256 + 0,0251
= 0,1275 m

b) nilai rata rata
drata-rata = (∑_(i=1)^n▒di)/n
=
= 0,0255 m

c) deviasi (d1 – drata-rata)
d1 = 0,0257 - 0,0255 = 0,0002
d2 = 0,0256 - 0,0255 = 0,0001
d3 = 0,0255 - 0,0255 = 0
d4 = 0,0256 - 0,0255 = 0,0001
d5 = 0,0251 - 0,0255 = 0,0004

d) kuadrat deviasi (d1 – drata-rata)2
d1 = (0,0002)2 = 4 x 10-8
d2 = (0,0001)2 = 1 x 10-8
d3 = 0
d4 = (0,0001)2 = 1 x 10-8
d5 = (0,0004)2 = 16 x 10-8

e) deviasi standar maksimum

δd = √(∑_(i=1)^n▒〖(di - drata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((22 x 10-8 )/(5(5 - 1)))

= 1,048 x 10-4

f) nilai sebenarnya
d = d± δd
= 0,0255 ±0,0001048
= 0,0255+ 0,0001048 = 0,0256 m
= 0,0255 - 0,0001048 = 0,02539 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δd/d] . 100%
= 100 % - [0,0001048/0,0255] .100 %
= 100 % - 0,41% = 99,59 %
-massa kelereng
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒mi = m1 + m2 + m3 + m4 + m5
= 0,0101 + 0,0101 + 0,01 + 0,01004 + 0,01008
= 0,05032 kg

b) nilai rata rata
mrata-rata = (∑_(i=1)^n▒mi)/n
=
= 0,01006 kg

c) deviasi (m1 – mrata-rata)
m1 = 0,0257 - 0,01006 = 0,00004
m2 = 0,0256 - 0,01006 = 0,00004
m3 = 0,0255 - 0,01006 = -0,00006
m4 = 0,0256 - 0,01006 = -0,00002
m5 = 0,0251 - 0,01006 = 0,00002

d) kuadrat deviasi (m1 – mrata-rata)2
m1 = (0,00004)2 = 16 x 10-10
m2 = (0,00004)2 = 16 x 10-10
m3 = (0,00006)2 = 36 x 10-10
m4 = (0,0001)2 = 1 x 10-10
m5 = (0,0004)2 = 16 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δm = √(∑_(i=1)^n▒〖(mi - mrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((76 x 10-10 )/(5(5 - 1)))

= 1,0949 x 10-5

f) nilai sebenarnya
m = m± δm
= 0,05032 ±0,00001949
= 0,05032 + 0,00001949 = 0,050339 kg
= 0,05032 - 0,00001949 = 0,0503 kg

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δm/d] . 100%
= 100 % - [0,00001949/0,05032] .100 %
= 100 % - 0,0387 % = 99,961 %

B. Kawat
Diketahui:
-massa kawat:
m1= 0,0008 kg
m2= 0,00075 kg
m3= 0,00075 kg
m4= 0,00074 kg
m5= 0,0008 kg

-diameter kawat:
d1 = 0,00013 m
d2 = 0,00018 m
d3 = 0,00015 m
d4 = 0,00012 m
d5 = 0,00017 m

-panjang kawat:
l1 = 0,224 m
l2 = 0,222 m
l3 = 0,225 m
l4 = 0,23 m
l5 = 0,236 m

ditanyakan:
Jumlah pengukuran
Nilai rata-rata
Deviasi
Kuadrat deviasi
Deviasi standar rata-rata (δd)
Nilai sebenarnya

Jawab:
-massa kawat
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒mi = m1 + m2 + m3 + m4 + m5
= 0,0008 + 0,00075 + 0,00075 + 0,00074 + 0,0008
= 0,00384 kg
b) nilai rata rata
mrata-rata = (∑_(i=1)^n▒mi)/n
mrata-rata =
= 0,000768 kg

c) deviasi (m1 – mrata-rata)
m1 = 0,00080 - 0,000768 = 3,2 x 10-5
m2 = 0,00075 - 0,000768 = -1,8 x 10-5
m3 = 0,00075 - 0,000768 = -1,8 x 10-5
m4 = 0,00076 - 0,000768 = -2,8 x 10-5
m5 = 0,00080 - 0,000768 = 3,2 x 10-5

d) kuadrat deviasi (m1 – mrata-rata)2
m1 = (3,2 x 10-5)2 = 1,02 x 10-9
m2 = (-1,8 x 10-5)2 = 3,24 x 10-9
m3 = (-1,8 x 10-5)2 = 3,24 x 10-9
m4 = (-2,8 x 10-5)2 = 7,84 x 10-9
m5 = (3,2 x 10-5)2 = 1,02 x 10-9

e) deviasi standar maksimum

δm = √(∑_(i=1)^n▒〖(mi - mrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((1,635 x 10-9 )/(5(5 - 1)))

= 9,04 x 10-6

f) nilai sebenarnya
m = m± δm
= 0,000768 ±9,04 x 10-6
= 0,000768 ±9,04 x 10-6 = 7,77 x 10-4 kg
= 0,000768 ±9,04 x 10-6 = 7,58 x 10-4 kg

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δm/d] . 100%
= 100 % - [(9,04 x 10-6)/( 0,000768 )] .100 %
= 100 % - 1,17 % = 98,83 %

-diameter kawat
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒di = d1 + d2 + d3 + d4 + d5
= 0,00013 + 0,00018 + 0,00015 + 0,00012 + 0,00017
= 0,00075 m

b) nilai rata rata

drata-rata = (∑_(i=1)^n▒di)/n
=
= 0,00015 m

c) deviasi (d1 – drata-rata)
d1 = 0,00013 - 0,00015 = -2 x 10-5
d2 = 0,00018 - 0,00015 = 3 x 10-5
d3 = 0,00015 - 0,00015 = 0
d4 = 0,00012 - 0,00015 = -3 x 10-5
d5 = 0,00017 - 0,00015 = 2 x 10-5

d) kuadrat deviasi (d1 – drata-rata)2
d1 = (-2 x 10-5)2 = 4 x 10-10
d2 = (3 x 10-5)2 = 9 x 10-10
d3 = 0
d4 = (-3 x 10-5)2 = 9 x 10-10
d5 = (2 x 10-5)2 = 4 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δd = √(∑_(i=1)^n▒〖(di - drata-rata)〗^2/(n(n - 1)))
= √((26 x 10-10 )/(5(5 - 1)))

= 1,14 x 10-5

f) nilai sebenarnya
d = d± δd
= 0,00015 ±1,14 x 10-5
= 0,00015+1,14 x 10-5 = 1,61 x 10-4 m
= 0,00015-1,14 x 10-5 = 1,39 x 10-4 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δd/d] . 100%
= 100 % - [(1,14 x 10-5)/0,00015] .100 %
= 100 % - 0,076 % = 99,924 %

-Panjang kawat:
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒li = l1 + l2 + l3 + l4 + l5
= 0,24 + 0,222 + 0,2225 + 0,223 + 0,2236
= 11,151 m

b) nilai rata rata

lrata-rata = (∑_(i=1)^n▒li)/n
=
= 0,223 m

c) deviasi (l1 – lrata-rata)
l1 = 0,2240 - 0,223 = 1x 10-3
l2 = 0,2220 - 0,223 = -1 x 10-3
l3 = 0,2225 - 0,223 = 2 x 10-3
l4 = 0,2230 - 0,223 = 0
l5 = 0, 2236 - 0,223 = 0,6 x 10-3

d) kuadrat deviasi (l1 – lrata-rata)2
l1 = (1x 10-3)2 = 1 x 10-6
l2 = (-1 x 10-3)2 = 1 x 10-6
l3 = (2 x 10-3)2 = 4 x 10-6
l4 = 0
l5 = (0,6 x 10-3)2 = 0,36 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δl = √(∑_(i=1)^n▒〖(li - lrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))
= √((6,36 x 10-6 )/(5(5 - 1)))

= 5,64 x 10-4

f) nilai sebenarnya
l = l± δl
= 1,11515 ± 5,64 x 10-4
= 1,11515+ 5,64 x 10-4 = 1,11515 m
= 0,11515- 5,64 x 10-4 = 1,11500 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δl/l] . 100%
= 100 % - [(15,64 x 10-4)/0,232] .100 %
= 100 % - 0,24 %
= 99,976 %

C. Tabung Kaca
Diketahui:
-Diameter luar
d1 = 0,03605 m
d2 = 0,03750 m
d3 = 0,03560 m
d4 = 0,03560 m
d5 = 0,03608 m

-Diameter dalam:
d1 = 0,03240 m
d2 = 0,03235 m
d3 = 0,03236 m
d4 = 0,03230 m
d5 = 0,03240 m

-kedalaman:
h1 = 0,04407 m
h2 = 0,04402 m
h3 = 0,04410 m
h4 = 0,04390 m
h5 = 0,04410 m

ditanyakan:
Jumlah pengukuran
Nilai rata-rata
Deviasi
Kuadrat deviasi
Deviasi standar rata-rata (δd)
Nilai sebenarnya

Jawaban:
-diameter luar:
a) jumlah pengukuran

∑_(i=1)^n▒di = d1 + d2 + d3 + d4 + d5
= 0,03605 + 0,0357 + 0,0356 + 0,0356 + 0,03608
= 0,17903 m

b) nilai rata rata

drata-rata = (∑_(i=1)^n▒di)/n
=
= 0,035 m

c) deviasi (d1 – drata-rata)
d1 = 0,03605 - 0,035 = 5 x 10-5
d2 = 0,03570 - 0,035 = -30 x 10-5
d3 = 0,03560 - 0,035 = -40 x 10-5
d4 = 0,03560 - 0,035 = -40x 10-5
d5 = 0,03608 - 0,035 = 8 x 10-5

d) kuadrat deviasi (d1 – drata-rata)2
d1 = (5 x 10-5)2 = 0,25 x 10-8
d2 = (-30 x 10-5)2 = 9 x 10-8
d3 = (-40 x 10-5)2 = 16 x 10-8
d4 = (-40 x 10-5)2 = 16 x 10-8
d5 = (8 x 10-5)2 = 6,4 x 10-8

e) deviasi standar maksimum

δd = √(∑_(i=1)^n▒〖(di - drata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((47,65 x 10-8 )/(5(5 - 1)))

= 1,54 x 10-4

f) nilai sebenarnya
d = d± δd
= 0,035 ±1,54 x 10-4
= 0,035 + 1,54 x 10-4 = 3,515 x 10-4 m
= 0,035 - 1,54 x 10-4 = 3,4846 x 10-4 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δd/d] . 100%
= 100 % - [(1,54 x 10-4)/0,035] .100 %
= 100 % - 0,44% = 99,56 %

-diameter dalam:
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒di = d1 + d2 + d3 + d4 + d5
= 0,0324 + 0,03235 + 0,03236 + 0,0323 + 0,0324
= 0,16181 m

b) nilai rata rata

drata-rata = (∑_(i=1)^n▒di)/n
=
= 0,03236 m

c) deviasi (d1 – drata-rata)
d1 = 0,03240 - 0,03236 = 4 x 10-5
d2 = 0,03235 - 0,03236 = -1 x 10-5
d3 = 0,03236 - 0,03236 = 0
d4 = 0,03230 - 0,03236 = -6 x 10-5
d5 = 0,03240 - 0,03236 = 4 x 10-5

d) kuadrat deviasi (d1 – drata-rata)2
d1 = (4 x 10-5)2 = 16 x 10-10
d2 = (-1 x 10-5)2 = 1 x 10-10
d3 = 0
d4 = (-6 x 10-5)2 = 36 x 10-10
d5 = (4 x 10-5)2 = 16 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δd = √(∑_(i=1)^n▒〖(di - drata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((4,25 x 10-10 )/(5(5 - 1)))

= 2,06 x 10-5

f) nilai sebenarnya
d = d± δd
= 0,03236 ±2,06 x 10-5
= 0,03236 + 2,06 x 10-5 = 3,238 x 10-2 m
= 0,03236 - 2,06 x 10-5 = 3,234 x 10-2 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δd/d] . 100%
= 100 % - [(2,06 x 10-5)/0,03236] .100 %
= 100 % - 0,063 % = 99,94 %

-kedalaman:
a) jumlah pengukuran
∑_(i=1)^n▒hi = h1 + h2 + h3 + h4 + h5
= 0,04407 + 0,04402 + 0,0441 + 0,0439 + 0,0441
= 0,22019 m

b) nilai rata rata

hrata-rata = (∑_(i=1)^n▒hi)/n
=
= 0,04404 m

c) deviasi (h1 – hrata-rata)
h1 = 0,04407 - 0,04404 = 3 x 10-5
h2 = 0,04402 - 0,04404 = -2 x 10-5
h3 = 0,04410 - 0,04404 = 6 x 10-5
h4 = 0,04390 - 0,04404 = -0,14 x 10-5
h5 = 0,04441 - 0,04404 = -3 x 10-5

d) kuadrat deviasi (h1 – hrata-rata)2
h1 = (3 x 10-5)2 = 9 x 10-10
h2 = (-2 x 10-5)2 = 4 x 10-10
h3 = (6 x 10-5)2 = 36 x 10-10
h4 = (-6 x 10-5)2 = 0,0196 x 10-10
h5 = (4 x 10-5)2 = 9 x 10-10

e) deviasi standar maksimum

δh = √(∑_(i=1)^n▒〖(h1 – hrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((558,196 x 10-10 )/(5(5 - 1)))

= 1,7 x 10-5

f) nilai sebenarnya
h = h± δh
= 0,0404 ±1,7 x 10-5
= 0,0404 + 1,7 x 10-5 = 4,405 x 10-2 m
= 0,0404 - 1,7 x 10-5 = 4,402 x 10-2 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δh/h] . 100%
= 100 % - [(1,7 x 10-5)/0,0404] .100 %
= 100 % - 0,04 % = 99,96 %

# Mengukur rapat jenis benda pada kelereng
Diketehui:
massa:
m1 = 28,2 x 10-3 kg
m2 = 27,5 x 10-3 kg
m3 = 28,3 x 10-3 kg
m4 = 28,23 x 10-3 kg
m5 = 28,29 x 10-3 kg

Volume:
V1 = 2 x 10-3 m3
V2 = 4 x 10-3 m3
V3 = 3 x 10-3 m3
V4 = 2,5 x 10-3 m3
V5 = 3 x 10-3 m3
Ditanya:
Rapat jenis benda fisis
Rapat jenis benda matematis
Jawab:
-Volume
a) jumlah pengukuran

∑_(i=1)^n▒Vi = V1 + V2 + V3 + V4 + V5
= 2 x 10-3 + 4 x 10-3 + 3 x 10-3 + 2,5 x 10-3 + 3 x 10-3
= 14,5 x 10-3 m3

b) nilai rata rata

Vrata-rata = (∑_(i=1)^n▒Vi)/n
=
= 2,9 x 10-3 m3

c) deviasi (V1 – Vrata-rata)
V1 = 2,0 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = 9 x 10-4 m3
V2 = 4,0 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = 1,1 x 10-4 m3
V3 = 3,0 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = 1 x 10-4 m3
V4 = 2,5 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = -4 x 10-4 m3
V5 = 3,0 x 10-3 m3 - 2,9 x 10-3 m3 = 1 x 10-4 m3

d) kuadrat deviasi (V1 – Vrata-rata)2
V1 = (9 x 10-4)2 = 81 x 10-8
V2 = (1,1 x 10-4)2 = 1,21 x 10-8
V3 = (1 x 10-4)2 = 1 x 10-8
V4 = (-4 x 10-4)2 = 16 x 10-8
V5 = (1 x 10-4)2 = 1 x 10-8

e) deviasi standar maksimum

δV = √(∑_(i=1)^n▒〖(V1 – Vrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √((100,21 x 10-8 )/(5(5 - 1)))

= 2,24 x 10-4

f) nilai sebenarnya
V = V± δV
= 0,0029 ±2,24 x 10-4
= 0,0029 + 2,24 x 10-4 = 4,405 x 10-2 m
= 0,0029- 2,24 x 10-4 = 4,402 x 10-2 m

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δV/V] . 100%
= 100 % - [(2,24 x 10-4)/0,0029] .100 %
= 100 % - 7,72 %
= 92,28 %

Rapat Jenis benda Fisis
Jumlah perhitungan
∑_(i=1)^n▒ρi = ρ1 + ρ2 + ρ3 + ρ4 + ρ5
= m1/V1 + m2/( V2) + m3/V3 + m4/V4 + m5/V5
= 28,2/2 + 27,5/( 4) + 28,3/3 + 28,23/2,5 + 28,29/3
= 14,1 + + 6,875 + 9,43 + 11,292 + 9,43
= 51,127 kg/m3

b) nilai rata rata

ρ rata-rata = (∑_(i=1)^n▒ρi)/n
=
= 10,225 kg/m3

c) deviasi (ρ 1 – ρ rata-rata)
ρ 1 = 14,1 - 10,225 = 3,875 kg/m3
ρ 2 = 6,875 - 10,225 = -3,35 kg/m3
ρ 3 = 9,45 - 10,225 = -0,755 kg/m3
ρ 4 = 11,292 - 10,225 = -1,067 kg/m3
ρ 5 = 9,43 - 10,225 = -0,795 kg/m3

d) kuadrat deviasi (ρ 1 – ρ rata-rata)2
ρ 1 = (3,875)2 = 15,02
ρ 2 = (-3,35)2 = 11,22
ρ 3 = (-0,755)2 = 0,57
ρ 4 = (-1,067)2 = 16,54
ρ 5 = (-0,795)2 = 0,63

e) deviasi standar maksimum

δ ρ = √(∑_(i=1)^n▒〖(ρ1 – ρrata-rata)〗^2/(n(n - 1)))

= √(43,98/(5(5 - 1)))

= 1,48 kg/m3

f) nilai sebenarnya
ρ = ρ± δ ρ
= 10,225 ±1,48
= 10,225 + 1,48 = 11,705 kg/m3
= 10,225 – 1,48 = 8,745 kg/m3

g) keseksamaan
100 % = 100 % - [δρ/ρ] . 100%
= 100 % - [1,48/10,225] .100 %
= 100 % - 14,5 %
= 86,5 %

2. Rapat Jenis benda matematis
Teori Sesatan:

∆ ρ = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi

∆m = ½ x skala terkecil dari neraca ohhaus
= ½ x 0,1 g
= 0,05 g
= 5 x 10-5 kg

∆V = ½ x skala terkecil dari gelas ukur
= ½ x 0,1 m3
= 0,05 m3
= 5 x 10-5 m3
Jadi,
∆ ρ1 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,0282]+ [(∆5 x 10-5)/0,002] ) 1,41 kg/m3
= 0,377 kg/m3

∆ ρ2 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,0275]+ [(∆5 x 10-5)/0,004] ) 6,875 kg/m3
= 0,149 kg/m3

∆ ρ3 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,0283]+ [(∆5 x 10-5)/0,003] ) 9,43 kg/m3 -
= 0,323 kg/m3

∆ ρ4 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,02823]+ [(∆5 x 10-5)/0,0025] ) 11,292 kg/m3
= 0,245 kg/m3

∆ ρ5 = ([∆m/mi]+ [∆V/Vi] ) ρi
= ([(5 x 10-5)/0,02829]+ [(∆5 x 10-5)/0,0035] ) 9,43 kg/m3
= 0,173 kg/m3

4.2..1 Perhitungan Tegangan dan Arus DC dengan multimeter
Diketahui : ∆V = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 5 x 10-4 V
∆I = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 5 x 10-4 A
Ditanyakan : a) R ?
b) ∆R ?
Jawab : a) R = V/I
R1 = 4,28 V = 21.400.000 Ω
0,2 x 10-6 A

R2 = 6,04 V = 27.454.000 Ω
0,22 x 10-6 A

R3 = 8,05V = 32.200.000 Ω
0,25 x 10-6 A

R4 = 10,06 V = 43.739.130,43 Ω
0,23x 10-6 A

R5 = 12,06 V = 50.250.000 Ω
0,24x 10-6 A


b) ∆R= 1/V x ∆V + 1/I x ∆I R


∆R1= 1/4,28 x 5 x 10-4 + 1/(0,2 x 10-6) x 5 x 10-4 21.400.000 Ω

= 5,35 x 1010 Ω

∆R2= 1/6,04 x 5 x 10-4 + 1/(0,22 x 10-6) x 5 x 10-4 27.454.545,45 Ω

= 6,23 x 1010 Ω

∆R3= 1/8,05 x 5 x 10-4 + 1/(0,25 x 10-6) x 5 x 10-4 32.200.000 Ω

= 6,4 x 1010 Ω

∆R4= 1/10,06 x 5 x 10-4 + 1/(0,23x 10-6) x 5 x 10-4 43.739.130,43 Ω

= 9,50 x 1010 Ω

∆R5= 1/12,06 x 5 x 10-4 + 1/(0,24 x 10-6) x 5 x 10-4 50.250.000 Ω

= 10,46 x 1010 Ω


4.2.2.1 Perhitungan Alat Ukur Multimeter untuk Tegangan pada Arus AC

Diketahui : ∆V = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 5 x 10-4 V
∆I = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 5 x 10-4 A
Ditanyakan : a) R ?
b) ∆R ?
Jawab : a) R = V/I
R1 = 4,32 V = 108 Ω
0,04 A

R2 = 6,36V = 127,2 Ω
0,05 A

R3 = 10,96 V = 144,3 Ω
0,08 A

R4 = 10,96 V = 137 Ω
0,28 A

R5 = 13,26 V = 47,35 Ω
0,28 A

b) ∆R= 1/V x ∆V + 1/I x ∆I R


∆R1= 1/4,32 x 5 x 10-4 + 1/0,04 x 5 x 10-4 108 Ω

= 1,55 Ω

∆R2= 1/6,36 x 5 x 10-4 + 1/0,05 x 5 x 10-4 127,2 Ω

= 1,28 Ω

∆R3= 1/8,66 x 5 x 10-4 + 1/0,06 x 5 x 10-4 144,3 Ω

= 1,21 Ω

∆R4= 1/10,96 x 5 x 10-4 + 1/0,08 x 5 x 10-4 137 Ω

= 0,86 Ω

∆R5= 1/13,26 x 5 x 10-4 + 1/0,28 x 5 x 10-4 47,35 Ω

= 0,086 Ω

4.2.2.3 Perhitungan Tegangan AC

a) f = 1 = 1
T Vol/div x V x t

f1 = 1 = 1/12
2.2.3

f2 = 1 = 1/44,8
4.5,6.2

f3 = 1 = 1/102
6.3,4.5
f4 = 1 = 1/176
8.4,4.5
f5 = 1 = 1/280
10.5,6.5

b) Vp-p = tinggi x volt/div

Vpp1 = 2x2 = 4 V

Vpp2 = 5,6x2 = 11,2V

Vpp3 = 3,4x2 = 17 V

Vpp4 = 4,4x2 = 8,8 V

Vpp5 = 5,6x2 = 11,2 V

c) Vrms = ± Vpp = ± Vpp x 0,77
√2
Vrms1 = ± 4 x 0,77 = ± 2,828

Vrms2 = ± 11,2 x 0,77 = ± 7,9184

Vrms3 = ± 17 x 0,77 = ± 12,019

Vrms4 = ± 22 x 0,77 = ± 15,554

Vrms5 = ± 28 x 0,77 = ± 19,796
4.3 Pembahasan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dengan menggunakan alat ukur dasar, dapat diambil analisa bahwa setelah dilakukan beberapa kali perhitungan pada alat ukur dasar dihasilkan variasi data. Alat ukur dasar yang digunakan dalam percobaan ini antara lain mikrometer sekrup dan jangka sorong. Alat ukur listrik yang digunakan adalah multimeter dan osiloskop. Pada percobaan ini digunakan berbagai media ukur antara lain tabung kaca, kelereng, kawat serta rangkaian listrik yang digunakan untuk media pengukuran dimensi, rapat jenis, tegangan, arus, penggunaan resistor dan untuk mengetahui nilai dari resistor tersebut.
Pada percobaan pengukuran kelereng, kawat dan tabung kaca, berdasarkan pengukuran tersebut maka diperoleh bahwa rata-rata dari massa kelereng yang diukur adalah 10,64 gram. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan neraca ohauss. Sedangkan rata-rata nilai diameter pada kelereng adalah 25,5 mm. Massa kawat yang diukur dengan neraca ohauss rata-ratanya adalah 0,768 gram dan rata-rata diameter yang diukur dengan mikrometer sekrup adalah 0,15 mm. Pada tabung kaca yang diukur adalah diameter luar, diameter dalam dan kedalamannya dengan jangka sorong dan diperoleh nilai rata-rata dari pengukuran adalah 35,826 mm, 32,362 mm, 44,038 mm.
Pada pengukuran alat ukur listrik dilakukan sebanyak tiga macam perlakuan pengukuran, yaitu meliputi pengukuran tegangan dan arus AC, pengukuran tegangan dan arus DC dan pengukuran tegangan AC pada osiloskop. Pada pengukuran tegangan dan arus AC diperoleh rata-rata yaitu 8,17 V dan arus rata-rata sebesar 0,102 A. Sedangkan pada tegangan DC diperoleh rata-rata tegangan sebesar 8,098 V dan arus rata-rata sebesar 0,228 µA. Pada pengukuran tegangan AC menggunakan osiloskop diperoleh nilai rata-rata sebesar 3,8 vol/div.
Pada perhitungan juga terdapat variasi data atau ketidakpastian atau ketidakaturan data. Perhitungan dilakukan secara fisis dan matematis. Ketidakpastian dikarenakan data yang didapat sangat banyak sehingga perhitungan dapat berbeda, namun nilai keseksamaan untuk masing-masing perlakuan mencapai 97% ke atas.
BAB V
PENUTUP


5.1 Kesimpulan
Berdasarkan percobaan tentang alat ukur dasardan listrik diperoleh kesimpulan yaitu:
1. Alat-alat ukur yang digunakan dalam praktikum meliputi jangka sorong, mikrometer sekrup, gelas ukur, multimeter, dan osiloskop.
2. Skala terkecil untuk mikrometer sekrup adalah sebesar 0,01 mm dan untuk jangka sorong sebesar 0,1 mm. Neraca ohauss memiliki skala terkecil 0,1 gram dan gelas ukur sebesar 1mL.
3. Skala nonius pada alat ukur dasar berfungsi untuk menambah ketelitian alat.
4. Skala terkecil multimeter sebesar 0,01.
5. Berdasarkan hasil perhitungan besar rata-rata presentase dari keseksaamaan adalah 98 %.

5.1 Saran
Sebaiknya praktikan melakukan praktikum dengan teliti dan fokus agar dapat memahami fungsi dan cara penggunaan dari alat ukur dasar dan listrik.











DAFTAR PUSTAKA


Anonim1. 2010.Alat Ukur Dasar.
http://id.wikipedia.org/wiki/AlatUkurDasar
Diakses pada Mei 2010.
Ari, Adimas. I. 2002. Bengkel Elektronika. Aneka Solo: Solo.
Braid, D. C. 1982. Experimintation: an indroduction to meansurement theory and
experiment design. Media Massa: University Physics.
Giancoli, Douglas, C. 2001. Fisika. Erlangga: Jakarta
Lister, E. C. 1993. Mesin dan Rangkaian Listrik. Gelora Aksara Pratama: Jakarta.
Sears, Zemansky. 1994. Fisika untuk Universitas. Bina Cipta: Bandung.
Sutrisno. 1978. Seri Fisika Dasar. ITB: Bandung.
Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik 2. Erlangga: Jakarta.



semoga manfaat