Praktikum IPA Pengukuran

PENGUKURAN

A.    Pengukuran Panjang

Pengukuran panjang suatu besaran fisis dapat dilakukan dengan menggunakan mistar. Untuk besaran fisis yang tidak dapat diukur dengan menggunakan mistar, maka dapat dilakukan dengan menggunakan jangka sorong atau mikrometer sekrup.

Mistar merupakan alat ukur panjang yang paling sederhana dan sudah biasa dikenal orang. Mistar yang memiliki panjang 30 cm, skala pengukuran terkecilnya 1 mm, sesuai dengan jarak garis terkecil antara 2 garis yang saling berdekatan. Ketelitiannya adalah 0,5 mm atau setengah dari skala terkecil. Dengan menggunakan mistar untuk mengukur diameter silinder akan sangat kecil dilakukan dan hasilnya juga kurang akurat.

Jangka sorong merupakan alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur diameter silinder dengan hasil yang lebih akurat. Ketelitian jangka sorong mencapai 0,1 mm. Jangka sorong terdiri atas rahang tetap dan rahang sorong. Pada rahang tetap terdapat skala yang disebut skala utama. Satu bagian skala utama panjangnya 1 mm. Rahang sorong merupakan rahang yang dapat digeser-geser sesuai dengan ukuran benda yang akan diukur. Pada rahang sorong terdapat 10 bagian skala yang disebut skala nonius. Panjang 10 skala nonius adalah 9 mm. Hal ini berarti 1 skala nonius ( jarak antara 2 jenis skala nonius yang berdekatan ) = 0,9 mm dengan demikian selisih skala utama dengan skala nonius adalah 1 mm – 0,9 mm = 0,1 mm atau 0,01 cm. Ini berarti tingkat ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari nilai skala terkecil = 0,005 cm. Dengan ketelitian demikian, jangka sorong dapat dipakai untuk mengukur ketebalan suatu plat tembaga dan diameter dalam maupun luar sepuah pipa.

Gambar jangka sorong

Pada gambar tersebut diatas dapat dinyatakan hasil pengukurannya sebagai berikut:

Hasil pengukuran berada di diameter skala 2,1 dan 2,2 cm pada skala utama. Skala nonius yang ke-5 tepat berimpit dengan skala utama. Karena 1 skala nonius bernilai 0,01 cm maka 5 skala nonius bernilai 0,05 cm dengan demikian hasil pengukuran daat ditulis menjadi 2,1 + 0,05 cm = 2,15 cm.

Benda yang ukurannya sangat tipis seperti kertas atau kawat yang ukurannya sangat kecil tidak dapat diukur dengan menggunakan jangka sorong. Untuk mengukur benda yang sangat tipis digunakan mikrometer sekrup. Seperti halnya jangka sorong, mikrometer sekrup juga memiliki 2 skala yaitu skala utama dan skala nonius.

Skala utama ditunjukkan oleh silinder pada lingkaran dalam sedangkan skala nonius ditunjukkan oleh selubung pada lingkaran luar. Jika selubung luar diputar satu kali putaran penuh, maka skala utama akan berubah 0,5 mm.

Karena skala luar 50 skala, maka satu skala pada selubung luar sama dengan jarak maju atau mundur rahang geser sejauh 0,5 mm / 50 = 0,01 mm yang merupakan skala terkecil dari mikrometer sekrup. Ketelitian mikrosekrup adalah setengah dari 0,01 mm atau 0,005 mm. Dengan demikian mikrometer sekrup dapat dipakai untuk mengukur tebal selembar kertas atau diameter sebuah kawat yang halus.

Hasil pengukuran pada gambar menunjukkan hasil pengukuran benda menggunakan mikrometer sekrup yang dapat sebagai berikut:

Skala utama yang dekat dengan selubung luar adalah 4,5 mm, garis mendatar pada selubung luar yang berimpit dengan garis mendatar pada skala utama adalah garis ke 48. Dengan demikian hasil pengukuran dapat dinyatakan dengan: 

4,5 mm + 48 bagian

4,5 mm + ( 48 x 0,01 mm)  = 4,5 mm + 0,48 mm

                                             = 4,98 mm

Latihan

1.      Tentukan hasil pengukuran panjang menggunakan jangka sorong, apabila:

a.       Skala utama menunjukkan antar 2,4 cm dan 2,3 cm.

b.      Garis skala nonius yang berimpit dengan garis pada skala utama adalah garis ke-6.

2.      Nyatakan hasil pengukuran mikrometer sekrup, apabila:

a.       Skala utama terdekat selubung silinder luar adalah 3,5 mm.

b.      Selubung silinder luar yang berimpit dengan garis mendatar skala utama adalah garis ke-37.

I.        Kegiatan                        : Pengukuran Panjang

II.     Tujuan                            : Mengukur dengan panjang jangka sorong

III.  Alat dan Bahan              : 1. Benda-benda disekitar (Diameter Baterai)

                                                            Jangka sorong

IV.  Prosedur kegiatan

1.      Letakkan benda yang akan diukur antara rahang tetap dan rahang sorong.

2.      Berapa penunjuk skala utama pada rahangnya ?

3.      Baca penunjuk skala nonius yang berimpit dengan garis pada skala utama. Penunjuk skala nonius pada garis ke berapa yang berimpit dengan garis pada skala utama ?

4.      Hitunglah dan tulis hasil pengukurannya !

V.     Hasil pengamatan

1.      Penunjuk skala tetap pada rahang utama adalah 3 cm

2.      Penunjuk skala nonius yang berimpit dengan garis pada akala utama adalah garis ke 1

VI.  Kesimpulan

Hasil pengamatan pada pengukuran akhir = 3 cm + ( 1 x 0,01 cm )

                                                                                     = 3 cm + 0,01 cm = 3,01 cm

Gambar hasil pengukuran diameter baterai menggunakan jangka sorong

VII.           Jawaban latihan

Dik = skala utama = 2,4 cm

       = skala nonius = garis ke 6

Dit = Hasil pengukuran = ...?

Jwb = 2,4 cm +( 6 x 0,01 cm )

       = 2,4 cm + 0.06 cm

       = 2,46 cm

I.        Kegiatan               : Pengukuran Panjang

II.     Tujuan                  : Mengukur ketebalan / Diameter benda dengan                           menggunakan Mikrometer sekrup

III.  Alat dan Bahan    : Benda-benda disekitar  ketebalan pulpen)

                               Mikrometer sekrup

IV.  Prosedur kegiatan

1.      Letakkan benda yang akan diukur diantara selubung ulir dengan memutar selubung luar sehingga panjang diameter benda tepat diantara selubung ulir.

2.      Berapa penunjuk skala yang dekat dengan selubung ulir ?

3.      Baca penunjuk skala nonius, pada garis ke berapa yang berimpit dengan garis pada skala utama ?

4.      Hitung dan tulis hasil pengukurannya !

V.     Hasil pengamatan

Penunjuk skala utama yang dekat dengan selubung luar adalah 5,2 mm.

Penunjuk skala nonius yang berimpit dengan garis skala utama adalah garis ke 25.

VI.  Kesimpulan

Hasil pengukuran akhir = 5,2 mm + ( 25 x 0,01 mm )

                                       = 5,2 mm + 0,25 mm

                                       = 5,45 mm

Gambar hasil pengukuran ketebalan pulpen

VII.           Jawaban latihan

Dik = skala utama = 3,5 mm

       = skala nonius = garis ke 37

Dit = hasil perhitungan .....?

Jwb = 3,5 + ( 37 x 0,01 mm )

       = 3,5 mm + 0,37 mm

       = 3,87 mm

B. Pengukuran Berat

Mengukur pada hakikatnya adalah membandingkan sesuatu besaran dengan besaran yang sudah terstandar. Pengukuran berat menggunakan neraca dengan berbagai ketelitian. Dengan menggunakan alat ukur yang sudah terstandar, maka siapapun yang melakukan pengukuran itu dilakukan dan kapanpun pengukuran itu dilaksanakan akan memberikan hasil yang relative sama.

Kegiatan : mengukur berat benda dengan neraca ohause.

Tujuan :

1.      Dapat mengenal neraca ohause

2.       Dapat menentukan skala pada tiap-tiap lengan neraca ohause.

3.      Dapat menggunakan neraca ohause.

Alat dan bahan :

1.      Hp

2.      3 buah jam tangan

3.      Kotak pencil

Prosedur kegiatan :

1.      Bersihkan bagian - bagian neraca dari kotoran

2.      Normalkan neraca ohause dengan cara menggeser semua bebas tiap-tiap lengan hingga tepat angka 0 (nol)

3.      Tentukkan nilai skala terkecil pada tiap-tiap lengan

4.      Ambil benda yang akan ditimbang kemudian letak diatas daun neraca.

5.      Geserkan beban yang ada pada neraca ohause hingga penunjukkan daun daun neraca tepat pada 0 (nol).

6.      Ulangi pengukuran dengan menggunakan benda lain.

Hasil pengamatan :

Nilai skala terkecil

Lengan I = 100 gram

Lengan II = 10 gram

Lengan III = 0,1 gram

Penunjukkan skala :

NO	BENDA	LENGAN I	LENGAN II	LENGAN III
1	HP	0	90	1.5
2	3 jam tangan	100	40	5.7
3	Kotak pencil	100	90	5.3

Kesimpulan :

-          Hasil pengukuran :

1.      Benda 1 hp (90 gram + 1,5 gram) = 91,5 gram

2.      Benda 2 jam tangan (100 gram + 40 gram + 5,7 gram) = 145,7 gram

3.      Benda 3 kotak pencil (100 gram + 90 gram + 5.3 gram) = 195,3 gram

C. Pengukuran Volume

Volume merupakan besaran turunan yang dapat diturunkan dari besaran pokok panjang. Volume balok dapat ditentukanmelalui pengukuran tidak langsung dari besaran panjang, lebar dan tinggi.

Pengukuran benda padat yang bentuknya tidak beraturan tidak dapat dilakukan dengan cara pengukuran tidak langsung . volume benda padat yang bentuknya tak teratur dan berukuran tidak terlalu besar dapat diukur secara langsung dengan menggunakan gelas ukur.

I.                   Kegiatan : pengukuran volume benda dengan gelas ukur

II.                Tujuan :

1.      Menentukan skala terkecil gelas ukur

2.      Menggunakan gelas ukur dengan tepat

3.      Menjelaskan cara mengukur volume dengan gelas ukur.

III.             Alat dan bahan :

1.      Gelas ukur

2.      Benda yang diukur volumenya

3.      Air secukupnya

IV.             Prosedur kegiatan :

1.      Catatlah batas ukur gelas ukur

2.      Hitunglah banyaknya skala terkecil.

3.      Tentukan nilai skala terkecil

4.      Masukkan air kedalam gelas ukur , baca penunjukkan skala.

5.      Masukkan benda yang akan diukur volumenya.

6.      Bacalah penunjukkan skala setelah benda dimasukkan kedalam gelas ukur berisi air.

7.      Ulangi langkah 4,5,dan 6 dengan jumlah zat cair yang berbeda-beda.

Ulangi pengamatan sampai 3X

8.      Lanjutkan pengamatan dan pengukuran dengan benda lain.

V.                Hasil pengamatan :

1.      Batas ukur alat = 100 ml

2.      Jumlah skala terkecil = 100

3.      Nilai skala terkecil = 100 ml /100 = 1 ml

4.      Penunjukan skala (langkah 4) =  skala

5.      Penunjukan skala (langkah 5) =  skala

6.      Langkah 7 dan 8

NO	Benda yang diukur	Penunjukan skala
		Isi zat cair	Isi zat cair dan benda
1	Batu 1	40 ml	47 ml
		30 ml	37 ml
		70ml	77 ml
2	Batu 2	70 ml	76 ml
		30 ml	36 ml
		90 ml	96 ml
3	Batu 3	80 ml	84 ml
		70 ml	74 ml
		90 ml	94 ml

VI.             Kesimpulan

1.      Hasil kesimpulan volume banda [batu 1]

= 37ml – 30ml = 47ml – 40ml = 77ml – 70ml

= 7ml = 7cm3

2.      Hasil kesimpulan volume banda [batu 2]

= 74ml – 70ml = 84ml – 80ml = 94ml – 90ml

= 4ml = 4cm3

3.      Hasil kesimpulan volume banda [batu 1]

= 76ml – 70ml = 36ml – 30ml = 96ml – 90ml

= 6ml = 6cm3

            Pertanyaan :

1.      hitunglah 1 liter = 1dm3

1m3 = 1000 dm3 = 1000X1000ml= 1000000ml

1ml = 1 cm

2.      jika gelas ukur mempunyai batas ukur 500 ml dengan jumlah skala 10, berapa nilai skalanya?

Jawab :

Ditanya : nilai skalanya ?

Dijawab :

            Nilai skala = batas ukur = 500ml = 50

                                             Jam skala       10

Pontianak, 14 maret 2014

Dosen pengampu                                                                 Mahasiswa,

            

 (Dra. Hj. Siti djuzairoh)                                              (Fahmi Tri Yudha Putra)

NIP: 195112311980112001                                                    NIM: F37012079

UDARA

            Bumi merupakan bagian dari tata surya. Keunikan bumi dibandingkan dengan planet lain dalam tata surya kita adalah bumi memiliki kehidupan, air, udara dan permukaan yang terus menerus mengalami perubahan. Udara merupakan bagian terluar dari bumi yang memiliki peran sangat penting dalam kehidupan manusia di bumi. Pada hakekatnya, makhluk hidup perlu oksigen untuk bernapas. Jumlah oksigen di udara kurang lebih 20% dari keseluruhan udara yang ada. Oleh sebab itu, kita harus berhati-hati dalam memelihara keberadaan udara agar makhluk hidup tidak kesulitan mendapatkan oksigen. Disamping itu, udara yang bergerak memeberikan banyak manfaat pada kehidupan manusia. Penyebab utama dari gerakan udara adalah perbedaan suhu. Perbedaan suhu menyebabkan timbulnya perbedaan tekanan udara sehingga terjadi gerakan udara dari daerah bertekanan tinggi menuju daerah bertekanan rendah. Gerakan udara pada arah horizontal selalu disebabkan oleh selisih tekanan yang disebut angin. Angin mempunyai sifat meratakan tekanan udara sehingga semakin tinggi selisih tekanan udaranya, semakin kuat juga aliran anginnya, pemanfaatan udara bergerak dapat banyak digunakan manusia, terutama sebagai pembangkit tenaga atau sumber energi seperti baling-baling, parasut dan pesawat. Sedangkan dalam kaitannya dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, udara dapat juga dimanfaatkan untuk peluncuran roket ruang angkasa yang berguna dalam penyelidikan kehidupan di ruang angkasa. Ketika bahan bakar dalam roket dibakar, terbentuklah gas panas. Gas inilah yang akan menyebabkan dorongan yang kuat sehingga roket terkadang ke atas

I.              Kegiatan            I                      : Pembakaran Memerlukan Udara

II.           Tujuan                            : Menjelaskan kegunaan udara

III.        Alat dan Bahan             :

1.      Lilin 2 batang yang sama ukurannya.

2.      Korek api.

3.      Gelas.

4.      Stop Watch/jam.

IV.        Cara Kerja/Prosedur Kegiatan

1.      Sediakan 2 lilin yang sama ukurannya, diameter, panjang, warna dan bentuknya.

2.      Letakkan kedua lilin di atas meja dan berilah jarak ± 30cm.

3.      Nyalakan kedua lilin tersebut.

4.      Tutuplah satu lilin dengan gelas.

 

                               

5.      Bandingkan lama lilin menyala antara kedua lilin tersebut. Amati dan catat perubahan yang terjadi!

6.      Nyalakan lilin, kemudian tutup lilin dengan gelas sebagai berikut:

a.       Saat lilin baru ditutup                            b. Keadaan lilin setelah

gelas                                                           ditutup gelas

7.      Amati dan catat waktu antara lilin menyala saat ditutup gelas sampai lilin mati!

8.      Masukkan data pengamatan pada tabel!

9.      Ulangi langkah 6 s/d 8 untuk 5 kali pengamatan.

V.           Hasil Pengamatan

No.	Selang waktu sampai lilin mati
1.	11,61 detik
2.	09,76 detik
3.	08,32 detik
4.	07,87 detik
5.	06,52 detik

VI.        Pembahasan

Lilin yang baru ditutup gelas masih menyala karna udara yang terdapat di dalam gelas masih ada. Namun setelah beberapa detik lilin mati, hal ini disebabkan oleh udara yang berada di dalam gelas sudah habis . Lilin yang tidak di tutup gelas masih menyala karena udara yang terdapat di sekitar lilin masih ada. Faktor yang mempengaruhi percobaan kami yakni, kecepatan dalam menutup lilin dengan gelas dan juga faktor tingginya gelas pada saat menutup lilin. Hal inilah yang mengakibatkan selang waktu sampai lilin mati berbeda-beda.

VII.     Kesimpulan:

Dalam pembakaran memerlukan udara.

I.              Kegiatan 2                     : Udara Menekan dari Tekanan Tinggi ke Tekanan Rendah

II.           Tujuan                            : Menjelaskan adanya tekanan udara dari tekanan tinggi ke tekanan rendah

III.        Alat dan Bahan             :

1.      Lilin

2.      Piring/mangkok kaca

3.      Air

4.      Gelas kaca

5.      Korek api

IV.        Cara Kerja/Prosedur Kegiatan:

1.      Letakkan lilin di atas piring/mangkok dari bahan gelas.

2.      Isilah air ke dalam piring/mangkok ± setinggi 2cm.

3.      Nyalakan lilin, selanjutnya tutuplah lilin dengan gelas.

4.       

                                                                                               

a.    Saat lilin baru                b. Keadaan lilin setelah

ditutup gelas                  ditutup gelas

5.      Amati nyala lilin dan permukaan air dalam gelas.

6.      Catat hasil pengamatan anda ke dalam tabel.

V.           Hasil Pengamatan

Keadaan Lilin	Tinggi Permukaan Air
Saat lilin baru ditutup gelas (lampu nyala)	Tinggi permukaan air tetep
Setelah ditutup gelas (setelah padam)	Tinggi permukaan air di dalam gelas meningkat, hal ini disebabkan air yang berada di mangkok masuk ke dalam gelas.

VI.        Pembahasan

Pada percobaan yang kami lakukan saat lilin masih menyala atau baru ditutup gelas, tinggi permukaan air di dalam mangkok maupun di dalam gelas masih tetap. Namun setelah lilin mati tinggi permukaan air di mangkok mengalami penurunan, sedangkan tinggi permukaan air di dalam gelas meningkat. Hal ini disebabkan oleh perubahan tekanan udara pada saat lilin menyala maupun mati. Tekanan udara pada saat lilin masih menyala sama setelah lilin mati, tekanan udara di dalam gelas sudah tidak ada, ini mengakibatkan tekanan udara di dalam gelas lebih rendah, sehingga udara dari luar masuk ke dalam gelas dan air juga terikut masuk ke dalam gelas bersamaan dengan udara yang masuk.

VII.     Kesimpulan

Udara menekan dari tekanan tinggi ke tekanan rendah