Rabu, 30 Januari 2019

Laporan Praktikum Fisika Angka Signifikan




ANGKA SIGNIFIKAN

A.    Pelaksanaan Praktikum
1.      Tujuan           : Menentukan nilai dari konstanta π dari suatu pengukuran.
2.      Hari, tanggal : Selasa, 02 Oktober 2018
3.      Tempat          : Laboratorium Fisika FKIP, Universitas Mataram.

B.     Landasan Teori
            Banyak bilangan-bilangan dalam sains merupakan hasil pengukuran, dan oleh karenanya, bilangan-bilangan itu diketahui hanya dalam batas-batas ketid((akpastian percobaan. Besarnya ketidakpastian tergantung pada keahlian pelaksana percobaan dan pada peralatan yang digunakan, yang seringkali hanya dapat ditaksir. Digit yang dapat diketahui yang dapat dipastikan (selain angka nol yang dipakai untuk menetapkan letak koma) disebut angka signifikan. Jumlah angka signifikan pada hasil perkalian atau pembagian tidaklah lebih besar daripada jumlah terkecil angka signifikan dalam masing-masing bilangan yang terlibat dalam perkalian atau pembagian (Tipler, 1998 : 9).
            Dua nilai dengan jumlah angka signifikan yang sama dapat memberikan ketidakpastian yang berbeda, suatu jarak yang dinyatakan sebagai 137 km juga memiliki tiga angka signifikan, tetapi ketidakpastiannya sekitar 1 km.jika menggunakan bilangan yang mengandung suatu ketidakpastian untuk menghitung bilangan lain, maka bilangan hasil perhitungan itu juga tidak pasti. Dalam melakukan  operasi penjumlahan dan pengurangan terhadap beberapa bilangan, yang diperhitungkan adalah letak koma decimal, bukan jumlah angka penting. Untuk menghitung bilangan-bilangan yang sangat besar atau sangat kecil, dapat ditunjukkan angka signifikan  jauh lebih mudah lagi dengan menggunakan notasi ilmiah atau notasi pangkat 10 (Sears, 2000 : 8).
             Penggunaan angka penting dalam pengukuran berkaitan dengan ketelitian alat ukur. Dalam menuliskan hasil sebuah pengukuran atau data eksperimen, perhatikan jumlah angka penting yang menggambarkan keakuratan pengukuran atau eksperimen yang sudah dilakukan. Hal lain yang harus diperhatikan adalah penggunaan notasi ilmiah dan satuan. Jika pengukuran dilakukan dengan beberapa alat berbeda dan masing-masing memiliki ketelitian yang berbeda, maka pelaporan hasil pengukuran harus memperhatikan  angka penting yang paling sedikit. Ada pengukuran yang dapat dilakukan secara berulang da nada pengukuran yang hanya mungkin dilakukan satu kali saja (Sani, 2016 : 36-39).

C.     Alat dan Bahan
1.      Alat
a.       Benang kasur                          Secukupnya
b.      Double tipe                             Secukupnya
c.       Gunting                                   1 Unit
d.      Penggaris plastik                     1 Unit
e.       Pulpen                                     1 Unit
2.      Bahan
a.       Uang logam Rp. 100               1 Unit
b.      Uang logam Rp. 200               1 Unit
c.       Uang logam Rp. 500               1 Unit

D.    Langkah Kerja
1.      Dilem salah satu sisi pinggiran uang logam dengan menggunakan double tipe.
2.      Disiapkan benang, dan direkatkan pada pinggiran logam yang telah diberi lem tadi.
3.      Dililitkan benang tersebut sampai melingkari uang logam tersebut.
4.      Ditandai bagian akhir dari benang tersebut dengan pulpen. Kemudian gunting dibagian yang telah diberi tanda tersebut.
5.      Diukur keliling uang logam tersebut. Dicatat hasil pengukuran.
6.      Diukur diameter uang logam. Dicatat hasil pengukuran.





E.     Hasil Pengamatan
Tabel 1.1 Hasil Pengukuran Keliling Uang Logam

No.

Uang Logam
Kelliling (cm)

k1
k2
k3
k4
k5
1.
Rp. 100
7,4
7,4
7,4
7,5
7,5
2.
Rp. 200
8,2
8,0
8,0
8,0
8,5
3.
Rp. 500
8,3
8,7
8,7
8,5
8,8

Table 1.2 Hasil Pengukuran Diameter Uang Logam

No.

Uang Logam
Diameter (cm)

d1
d2
d3
d4
d5
1.
Rp. 100
3,2
3,5
3,6
4,2
3,9
2.
Rp. 200
4,2
4,5
4,2
4,0
4,5
3.
Rp. 500
4,0
4,5
4,3
4,7
4,5

F.      Analisis Data
        Menentukan nilai π dari hasil pengukuran
Untuk uang logam Rp. 100
Diketahui : k_1=7,4 cm
k_2=7,4 cm
k_3=7,4 cm
k_4=7,5 cm
k_5=7,5 cm
d_1=3,2 cm
d_2=3,5 cm
d_3=3,6 cm
d_4=4,0 cm
d_5=3,9 cm
Ditanya :   π =⋯?
Penyelesaian    :
k ̅=(k_1+ k_2+k_3+k_4+k_5)/5
k ̅=(7,4+7,4+7,4+7,5+7,5)/5
k ̅=37,2/5
k ̅=7,44 cm

d ̅=(d_1+ d_2+d_3+d_4+d_5)/5
d ̅=(3,2+3,5+3,6+4,0+3,9)/5
d ̅=18,4/5
d ̅=3,68 cm

π=k ̅/d ̅ 
π=(7,44 cm)/(3,68 cm)
π=2,02
Jadi, nilai π dari hasil perhitungan uang logam Rp. 100 adalah 2,02.
Untuk uang logam Rp. 200
Diketahui : k_1=8,2 cm
k_2=8,0 cm
k_3=8,0 cm
k_4=8,0 cm
k_5=8,5 cm
d_1=4,2 cm
d_2=4,3 cm
d_3=4,2 cm
d_4=4,0 cm
d_5=4,5 cm
Ditanya :   π =⋯?
Penyelesaian    :
k ̅=(k_1+ k_2+k_3+k_4+k_5)/5
k ̅=(8,2+8,0+8,0+8,0+8,5)/5
k ̅=40,7/5
k ̅=8,14 cm

d ̅=(d_1+ d_2+d_3+d_4+d_5)/5
d ̅=(4,2+4,3+4,2+4,0+4,5)/5
d ̅=21,5/5
d ̅=4,24 cm

π=k ̅/d ̅ 
π=(8,14 cm)/(4,24 cm)
π=2,0
Jadi, nilai π dari hasil perhitungan uang logam Rp. 200 adalah 2,0.
Untuk uang logam Rp. 500
Diketahui : k_1=8,3 cm
k_2=8,7 cm
k_3=8,7 cm
k_4=8,5 cm
k_5=8,8 cm
d_1=4,0 cm
d_2=4,5 cm
d_3=4,3 cm
d_4=4,7 cm
d_5=4,5 cm
Ditanya :   π =⋯?
Penyelesaian    :
k ̅=(k_1+ k_2+k_3+k_4+k_5)/5
k ̅=(8,3+8,7+8,7+8,5+8,8)/5
k ̅=43/5
k ̅=8,6 cm

d ̅=(d_1+ d_2+d_3+d_4+d_5)/5
d ̅=(4,0+4,5+4,3+4,7+4,5)/5
d ̅=22/5
d ̅=4,4 cm

π=k ̅/d ̅ 
π=(8,6 cm)/(4,4 cm)
π=2,0
Jadi, nilai π dari hasil perhitungan uang logam Rp. 500 adalah 2,0.
Menentukan ketidakpastian pengukuran
Untuk uang logam Rp. 100
Keliling
Ketidakpastian
∆k_a=(k_max-k_min)/2
∆k_a=(7,5-7,4)/2
∆k_a=0,1/2
∆k_a=0,05 cm
Jadi, ketidakpastian nilai keliling uang logam Rp. 100 adalah 0,05 cm.
Nilai keliling
k=k ̅±∆k_a
k=7,44±0,05
k_1=7,44+0,05
k_1=7,49 cm
k_2=7,44-0,05
k_2=7,39 cm
Jadi, nilai keliling uang logam Rp. 100 adalah 7,39 cm≤k≤7,49 cm.
Diameter
Ketidakpastian
∆d_a=(d_max-d_min)/2
∆d_a=(4,2-3,2)/2
∆d_a=1/2
∆d_a=0,5 cm
Jadi, ketidakpastian nilai diameter uang logam Rp. 100 adalah 0,5 cm.
Nilai diameter
d=d ̅±∆d_a
d=3,68±0,5
d_1=3,68+0,5
d_1=4,18 cm
d_2=3,68-0,5
d_2=3,18 cm
Jadi, nilai diameter uang logam Rp. 100 adalah 3,18 cm≤d≤4,18 cm.
Untuk uang logam Rp. 200
Keliling
Ketidakpastian
∆k_a=(k_max-k_min)/2
∆k_a=(8,5-8,0)/2
∆k_a=0,5/2
∆k_a=0,25 cm
Jadi, ketidakpastian nilai keliling uang logam Rp. 200 adalah 0,25 cm.
Nilai keliling
k=k ̅±∆k_a
k=8,14±0,25
k_1=8,14+0,25
k_1=8,39 cm
k_2=8,14-0,25
k_2=7,89 cm
Jadi, nilai keliling uang logam Rp. 200 adalah 7,89 cm≤k≤8,39 cm.
Diameter
Ketidakpastian
∆d_a=(d_max-d_min)/2
∆d_a=(4,5-4,0)/2
∆d_a=0,5/2
∆d_a=0,25 cm
Jadi, ketidakpastian nilai diameter uang logam Rp. 200 adalah 0,25 cm.
Nilai diameter
d=d ̅±∆d_a
d=4,24±0,25
d_1=4,24+0,25
d_1=4,49 cm
d_2=4,24-0,25
d_2=3,99 cm
Jadi, nilai diameter uang logam Rp. 200 adalah 3,99 cm≤d≤4,49 cm.

Untuk uang logam Rp. 500
Keliling
Ketidakpastian
∆k_a=(k_max-k_min)/2
∆k_a=(8,8-8,3)/2
∆k_a=0,5/2
∆k_a=0,25 cm
Jadi, ketidakpastian nilai keliling uang logam Rp. 500 adalah 0,25 cm.

Nilai keliling
k=k ̅±∆k_a
k=8,6±0,25
k_1=8,6+0,25
k_1=8,85 cm
k_2=8,6-0,25
k_2=8,35 cm
Jadi, nilai keliling uang logam Rp. 500 adalah 8,35 cm≤k≤8,85 cm.
Diameter
Ketidakpastian
∆d_a=(d_max-d_min)/2
∆d_a=(4,7-4,0)/2
∆d_a=0,7/2
∆d_a=0,35 cm
Jadi, ketidakpastian nilai diameter uang logam Rp. 500 adalah 0,35 cm.
Nilai diameter
d=d ̅±∆d_a
d=4,4±0,35
d_1=4,4+0,35
d_1=4,75 cm
d_2=4,4-0,35
d_2=4,05 cm
Jadi, nilai diameter uang logam Rp. 500 adalah 4,05 cm≤d≤4,75 cm.


G.    Pembahasan
            Praktikum kali membahas tentang angka signifikan. Pada praktikum kali ini bertujuan untuk menentukan nilai dari konstanta π dari pengukuran uang logam. Pengukuran adalah kegiatan membandingkan sesuatu yang diukur menggunakan alat ukur. Dalam praktikum ini, alat ukur yang digunakan adalah penggaris atau mistar. Pengukuran yang dilakukan tidak hanya satu kali saja, akan tetapi dilakukan secara berulang.
Pengukuran berulang dilakukan agar sampel yang diambil lebih banyak sehingga tingkat kesalahan yang diperoleh lebih kecil dibandingkan dengan pengukuran tunggal. Kualitas hasil pengukuran suatu besaran yang diukur dalam suatu percobaan ditentukan oleh faktor-faktor : benda yang diukur, alat yang digunakan, orang yang mengukur dan lingkungan tempat mengukur.
Berdasarkan hasil analisis percobaan, terdapat perbedaan nilai atau hasil dari pengukuran berulang dengan pengukuran tunggal baik dari nilai yang terhitung maupun dari angka ketidakpastiannya. Berdasarkan teori yang ada, nilai π adalah 3,14, berdeda dengan hasil percobaan yang telah dilakukan. Hal ini disebabkan oleh kurang telitinya dalam melakukan pengukuran uang logam. Adapun hasil perhitungan nilai π dari uang logam Rp. 100 adalah 2,02, uang logam Rp. 200 adalah 2,0 dan uang logam Rp. 500 adalah 2,0. Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa nilai π berbeda dengan teori yang ada.
Tidak terlepas dari judul praktikum yaitu angka signifikan, bahwa dari hasil perhitungan nilai π mengandung angka signifikan. Terdapat tiga angka signifikan pada nilai π untuk uang logam Rp. 100, dua angka penting pada nilai π untuk uang logam Rp.200 dan uang logam Rp. 500.

H.    Penutup
1.      Kesimpulan
             Berdasarkan tujuan, landasan teori, hasil pengamatan, analisis data dan pembahasan. Dapat disimpulkan bahwa :
a.       Dalam kegiatan pengukuran terdapat angka atau nilai ketidakpastian dari hasil pengukuran dengan dasar ketidakpastian setengah dari nilai skala terkecil (NST) alat ukurnya.
b.      Dalam melakukan pengukuran, alat ukur yang digunakan sangat berpengaruh dengan hasil perhitungannya.
c.       Dalam kegiatan pengukuran, semakin kecil skala alat ukuryang digunakan maka semakin akurat nilai yang didapatkan dan semakin kecil angka ketidakpastiannya.
d.      Dalam percobaan suatu pengukuran, dapat dilakukan secara berulang agar tingkat kesalahan yang diperoleh lebih kecil dibandingkan dengan pengukuran tunggal.
e.       Dari hasil analaisis data, nilai dari konstanta π yang didapatkan berbeda dengan teori yang ada.
f.       Nilai π dari uang logam Rp. 100 adalah 2,02, uang logam Rp. 200 adalah 2,0 dan uang logam Rp. 500 adalah 2,0.
g.      Dari hasil perhitungan nilai π tersebut terdapat angka signifikan pada nilai π untuk uang logam Rp. 100, Rp. 200 dan Rp. 500.
2.      Saran
             Adapun saran yang dapat saya berikan, saya berharap kepada kelompok saya agar dalam mengukur harus lebih teliti saat praktikum karena bisa terjadi kesalahan seperti yang sudah dilakukan. Adapun untuk laporan ini saya harapkan untuk diberi saran yang lebih baik agar laporan ini bisa lebih sempurna. 



DAFTAR PUSTAKA

Sani, Ridwan Abdullah.2016. Demonstrasi dan Eksperimen Fisika. Jakarta : Bumi Aksara.
Sears, Zemansky.2000. Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga.
Tipler, Paul A.1998. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta : Erlangga.

DISUSUN OLEH

1.      RIZKI AMALIA                              ( E1Q018057 )
2.      ROSTINA                                          ( E1Q018062 )
3.      SUPRIADI                                        ( E1Q018067 )
4.      TIA LISTIANI                                  ( E1Q018069 )
5.      UPE’ SINTA WANGI                     ( E1Q018072 )
6.      SOFYAN HADI                                ( E1Q018077 )

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MATARAM
2018

Tidak ada komentar: