Download Modul Praktikum Pengukuran Panjang

Modul Praktikum Pengukuran Panjang

Sumber: Freepik.com

Tujuan Praktikum:

1. Memahami cara kerja alat ukur panjang seperti penggaris, jangka sorong, dan mikrometer sekrup.
2. Mempelajari perbedaan ketelitian dan presisi antara penggaris, jangka sorong, dan mikrometer sekrup.
3. Melakukan pengukuran panjang dengan pengambilan data berulang sebanyak 7 kali untuk meningkatkan akurasi.
4. Menganalisis ketidakpastian dan kesalahan pengukuran.

Alat dan Bahan:

1. Penggaris (ketelitian 1 mm)
2. Jangka Sorong (ketelitian 0,01 cm)
3. Mikrometer Sekrup (ketelitian 0,001 cm)
4. Benda yang akan diukur: Batang logam atau benda silinder lainnya dengan panjang dan diameter tertentu

Teori Dasar:

1. Penggaris:

Penggaris merupakan alat ukur panjang yang sederhana dan umum digunakan. Penggaris umumnya memiliki ketelitian hingga 1 mm atau 0,1 cm. Meskipun alat ini mudah digunakan, ketelitiannya terbatas sehingga kurang akurat untuk benda berukuran kecil atau presisi tinggi.

2. Jangka Sorong:

Jangka sorong adalah alat ukur yang lebih akurat daripada penggaris, dengan ketelitian hingga 0,01 cm. Alat ini digunakan untuk mengukur dimensi luar, diameter dalam, dan kedalaman suatu benda. Jangka sorong terdiri atas rahang tetap dan rahang bergerak serta dilengkapi dengan skala utama dan skala vernier untuk meningkatkan ketelitian pengukuran.

3. Mikrometer Sekrup:

Mikrometer sekrup adalah alat ukur yang sangat presisi dengan ketelitian hingga 0,001 cm. Alat ini digunakan untuk mengukur dimensi benda-benda kecil dengan sangat akurat, seperti ketebalan plat logam atau diameter kawat. Mikrometer sekrup bekerja berdasarkan mekanisme ulir yang memungkinkan pergerakan rahang dengan ketelitian tinggi.

Langkah Kerja:

I. Pengukuran Panjang Menggunakan Penggaris:

1. Siapkan penggaris dan benda yang akan diukur (batang logam).
2. Letakkan benda di atas permukaan datar.
3. Gunakan penggaris untuk mengukur panjang benda dari ujung ke ujung.
4. Lakukan pengukuran sebanyak 7 kali dan catat hasilnya.
5. Masukkan data ke dalam tabel.

II. Pengukuran Panjang Menggunakan Jangka Sorong:

1. Siapkan jangka sorong dan benda yang akan diukur.
2. Pastikan rahang jangka sorong dalam keadaan tertutup dan nol pada skala utama serta vernier berada di posisi yang benar.
3. Gunakan jangka sorong untuk mengukur panjang benda dari ujung ke ujung.
4. Baca hasil pengukuran pada skala utama dan vernier.
5. Lakukan pengukuran sebanyak 7 kali dan catat hasilnya dalam tabel.

III. Pengukuran Panjang Menggunakan Mikrometer Sekrup:

1. Siapkan mikrometer sekrup dan benda yang akan diukur.
2. Putar thimble hingga rahang mikrometer sekrup menyentuh permukaan benda yang akan diukur tanpa memberikan tekanan berlebih.
3. Baca hasil pengukuran pada skala utama dan thimble.
4. Lakukan pengukuran sebanyak 7 kali dan catat hasilnya dalam tabel.

Tabel Pengukuran:

Panduan Analisis Data:

1. Rata-rata Pengukuran: Hitung rata-rata dari 7 kali pengukuran untuk setiap alat ukur.

   $$\text{Rata-rata} = \frac{\sum \text{Nilai Pengukuran}}{7}$$

2. Simpangan Baku: Hitung simpangan baku untuk mengetahui variasi dalam pengukuran.

   $$\text{Simpangan Baku}=\sqrt{\frac{\sum (\text{Nilai Pengukuran}-\text{Rata-rata}{)}^2}{n-\mathrm{1}}}$$

3. Ketidakpastian Pengukuran: Ketidakpastian dalam pengukuran dapat dihitung dengan rumus:

   $$U = \frac{Simpangan Baku}{\sqrt{n}}$$

   di mana $n$ adalah jumlah pengukuran (7 kali).

4. Kesalahan Relatif: Hitung kesalahan relatif untuk membandingkan presisi alat ukur yang berbeda.

   $$\text{Kesalahan Relatif}=\frac{\text{Nilai Eksperimental}-\text{Nilai Teoretis}}{\text{Nilai Teoretis}}\times 100\mathrm{\%}$$

Jika tidak ada nilai teoretis, bisa dibandingkan antar alat ukur.

5. Kesimpulan:

   • Bandingkan rata-rata hasil pengukuran dari penggaris, jangka sorong, dan mikrometer sekrup.
   • Analisis perbedaan hasil antara alat-alat tersebut. Mana yang lebih akurat dan mengapa?
   • Evaluasi kesalahan dan ketidakpastian dari setiap alat. Bagaimana perbedaan ketelitian alat mempengaruhi hasil pengukuran?

Tugas Tambahan:

1. Diskusikan bagaimana perbedaan ketelitian antara penggaris, jangka sorong, dan mikrometer sekrup mempengaruhi hasil pengukuran.
2. Jelaskan pentingnya pengambilan data secara berulang dalam eksperimen fisika untuk meminimalkan kesalahan acak.

Share :