I

ALAT UKUR MEKANIK

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Tujuan Praktikum Mempelajari alat ukur waktu (stopwatch) dan alat ukur panjang (jangka sorong, mikrometer sekrup, mister) dengan ketelitian tinggi Mempelajari ketelitian alat ukur waktu (stopwatch) dan alat ukur panjang dengan ketelitian tinggi

ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

Alat-Alat Praktikum Stopwatch Jangka sorong MisterMikrometer sekrupBahan-Bahan PraktikumBalok kayu Silet Kertas KelerengGotri

LANDASAN TEORI

Alat ukur yang biasa digunakan dalam kegiatan sehari-hari adalah arloji dan stopwatch. Sebuah arloji disital dalam mengukur waktu didasarkan pada banyaknya getaran yang dilakukan oleh sebuah kristal kuasa yang sangat kecil. Tenaga untuk menggerakkan kristal tersebut berasal dari baterai kecil yang ada dalam arloji tersebut. Sedagkan untuk menguklur waktu yang lebih singkat digunakan stopwatch. Stopwatch ada dua jenis yaitu stopwatch digital dan stopwatch analog. Stopwatchdigital dapat mengukur waktu samapai pada interval 0.01 detik, stopwatch dijalankan atau dihentikan denganmenekan suatu tombol. Searah jarum digunakan dikembalikan ketitik nol dengan menekan suatu tombol lain (Zamroni, 2003: 10)

Jangka serong adalah alat ukur panjang dengan ketelitian cukup tinggi terdiri atas rahang tetap dan rahang sorong yang dapat digeser-geser. Rahang sorong dilengkapi dengan skala yang digunakan dinamakan skala nonius /vernies. Skala nonius terdiri dari 20 bagian skala dan panjang skala nonius adalah 1,95 nm, sehingga selisih dua bagian skala pangjang dengan satu bagian skala noniusnya adalah (200-1,95 nm) = 0,05 nm.

A

0

10

20

10

9

8

7

6

4

5

0

1

2

3

B

A = 6 mm

B = 0,05 x 4 = 0,20

C = 6,20 mm

Cara membaca jangka sorong dapat dilihat pada gambar di atas, langkah-langkah adalah sebagai berikut :

Skala yang dibca adalah skala tetap dan skala noniusnya Hasil bacaan = bacaan skala tetap + skala noniusnya Skala rahang tetap dibaca adalah skala yang tepat berada di garis paling depan dari skala noniusnya Skala nonius yang dibaca adalah skala nonius yang berimpit dengan skala rahang tetap.

Micrometer sekrup skala tetap yang ada pada laras terdiri dari 2 baris, atas dan bawah (dalam mm). skala atas dan skala bawah mempunyai selang garis skala 1 mm. garis-garis skala atas sehingga selang dan garis skala atas dan bawah adalah 0,5 mm (Sukrina, 2003 : 7 8).

Jangka sorong dapat digunakan untuk menentukan dimensi dalam, luar dan kedalaman dari benda uji. Skala hingga mm. pada alat ukur micrometer, benda uji di letakkan kepada uji diantara batang pengukur, kemudian batang bergerak didekatkan kebenda uji dengan memutar sekrup. Bila sekrup pemutar tidak dapat diputar lagi, maka nilai pengukuran dapat dibaca. Pembacaan penuh dan mm dapat dibaca pada skala vanier. Jika skala varnier tidak memenuhi mm. ini harus ditambahkan pada perseraturan millimeter (Dr. moh. Hikam, 2003 : 15).

CARA KERJA

Stopwatch Diukur waktu untuk denyut nilai salah seorang praktikum sebanyak 30 denyetutanPercobaan 1diulangi beberapa kali Hasil dicacat dalam tabel pengamatan 1 Diukur waktu untuk 1 denyut nadi Percobaan 4 diulangi beberapa kali Hasil dicatat dalam tabel pengamatan 1 Jagka Sorong Sebuah balok diambil dan diukur panjang, lebar dan tinggi balok menggunakan mistar atau penggarisDiukur pula panjang, lebar dan tinggi balok dengan jangka sorongLangkah 1 dan 2 ilakkukan untuk beberapa kali pengamatanHasil dicatat dalam tabel pengamatan 2 Mikrometer SekrupTebal silet diukur menggunakan micrometer sekrup Percobaan tersebut dilakukan untuk beberapa kali pengamatan Hal yang sama dilakukan untuk benda-benda lain seperti: kertas, gotri, kawat, ( dengan berbagai pengukuran )Hasinya dicatat pada table pengamatan B.

HASIL PENGAMATAN

Table 1. Pengukuran denyut nadi dengan Stopwatch

Pengukuran

30 Denyutan ( Detik )

1 Denyutan (Detik)

1

2

3

4

5

39

38

37

38

42

1,30

1,27

1,23

1,27

1,40

Table 2. Pengukuran panjang, lebar, dan tinggi balok dengan jangka sorong.

Pengukuran ke -

Panjang ( mm )

Lebar ( mm )

Tinggi ( mm )

1

2

3

4

5

46,4

46,35

46,35

46,35

46,35

12,95

12,90

12,45

13,00

13,95

19,3

19,3

19,3

19,2

19,3

Table 3. Pengukuran dengan micrometer

Pengukuran ke -

Pengukuran Dengan Micrometer Sekrup ( mm )

Silet

Kertas

Gotri

Kawat

1

2

3

4

5

0,009

0,085

0,080

0,100

0,110

0,12

0,145

0,13

0,14

0,17

11,815

11,88

11,875

11,85

11,87

1,37

1,40

1,395

1,38

1,42

ANALISIS DATA

ALAT UKURMengukur waktu satu denyut nadi

t = Waktu Satu Denyut Nadi

No

ti(s)

E

Ti-E

(ti-E)2

1

2

3

4

5

0,6

0,73

0,75

1

0,87

0,79

0,79

0,79

0,79

0,79

- 0,19

- 0,06

- 0,04

0,21

0,08

0,0361

0,0036

0,0016

0,0441

0,0064

3,95

: 0,0918

Waktu rata-rata Denyut Nadi ( E )

=

E

=

E

N

i

ti

n

1

=

E =

5

95

,

3

= 0,79 Skon

Standar Deviasi ( SD )

D = t =

(

)

1

2

-

-

N

E

ti

=

4

0918

,

0

= 0,02295

Persentase Error

% Error =

02905

,

0

100

79

,

0

02295

,

0

%

100

=

=

D

x

x

E

t

Waktu untuk satu denyut nadi

t =

t

E

D

Nilai Maksimum t = E+t

= 0,79 + 0,02295

= 0,81295 skon

Nilai Minimum t = E - t

= 0,79 - 0,02295

= 0,76705 skon

Mengukur panjang, lebar, dan tinggi balok dengan jangka sorong !Panjang

No

Pi (mm)

p

Pi-

p

( pi-

p

)2

1

2

3

4

5

46,15

46,2

46,15

46,2

46,1

46,16

46,16

46,16

46,16

46,16

-0,01

-0,04

-0,01

-0,04

-0,06

1 x 10-4

1,6 x 10-3

1 x 10-4

1,6 x 10-3

3,6 x 10-3

23,8

= 7 x 10-3

Panjang rata-rata :

=

P

=

P

N

i

Pi

n

1

=

=

5

8

,

230

= 46,16 mm = 46,16 x 10-3 meter

Standar Deviasi ( SD )

D = P =

(

)

1

2

-

-

N

p

Pi

=

4

10

7

3

-

x

= 0,0418Persentase Error

% Error =

%

100

x

P

P

D

=

%

100

16

,

46

0418

,

0

x

= 9,05545x 10-4x100%

= 9,05545 x 10-4

Nilai Maksimum P =

p

+ P

= 46,16 0,0416 mm

= 46,2018 x 10-3 meter

Nilai Minimum P =

p

- P

= 46,16-0,0416

= 46,1182 x 10-3 meter

Mengukur Lebar

No

Li (mm)

l

Li-

l

( Li-

l

)2

1

2

3

4

5

12,8

12,75

12,8

12,75

12,75

12,77

12,77

12,77

12,77

12,77

0,03

-0,02

0,03

-0,02

-0,02

9 x 10-4

4x 10-4

9 x 10-4

4 x 10-4

4 x 10-4

63,83

= 30 x 10-4

=

L

=

L

N

i

li

n

1

=

=

5

85

,

63

= 12,77 x 10-3 meter

Standar Deviasi (SD)

D = P =

(

)

1

2

-

-

N

l

li

=

4

10

30

4

-

x

= 0,0273 mm

= 0,0273meter -3

Persentase Error

% error =

%

100

x

l

l

D

=

%

100

77

,

12

0273

,

0

3

x

meter

meter

-

= 2,1378 x 10-6

l

l

l

D

=

Nilai Maksimum

l

l

l

D

=

= 12,77 + 0,0273

= 12,7973 x 10-3 meter

Nilai Minimu

l

l

l

D

=

= 12,77 - 0,0273

= 12,7427 mm

= 12,7427 x 10-3 m

Mengukur Tinggi (t)

No

ti (mm)

t

t

ti

-

(

t

ti

-

)2

1

2

3

4

5

12,8

12,75

12,8

12,75

12,75

13,77

13,77

13,77

13,77

13,77

0,93

-0,02

0,97

-0,02

-0,02

0,9409

1,0404

0,9409

1,0404

1,0404

63,35

= 5,003

=

t

=

t

N

ti

n

1

1

=

5

85

,

68

=

t

= 13,77 mm

= 13,77 x 10-3 m

Standar Deviasi (SD)

SD = t =

(

)

1

2

-

-

N

t

ti

=

(

)

4

003

,

5

2

=

125075

= 353,6594 mm

= 353,6594 x 10-3 m

Persentase Error :

% error =

%

100

x

t

t

D

=

%

100

10

77

,

13

3

10

6594

,

353

3

x

x

x

-

-

= 25,683

Nilai Maksimum

t

t

t

D

+

=

= 13,77 x 10-3 + 353,6594 x 10-3

= 367,994 x 10-3 m

Nilai Minimum

t

t

t

D

+

=

= 13,77 x 10-3 - 353,6594 x 10-3

= - 339,8894 x 10-3 m

Mengukur panjang, tinggi, lebar balok dengan mistar (mm) Mengukur Panjang (P)

No

Pi (mm)

p

( pi-

p

)

( pi-

p

)2

1

2

3

4

5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

22,5

= 0

=

P

=

P

N

Pi

n

1

1

=

=

5

5

,

22

= 4,5 mm

= 4,5 x 10-3 m

Standar Deviasi (SD)

D = P =

(

)

1

2

-

-

N

P

Pi

=

4

0

= 0

Persentase Error

% error =

%

100

x

p

P

D

=

%

100

10

5

,

4

0

3

x

X

-

= 0

Nilai Maksimum P =

P

P

D

+

= 4,5 x 10-3 + 0

= 4,5 x 10-3 m

Nilai Minimum P =

P

P

D

-

= 4,5 x 10-3 0

= 4,5 x 10-3 m

Mengukur Lebar (L)

No

li (mm)

l

l

li

-

(

)

2

l

li

-

1

2

3

4

5

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

63,83

= 30 x 10-4

Lebar rata-rata :

=

l

=

l

N

li

n

1

1

=

=

5

9

= 1,8 mm

= 1,8 x 10-3 m

Standar Deviasi (SD)

D = P =

(

)

1

2

-

-

N

l

li

=

4

0

= 0

Persentase Error

% error =

%

100

x

t

l

D

=

%

100

8

,

1

0

x

= 0

Nilai Maksimum l =

t

t

D

+

= 1,8 + 0

= 1,8 mm

= 1,8 x 10-3 m

Nilai Minimum l =

l

l

D

+

= 1,8 - 0

= 1,8 mm

= 1,8 x 10-3 m

Menghitung Tinggi Balok (t)

No

ti (mm)

t

t

ti

-

(

t

ti

-

)2

1

2

3

4

5

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

6,0

= 0

=

t

=

t

N

ti

n

1

1

=

=

5

6

= 1,2 mm

= 1,2 x 10-3 m

Standar Deviasi :

D = t =

(

)

1

2

-

-

N

t

ti

=

4

0

= 0

Persentase Error

% error =

%

100

x

t

t

D

=

%

100

2

,

1

0

x

= 0

Nilai Maksimum =

t

t

D

+

= 1,2 + 0

= 1,2 mm

= 1,2 x 10-3 m

Nilai Minimum =

t

t

D

=

t

t

D

-

= 1,2 - 0

= 1,2 mm

= 1,2 x 10-3 m

Mengukur ketebalan benda dengan micrometer sekrup (mm)Silet

Ketebalan Silet (s)

No

Si (mm)

S

S

Si

-

(

S

Si

-

)2

1

2

3

4

5

0,085

0,085

0,085

0,085

0,085

0,085

0,085

0,085

0,085

0,085

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0,425

= 0

=

S

=

S

N

i

Si

n

1

=

=

5

425

,

0

= 0,085mm

= 0,085 x 10-3 m

Standar Deviasi :

D = S =

(

)

1

2

-

-

N

S

Si

=

4

0

= 0

Persentase Error

% error =

%

100

x

S

S

D

=

%

100

0,085

0

x

= 0

Nilai Maksimum =

S

S

D

= 0,085 x 10-3 + 0

= 0,085 x 10-3 m

Nilai Minimum =

S

S

D

-

= 0,085 x 10-3 - 0

= 0,085 x 10-3 m

Kertas (K)

No

Ki (mm)

K

( Ki-

K

)

( Ki-

K

)2

1

2

3

4

5

0,08

0,08

0,08

0,08

0,08

0,08

0,08

0,08

0,08

0,08

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0,4

= 0

Ketebalan Kertas (K) rata-rata

=

K

=

K

N

i

Ki

n

1

=

=

5

4

,

0

= 0,08 x 10-3 m

Standar Deviasi :

D = K =

(

)

1

2

-

-

N

K

Ki

=

4

0

= 0

Persentase Error

% error =

%

100

x

K

K

D

=

%

100

10

x

0,08

0

3

-

x

= 0

Nilai Minimuum K =

K

K

D

=

K

K

D

-

= 0,08 x 10-3 - 0

= 0,08 x 10-3 m

Nilai maxsimum K =

K

K

D

+

= 0,08 x 10-3 + 0

= 0,08 x 10-3 m

ketebalan Gotri dengan micrometer sekrup

Gotri (G)

No

Gi (mm)

G

( Gi-

G

)

( Gi-

G

)2

1

2

3

4

5

11,895

12,08

11,095

11,8

11,8

11,734

11,734

11,734

11,734

11,734

0,162

0,346

-0,639

0,066

0,066

0,125921

0,119716

0,408321

4,356 x 10-3

4,356 x 10-3

58,67

= 0,56267

Diameter rata-rata

=

G

=

G

N

i

Gi

n

1

=

=

5

67

,

56

= 11,734 mm

= 11,734 x 10-3 m

Standar Deviasi :

D = G =

(

)

1

2

-

-

N

G

Gi

=

4

56267

,

0

= 0,375

Persentase Error

% error =

%

100

x

G

G

D

=

%

100

10

x

11,734

375

,

0

3

-

x

= 31,958 %

Nilai Maksimum G =

G

G

D

= 11,734 x 10-3 + 0,375

= 10,999mm

Nilai Minimum G =

G

G

D

-

= 11,734 x 10-3 - 0,375

= 10,999mm

Diameter Kawat (W)

No

Wi (mm)

W

( Wi-

W

)

( Wi-

W

)2

1

2

3

4

5

1,8

1,99

1,79

1,79

1,79

1,832

1,832

1,832

1,832

1,832

-0,032

0,158

-0,042

-0,042

-0,042

0,024 x 10-3

0,3364

1,764 x 10-3

1,764 x 10-3

1,764 x 10-3

9,16

= 1764,339

Diameter rata-rata Kawat (W)

=

W

=

W

N

i

Wi

n

1

=

=

5

16

,

9

= 1,832 mm

Standar Deviasi :

D = W =

(

)

1

2

-

-

N

W

Wi

=

4

339

,

1764

= 21,002

Persentase Error

% error =

W

W

D

=

3

-

3

10

x

1,832

10

002

,

21

-

x

= 11,463 %

Nilai Maksimum W =

W

W

D

= 1,832 x 10-3 + 21,002 x 10-3

= 22,834 mm

Nilai Minimum W =

W

W

D

-

= 1,832 x 10-3 - 21,002 x 10-3

= -19,17 mm

PEMBAHASAN

Pada percobaan kali ini bertujuan untuk mempelajari alat ukur waktu (stopwatch) dan alat ukur panjang dengan ketelitian yang tinggi, serta mempelajari alat ukur waktu dan alat ukur panjang dengan ketelitian tinggi. Dalam hal ini alat ukur panjang adalah jangka sorong, millimeter sekrup, dan mistar

Pada percobaan dengan menggunakan jangka sorong, kami mengetahui bahwa jangka sorong terdiri atas rahang atas dan rahang atas dan rahang sorong yang dapat digeser-geser. Rangka sorong tersebut dilengkapi dengan skala nonius yang terdiri atas 20 bagian, ketelitiannya juga cukjup tinggi, yaitu 0,05 mm.

Pada percobaan alat ukur waktu, yaitu stopwatch. Kita dapat mengetahui bahwa ketelitian dari stopwatch adalah 0,1 skon. Dalam percobaan ini. Kami mengukur denyut nadi sebanyak 5 kali. Sehingga, kami mendapatkan rata-rata denyut nadi, yaitu 0,29 skon.

Pada percobaan selanjutnya yaitu mengukur panjang atau ketebalan benda dengan micrometer sekrup. Dari percobaan ini kami dapat mengetahui ketelitian mikrometer sekrup yaitu 0,01 mm. pada persentase errornya, kami mendapatkan persentase error 0% pada benda silet dan kertas, hal ini karena ketelitian praktikum dalam mengukur ketebalan kedua benda ini cukup tinggi. Sedangkan pada benda gotri dan kawat, kami mendapatkan % error masing-masing 31,958 % dan 11,463 %. Hal ini disebabkan karena ketelitian praktikum yang kurang dalam mengukur gotri dan kawat.

Pada percobaan selanjutnya, yaitu mengukur panjang dengan mistar. Kami mengetahui bahwa ketelitian mistar adalah 1 mm (0,1 cm). pada percobaan ini, kami mendapatkan % error dan panjang, lebar dn tinggi balok yaitu 0 %. Hal ini disebabkan karena praktikum cukup teliti dalam mengukur balok sehingga tidak terjadi persentase kesalahan.

PENUTUP

Kesimpulan ketelitian dari stopwatch adalah 0,1 skon kita dapat mengetahui ketelitian dari jangka sorong adalah 0,1 mm pada mikrometer sekrup, mempunyai ketelitian 0,01 mm ketelitian mitar yaitu 1 mm (0,01 cm)Saran

Sebaiknya praktikum lebih teliti lagi dalam melakukan praktikum agar tidak terjadi banyak kesalahan.

DAFTAR PUSTAKA

Hikam, Moh. Drs. Dkk. 2008. Experiment Fisika Dasar. Jakarta : Erlangga.

Sukrisna, Bakti. 2008. petunjuk Praktikum Fisika Dasar 1. Mataram : Universitas Mataram.

Zamrony. 2003. Dasar-Dasar Mekanika Teknik. Jakarta : Gramedia.