Belajar Optika Geometri dengan Flash (via Sevent7Soft)

Belajar Optika Geometri dengan Flash DESKRIPSI Program Optika Geometri.exe merupakan program pembelajaran materi optika geometri yang bertujuan untuk memudahkan dan menyenangkan bagi siswa maupun mahasiswa untuk memahami konsep fisika. Program ini dibuat dengan software utama adobe flash cs3 serta program pendukung lainnya. Semoga program ini bisa memberikan sesuatu yang bermanfaat bagi guru, siswa, dan mahasiswa di mana saja. Menjalankan program ini cukup dengan membuka satu file y … Read More

via Sevent7Soft

Cara Pengukuran

A. Pengukuran Tunggal

  1. Dengan satu kali pengukuran langsung dapat ditentukan hasil ukurnya berupa (x ±∆x) satuan. Jika dilakukan pengulangan pengukuran hasilnya tetap sama.
  2. Nilai Ralat ( Nilai perkiraan )
  3. Penentuan hasil ukur: Tidak ada rumus pasti (aturan tertentu) dalam penentuan hasil ukur (termasuk aturan ½ NST!) Hasil pengukuran ditentukan oleh keputusan profesional pelaku pengukuran secara logis dan rasional, berdasarkan intuisi dan pemahaman yang dikuasainya

B. Pengukuran Berulang

  1. Untuk memperoleh hasil ukur berupa (x ±∆x )  satuan harus dilakukan beberapa kali pengukuran, karena setiap pengulangan pengukuram memperoleh hasil yang berbeda.
  2. X adalah rata-rata nilai perkiraan terbaik dari setiap pengulangan,∆X pengkuran Nilai ralat (diperoleh dari nilai sebaran disekitar rata-rata atau standar deviasi pengukuran)

Kaidah Penting

  1. Umumnya skala terkecil alat menjadi acuan tingkat kepastian terkecil yang dapat dicapai
  2. Secara umum nilai ½ skala terkecil memang cukup memadai untuk ditetapkan sebagai nilai ralat, tetapi  tidak selalu.oleh karena itu sikap yang baik adalah berusaha menetapkan hasil ukur dengan mengamati pengukuran secara baik dan menentukannya dengan rasional.
  3. Skala terkecil yang menjadi acuan adalah skala dimana penunjuk alat ukur berada
  4. Terkadang terdapat kasus dimana penunjuk pada alat ukur tidak terlalu jelas (misal cukup tebal), sehingga ketakpastian pengukuran tidak dapat mengacu pada skala terkecil alat
  5. Pada alat ukur dengan skala nonius dan alat ukur digital, penentuan hasil ukur terutama ketakpastiannya akan dipelajari kemudian.

Pembacaan Pada Peralatan Digital

Angka yang tertera pada display alat ukur digital hanyaangka pentingnya saja (tidak ada nilai perkiraannya).Nilai ralat dapat ditentukan dengan:

  1. Melihat nilai yang ditentukan oleh pabrik pembuat pada buku manual alat (dapat berupa nilai pasti atau % dari pengukuran).
  2. Jika tidak ada informasi tersebut, maka yang paling aman ralat ditentukan sebesar sepersepuluh bagian pada digit terakhir/terkecil.
  3. Pada kasus tertentu seperti pada pengukuran Arus atau Tegangan listrik dimana hasil pengukuran berubah-ubah maka ralat ditentukan berdasarkan kondisi pengukuran (melihat nilai terbesar dan terkecil hasil ukur dalam selang waktu tertentu).

Penulisan dan Penyampaian Hasil ukur

A. Akurasi Vs Presisi

Akurasi:

Seberapa dekat sebuah angka (hasil ukur) terhadap nilai sebenarnya, dengan membandingkan angka tersebut terhadap suatu hasil yang telah diketahui atau diacu

Presisi:

Biasanya diperlihatkan oleh berapa banyak angka dibelakang koma yang terdapat pada hasil pengukuran atau dengan kata lain ketelitian hasil pengukuran. Dalam pengukuran fisika diperlihatkan oleh nilai ketakpastian (ralat).

Contoh 1 :

Berapa panjang sebuah tali?

Reza memperoleh hasil ukur sebesar 2,63 cm.Menggunakan penggaris yang sama, Wiwit memperoleh hasil ukur sebesar 1,98 cm.

Siapa yang lebih akurat?

Siapa yang lebih presisi?

Diketahui panjang tali sebenarnya adalah 2,65 cm.

Jika hasil sebenarnya adalah 2.65 cm, maka:

Hasil Reza dapat dikatakan cukup akurat dan sangat presisi, sementara. Hasil Wiwit sangat presisi, tetapi tidak begitu akurat. Hal ini mungkin disebabkan karena kesalahan penggunaan/pembacaan alat uku (penggaris) yang digunakan

Ilustrasi pentingnya menentukan ralat dengan tepat

Suatu benda A dan B, akan diuji untuk menentukan apakah benda tersebut terbuat dari emas 18 karat atau Alloy

Sebagai acuan diketahui:

ρ emas = 15,5 gr/cm3

ρ alloy   = 13,8 gr/cm3

A gr/cm3

B gr/cm3

15

13,9

Hasil terbaik

13,5 – 16,5

13,7 – 14,1

Kisaran nilai

Analisa

Benda A (Tidak dapat disimpulkan)

Nilai terbaik A dekat denganρ emas

Nilai terbaik A jauh dariρ alloy

ρ emas dan ρalloy masuk dalam kisaran nilai A

Benda B adalah Alloy

Nilai terbaik B dekat denganρ Alloy

Nilai terbaik B jauh dariρ emas

ρ emas diluar kisaran nilai B

ρ alloy masuk dalam kisaran nilai A

Jadi Ketakpastian memberikan hasil ukur yang lebih nyata. Ketakpastian yang sangat besar akan memberikan hasil ukur yang sia-sia.

B. Angka Penting (significant figures)

  1. Digit bukan nol yang paling kiri adalah digit yang paling bermakna (most significant).
  2. Jika tidak terdapat tanda desimal, maka digit bukan nol yang paling kanan adalah digit yang paling tidak bermakna (least significant). Contoh: 123 ; 1230.
  3. Jika terdapat tanda desimal, maka digit paling kanan adalah digit yang paling tidak bermakna (least significant). Contoh: 123,4 ; 123,0
  4. Semua digit di antara most dan least, adalah digit bermakna.

Contoh

1,034 s       ; empat angka penting

3000 m      ; satu angka penting

0,0067 g    ; dua angka penting

0,04001     ; empat angka penting

2,0120       ; lima angka penting

4,31×   ; tiga angka penting

0,90× ; dua angka penting

Pembulatan Angka

Melakukan pembulatan angka dalam sains berbeda dengan dalam matematika. Aturan pembulatannya adalah jika angkanya:

· >5 dibulatkan ke atas

· <5 dibulatkan ke bawah

· = 5, berlaku:

Jika angka sebelumnya ganjil, dibulatkan ke atas

Jika angka sebelumnya genap, dibulatkan ke bawah

Pembulatan sampai satu angka di belakang koma:

15,265 m           ; 15,3 m

1,33 s                  ; 1,3 s

0,9543 g           ; 1,0 g

2,6597 cm       ; 2,7 cm

105,0356 L      ; 105,0 L

0,0698 kg        ; 0,1 Kg

C. Langkah-langkah Penulisan Hasil Ukur

  1. Tentukan nilai ralatnya
  2. Bulatkan nilai ralatnya sampai angka yang paling penting saja (satu angka penting).
  3. Sesuaikan nilai pengamatan terbaik (x) terhadap nilai ralatnya (∆x) Satuannya sama, Ordenya sama, dan Posisi ketakpastiannya telah sesuai

X = 265,5 cm

∆x = 2,5 cm

(x± ∆x) = ( 266 ± 2 ) c

D. Penyampaian Hasil Ukur

  1. Penulisan (x ±∆x) memiliki makna hasil ukur bernilai antara x +∆x s.d. x−∆x
  2. Hasil ukur dapat dinyatakan dalam bentuk ralat mutlaknya

Contoh : ( 266 ± 2 ) cm

3. Atau hasil ukur juga dapat dinyatakan dalam bentuk ralat relatifnya (%). Ralat relatif adalah (∆x/x × 100% )

Contoh : ( 1000 ± 1% )

FISIKA DAN BESARANNYA

A. Ilmu Fisikaphysics books

Fisika merupakan Ilmu yang mempelajari gejala alam, baik mikroskopis maupun makroskopis yang dinyatakan dalam suatu formulasi Matematik bersifat kuantitatif (terukur). Bidang-bidang Fisika meliputi Mekanika, Gelombang, Optika, Fisika Atom, Fisika Inti, Fisika zat padat, Astrofisika, dan sebagainya.

B. Besaran dalam Fisika

Conference Generale De Poids et Mesures (CGPM) meresmikan system satuan yang dikenal dengan System International d’Unites / Sistem Internasional (SI). Sistem Internasional memiliki tujus besaran dasar berdimensi dan dua besaran tambahan yang tidak berdimensi.

Besaran adalah gejala alam yang terukur

  1. Besarn scalar adalah besaran yang hanya ditentukan oleh besarnya saja.

Contoh : panjang, massa, waktu.

  1. Besaran vector yaitu besaran yang ditentukan oleh besar dan arah .

Contoh : gaya, energy, daya.

(pembahasan vector lihat halaman konsep dasar vector).

No Besaran dasar SI Nama Satuan Lambang Rumus Dimensi
1

panjang

meter

m [L]

2

massa kilogram

kg

[M]

3

waktu Sekon / detik

t

[T]

4

Arus listrik ampere

A

[I]

5

Suhu termodinamika kelvin

K

[θ]

6

Intensitas cahaya kandela

Cd

[cd]

7

grammmolekul mole

mol

[mol]

Besaran tambahan
1 Sudut datar Radian Rad
2 Sudut ruang steradian Sr
No Besaran Jabaran Nama satuan Lambang

1

Energy joule

J

2

Gaya newton

N

3

Daya watt

W

4

Tekanan pascal

Pa

5

Frekuensi hertz

Hz

6

Beda potensial listrik volt

V

7

Muatan listrik coulumb

C

8

Hambatan listrik Farad

F

9

Fluks magnet weber

Wb

10

Induksi magnetik tesla

T

11

Induktansi henry

H

12

Fluks cahaya lumen

Lm

13

Kuat penerangan lux

lx

C. Dimensi

Fungsi dimensi adalah untuk mengechek persamaan-persamaan fisika yang mana ruas kiri sama dengan ruas kanan.

  1. Dimensi primer

M : untuk satuan massa

L : untuk satuan panjang

T : untuk satuan waktu

  1. Dimensi sekunder

Merupakan dimensi dari semua besaran selain massa, panjang, dan waktu.

Misalnya :

[ML ] : dimensi gaya

[L ]       : dimensi kecepatan

[L ]     : dimensi percepatan

  1. Sistem-sistem satuan

System satuan metric terdiri atas statis dan dinamis

Statis besar Statis kecil
Satuan panjang = meter Satuan panjang = cm
Satuan gaya = kg gaya Satuan gaya = gram gaya
Satuan massa  = smsb Satuan massa = smsk

System satuan yang digunakan dalam fisika biasanya adalah Metrik dinamis

No Satuan Dinamis besar (mks) Dinamis kecil (cgs)
1 panjang meter Centimeter
2 massa Kilogram Gram
3 waktu sekon Sekon
4 gaya newton dyne

www.kajianfisika.wordpress.com

Pengukuran

Pengukuran adalah membandingkan besaran fisis yang diamati terhadap standar

A. Standar pengukuran

1. Standar Mutlak merupakan standar yang diacu oleh semua orang (bersifat universal)

a. Standar Mutlak Primer adalah perangkat/obyek utama yang  menjadi acuan penetapan satuan pada besaran fisika

Contoh Standar Mutlak Primer :

Standar panjang

1 m merupakan padanan dari sepersejuta kali jarak kutub utara ke katulistiwa sepanjang garis bujur (meridien) yang melewati Paris.

I.  Standar awal adalah sebuah batang swasa platinum iridium dengan definisi: Jarak antara dua garis halus yang diguratkan pada keping emas dekat ujung-ujung batang pada suhu 0° dan ditopang secara mekanis dengan cara tertentu.

Faktanya ada selisih 0,023% terhadap definisi awal.

Diambil standar baru, yaitu:

II. Panjang gelombang radiasi oranye merah dalam vakum yang dipancarkan isotop krypton (kr86) dalam lucutan listrik. Tepatnya 1 m≡ 1650763,73 kali panjang gelombang tersebut.

Standar ini mulai digunakan tahun 1960 pada konferensi umum mengenai berat dan ukuran XI, didahului usul J. Babinet pada 1828 tentang penggunaan interferometer panjang gelombang cahaya sebagai standar.

Standar Massa

I. Standar lama: Sebuah silinder platinum iridium≡ 1 Kg

II. Standar baru: Standar atomik≡ massa dari atom C12, yang berdasarkan perjanjian internasional, besarnya ≡ 12 sma(smu). ( 1 sma = 1 u = 1,660 × 10-27 Kg )

Standar Waktu

I. Standar lama: Standar waktu sipil (jam astronomis). 1 detik (matahari rata-rata)≡ 1/86400 hari (matahari rata-rata)

II. Standar baru: Jam atomik (mulai tahun 1967) 1 detik ≡ 9.192.631.770 kali perioda transisi tertentu dari atom Cs133 (transisi di antara kedua tingkat hiperhalus dari aras tenaga dasar)

b. Standar Mutlak sekunder (turunan) adalah alat ukur yang kita gunakan

2. Standar Relatif standar sembarang/bebas (tidak berlaku umum)

B. Besaran Dasar SI

Besaran Nama Simbol
Panjang meter m
Massa Kg Kg
Waktu sekon S
Arus listrik Ampere A
Temperatur termodinamik Kelvin K
Jumlah zat mole Mol
Intensitas cahaya candela Cd

www.kajianfisika.wordpress.com

Catatan kuliah

Hasil Ukur Dan Ralat

Hasil Ukur Dan Ralat

Penulisan (x ±∆x = 32.43 ± 0.08 m)

X= 32.43 adalah Nilai Pengamatan Terbaik

±∆x = ± 0.08 m adalah  Nilai ketidakpastian (ralat/error)

A. Nilai Ketakpastian / Ralat

Nilai yang muncul karena adanya keterbatasan ketelitian pengukuran. Ralat dapat dipandang sebagai: Keadaan atau perilaku kesalahan atau nilai ketakpastian  yang tidak dapat dihindari karena selalu ada keterbatasan  usaha untuk memperkecil

B. Jenis Ralat

1. Ralat Sistematik:

Ralat yang muncul dari serentetan pengukuran yang dilakukan dengan cara yang sama dan menghasilkan nilai yang sama dapat dihilangkan

2.Ralat Acak (random):

Ralat yang muncul dari serentetan pengukuran yang dilakukan dengan cara yang sama tetapi menghasilkan nilai yang berbeda hanya dapat diperkecil

C.Sumber Ralat

Sumber ralat merupakan Sumber-sumber yang menyebabkan munculnya kesalahan dalam pengukuran sehingga timbul nilai ketakpastian (ralat).Sumber-sumber ralat ini dipelajari dengan tujuan menghilangkan kesalahan sehingga nilai ketakpastian dapat diperkecil

Terdapat empat jenis sumber ralat:

a. Subyek (Pengamat/Pelaku Pengukuran)

  1. Pemakaian alat dengan cara yang salah
  2. Keterbatasan fisik pengamat (missal  menggunakan kacamata)
  3. Efek psikologis (harapan hasil sesuai dengan dugaan)
  4. Adanya waktu reaksi (misal pada pengukuran waktu)

b. Obyek (Obyek yang diukur dan lingkungan pengukuran)

1. Pengaruh faktor luar/lingkungan (misal suhu, tekanan, dll)

2. Obyek berubah karena pengaruh alat ukur (misal adanya kapasitor dalam probe pada osciloscope, deformasi benda akibat penggunaan mikrometer, dll)

3. Obyek tidak seuniform yang diperkirakan

4. Alat (alat ukur, alat yang berkaitan dengan obyek dan alat penunjang) seperti Salah pengkalibrasian, Mempunyai watak non linear, Dipengaruhi faktor luar (misal: sensitivitas voltmeter berubah karena suhu, meter-meter listrik dipengaruhi oleh medan magnet, dll)

c. Metode (model teori, Metode pengukuran, teknik pengukuran)

  1. Model teori terlalu sederhana
  2. Rumus-rumus pendekatan yang mengabaikan variabel fisis tertentu atau suku-suku orde yang lebih tinggi
  3. Pembulatan perhitungan
  4. Metode percobaan yang kurang tepat
  5. Teknik pengukuran (misal cara pembacaan meter, penggunaan meter, dll)

www.kajianfisika.wordpress.com

Metode Eksperimen Fisika

A. Pengertian

Metode Eksperimen Fisika berisi bahasan-bahasan mengenai Pengertian Eksperimen Fisika, pengamatan dan pengukuran besaran-besaran Fisika, pembakuan alat ukur. , Selanjutnya dibahas mengenai permasalahan data yang berupa pengukuran dan penetapan hasil ukurnya yang disertai ketakpastian hasil pengukuran dengan bahasan-bahasan yaitu pengertian dan jenis ralat, ralat pengukuran tunggal dan berulang, perambatan ralat, pengolahan data, dan Data fitting pada garis lurus. Untuk memperkaya wawasan diperkenalkan juga penggunaan software Microcal Origin 5, pengenalan penulisan ilmiah serta pengenalan beberapa metode dan peralatan.

B. Manfaat

Materi ini mempunyai hubungan yang sangat penting dengan kegiatan eksperimen fisika. Sebagaimana diketahui dalam kegiatan eksperimen fisika maka seseorang harus melakukan pengukuran, memperoleh hasil ukur dengan tepat, melakukan pengolahan data hasil ukur tersebut dan kemudian melakukan interpretasi data sesuai dengan system fisis yang dikaji. Hal-hal itulah yang dipelajari dan menjadi manfaat mata kuliah ini. Ilmu Fisika: lmu yang mempelajari gejala alam,baik mikroskopis maupun makroskopis.

C. Tujuan :

Memberikan penjelasan mengenai gejala alam yang dinyatakan dalam suatu formulasi Matematik bersifat kuantitatif (terukur)

Eksperimen  Percobaan

  1. Memberi perlakuan terhadap sistem (fisis)
  2. Semaksimal mungkin dilakukan tanpa menganggu sistem (atau istilah umumnya adalah non destructive methods)

Besaran fisika memiliki sifat:

1. Dapat diukur dengan Hasil = Besaran+ Satuan

2. Tidak dipengaruhi oleh pengukurnya (orang maupun alat)

www.kajianfisika.wordpress.com

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.