Seorang ahli botani sedang mengamati pertumbuhan salah satu tanaman jeruk

Berikut ini adalah pertanyaan dari madeadityadwiwidnyan pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Seorang ahli botani sedang mengamati pertumbuhan salah satu tanaman jeruk limau di kebunnya. Salah satu indikator bahwa tanaman tersebut tumbuh dengan baik adalah ukuran buahnya yang normal. Untuk mendapat data yang akurat, ahli botani tersebut mengukur diameter satu sampel jeruk limau sebanyak lima kali dengan menggunakan jangka sorong. Hasil pengukuran yang didapatkan oleh ahli botani tersebut adalah sebagai berikut. 2,45 cm; 2,46 cm; 2,45 cm; dan 2,47 cm. Bantulah ahli botani tersebut untuk mengetahui:1. Rata-rata hasil pengukuran diameter jeruk limau

2. Nilai ketidak pastian pengukuran diameter jeruk limaut 3. Nilai ketidakpastian relative diameter jeruk limau, dan

4. Factor-faktor yang memungkinkan ahli botani tersebut

melakukan kesalahan pengukuran.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Rata-ratanya adalah 2,46

Nilai ketidakpastian pengukuran jeruk limau ke 3 = 2,45cm ± 0,005 cm

nilai ketidakpastian relatif = Δx / x¯ . 100 = 0,00475 /2,46 . 100%  = 0,19%

Faktor dalam melakukan kesalahan : Kesalahan sistem dan kesalahan pengamat.

Penjelasan dengan langkah-langkah :

Ketidakpastian pengukuran tungal

Pengukuran tunggal merupakan pengukuran yang hanya dilakukan satu kali. Pada pengukuran tunggal, nilai yang dijadikan pengganti nilai benar adalah hasil pengukuran itu sendiri dan ketidakpastiannya diperoleh dari setengah nilai skala terkecil (nst) instrumen yang digunakan.

Misalnya pada soal ini karena menggunakan jangka sorong dengan nst sebesar 0,1 mm atau 0,01 cm sehingga nilai ketidakpastian = 1/2 x 0,01 = 0,005

Ketidakpastian pengukuran berulang

Agar mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, harus dilakukan pengukuran secara berulang. Pada pengukuran berulang nilai terbaik untuk menggantikan nilai benar x0 adalah nilai rata – rata dari data yang diperoleh (x¯). Sedangkan untuk nilai ketidakpastiannya (Δx) dapat digantikan oleh nilai simpangan baku nilai rata-rata sampel.

Ketidakpastia relatif = Δx / x¯ . 100

Diketahui

Ahli botani tersebut mengukur diameter satu sampel jeruk limau sebanyak lima kali dengan menggunakan jangka sorong. Hasil pengukuran yang didapatkan oleh ahli botani tersebut adalah sebagai berikut. 2,45 cm; 2,46 cm; 2,45 cm; dan 2,47 cm.

Ditanya

  • Rata-rata hasil pengukuran diameter jeruk limau
  • Nilai ketidak pastian pengukuran diameter jeruk limau ke 3. Nilai ketidakpastian relative diameter jeruk limau
  • Factor-faktor yang memungkinkan ahli botani tersebut

Jawab

Rata-rata =  \frac{2,45 cm + 2,46 cm + 2,45 cm +2,47 cm}{4} = 9,83 / 4 = 2,46 (pembulatan 2,4574)

Nilai ketidakpastian pengukuran jeruk limau ke 3

nst jangka sorong = 0,1 mm atau 0,01 cm

ketidakpastian pengukuran tunggal = 1/2 x nst = 1/2 x 0,01 = 0,005 cm

maka nilai ketidakpastian = 2,45cm ± 0,005 cm

Δx = 0,00475 cm

nilai ketidakpastian relatif = Δx / x¯ . 100 = 0,00475 /2,46 . 100%  = 0,19%

relatif 10 % berhak atas dua angka

relatif 1%berhak atas tiga angka

relatif 0,1% berhak atas empat angka

Jadi penulisan hasil pengukurannya adalah X = 2,46 ± 0,004 cm

faktor -faktor yang memungkinkan melakukan kesalahan dalam pengukuran diantaranya adalah

  1. Kesalahan Sistem

Kesalahan sistem bersumber pada alat pengukur/alat praktikum, sehingga seringkali dinamakan kesalahan konstan. Kesalahan sistem dapat terjadi karena:

Kesalahan kalibrasi. Cara memberi nilai skala pada saat pembuatan alat tidak tepat, sehingga setiap kali alat digunakan ada suatu ketidakpastian pada hasil pengukurannya. Kesalahan ini dapat diketahui dengan cara membandingkan alat yang salah tersebut dengan alat baku.

Kesalahan titik nol. Artinya jarum penunjuk skala tidak tepat berada di titik nol alat ukur.

Kelelahan komponen alat ukur. Kesalahan ini misalnya terjadi pada pegas. Pegas yang sering dipakai lama-kelamaan akan melar sehingga dapat mempengaruhi gerak jarum penunjuk skala.

Kondisi lingkungan kerja. Lingkungan kerja seperti suhu, tekanan, kelembaban dan perubahan tegangan listrik berpengaruh terhadap ketepatan pengukuran.

  1. Kesalahan Pengamat

Kesalahan pengamat bersumber pada pengamat, Kesalahan pengamat dapat terjadi karena:

Kesalahan paralak. Kesalahan ini timbul apabila saat membaca skala posisi pengamat tidak tegak lurus dengan jarum penunjuk skala.

Kesalahan penafsiran. Kesalahan ini terjadi karena salah tafsir terhadap bagian skala alat ukur. Pada peralatan yang rumit operasinya, pengamat harus memahami cara penggunaan alat dengan baik sebelum melakukan percobaan sehingga tidak terjadi kesalahan pengukuran.

Pelajari lebih lanjut

Materi tentang besaran turunan pada link yomemimo.com/tugas/17533293

#BelajarBersamaBrainly

#SPJ1

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh vaalennnnnn dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Tue, 28 Feb 23