Pengukuran dalam fisika bertujuan untuk mendapatkan data. Apakah manfaat data yang diperoleh? Tentu kalian sudah mengetahui bahwa dari data tersebut dapat dipelajari sifat-sifat alam dari besaran yang sedang diukur. Dari data itu pula dapat dilakukan prediksi kejadian berikutnya.
Dari penjelasan di atas dapat dilihat betapa pentingnya arti data hasil pengukuran. Namun perlu kalian ketahui bahwa untuk memenuhi pemanfaatannya data yang ada perlu dianalisa atau diolah. Metode pengolahan data sangat tergantung pada tujuan pengukuran (eksperimen) yang dilakukan. Sebagai contoh untuk kelas X SMA ini dapat dikenalkan tiga metode analisa data seperti berikut.
a. Metode generalisasi
Pengukuran atau yang lebih luas bereksperimen fisika di tingkat SMA ada yang bertujuan untuk memahami konsep-konsep yang ada. Misalnya mempelajari sifat-sifat massa jenis air. Untuk mengetahui sifat itu maka dapat dilakukan pengukuran kemudian datanya diolah. Pengolahan data untuk tujuan ini tidak perlu rumit, cukup dari data yang ada dibuat simpulan yang berlaku umum.Salah satu metode untuk membuat simpulan masalah seperti ini adalah metode generalisasi.
Perhatikan contoh berikut.
CONTOH 1.2
Made dan Ahmad sedang melakukan pengukuran massa jenis zat cair dengan gelas ukur dan neraca seperti pada Gambar 1.4. Tujuannya untuk mengetahui sifat massa jenis zat cair jika volumenya diperbesar. Jika volumenya ditambah dan massanya ditimbang maka dapat diperoleh data seperti pada tabel 1.1. Simpulan apakah yang dapat kalian peroleh?
Penyelesaian
Karena bertujuan untuk mengetahui sifat massa jenis, maka dapat dibuat simpulan dengan menggunakan metode generalisasi. Dari data pada tabel 1.1 dapat dilihat bahwa pada setiap keadaan diperoleh hasil perhitungan ρ = m/v yang selalu tetap yaitu 1,2 gr/cm3. Jadi ρ tetap terhadap tambahan
volume.
Untuk lebih memahami contoh ini dapat kalian coba soal berikut.
Dalam suatu pengukuran dan pengamatan sifat-sifat bayangan oleh lensa cembung diperoleh data seperti pada tabel 1.2. Coba kalian tentukan sifat-sifat yang ada dari data tersebut!
b. Metode kesebandingan
Tujuan pengukuran (eksperimen) yang utama adalah mencari hubungan antara besaran yang satu dengan besaran yang lain. Dari hubungan antar besaran ini dapat diketahui pengaruh antar besaran dan kemudian dapat digunakan sebagai dasar dalam memprediksi kejadian berikutnya. Misalnya semakin besar massa balok besi maka semakin besar pula volume balok besi tersebut. Untuk memenuhi tujuan pengukuran di atas maka data yang diperoleh dapat dianalisa dengan cara membandingkan atau disebut metode kesebandingan. Dalam metode kesebandingan ini sebaiknya data diolah dengan menggunakan grafik. Untuk tingkat SMA ini dapat dipelajari dua bentuk kesebandingan yaitu berbanding lurus dan berbanding terbalik.
Berbanding lurus
Dua besaran yang berbanding lurus (sebanding) akan mengalami kenaikan atau penurunan dengan perbandingan yang sama. Misalnya X berbanding lurus dengan Y, maka hubungan ini dapat dituliskan seperti berikut.
Hubungan berbanding lurus ini dapat digambarkan pada grafik dengan kurva yang linier seperti pada Gambar 1.5.
Grafik X berbanding lurus dengan Y.
Berbanding terbalik
Dua
besaran akan memiliki hubungan berbanding terbalik jika besaran yang
satu membesar maka besaran lain akan mengecil tetapi perkaliannya tetap.
Misalnya X berbanding terbalik dengan Y, maka hubungan ini dapat
ditulis sebagai berbanding terbalik. Dua besaran akan memiliki
hubungan berbanding terbalik jika besaran yang satu membesar maka
besaran lain akan mengecil tetapi perkaliannya tetap. Misalnya X
berbandingterbalik dengan Y, maka hubungan ini dapat ditulis sebagai
[Equation_02.jpg]
Hubungan berbanding terbalik ini dapat digambarkan
pada grafik dengan kurva yang berbentuk hiperbola pada satu
kuadran (untuk X dan Y positif) seperti pada Gambar 1.6(a)
atau linier seperti yang terlihat pada Gambar 1.6.(b)
Hubungan
berbanding terbalik ini dapat digambarkanpada grafik dengan kurva yang
berbentuk hiperbola pada satukuadran (untuk X dan Y positif) seperti
pada Gambar 1.6(a)atau linier seperti yang terlihat pada Gambar 1.6.(b)
[Fig_08.jpg]
CONTOH 1.3
Sekelompok
siswa sedang melakukan pengukuran untukmengetahui hubungan beda
potensial ujung-ujung hambatandengan kuat arus yang mengalir. Mereka
membuat rangkaianseperti pada Gambar 1.7 dan mengukur beda potensial V
denganvolt meter dan kuat arus I dengan amperemeter. Data yang
[TAbel_o3]
[Fig_09.jpg]
Penyelesaian
Untuk mengetahui hubungan V dengan I dapat digunakan
grafik V-I. Dari tabel 1.3 dapat digambarkan
grafik seperti Gambar 1.8. Kurva yang terjadi cenderung
linier naik berarti V berbanding lurus dengan I.
Secara matematis dituliskan:
V ~ I
[Fig_10.jpg]
Untuk lebih memahami contoh ini dapat kalian
coba soal berikut.
Dalam suatu ruang tertutup terdapat gas yang diatur
suhunya tetap. Volume tersebut diubah-ubah seiring
dengan perubahan tekanan sehingga suhu tetap. Pada
pengukuran volume dan tekanan gas diperoleh data
seperti pada tabel 1.4. Tentukan hubungan tekanan
dan volume gas tersebut!
[Tabel_04.jpg]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar