LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I PEMERIKSAAN KESALAHAN-KESALAHAN
Oleh :
Nama
: I Gede Dika Virga Saputra
NIM
: 1108105034
Kelompok
: IV.B
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2013
Laporan Praktikum Kimia Fisika 1 Pemeriksaan Kesalahan-Kesalahan Oleh : I Gede Dika Virga Saputra (1108105034) Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana 2013
Abstrak Tujuan dari percobaan ini untuk menunjukkan kemampuan masing-masing alat sehubungan dengan ketepatan pengukuran dan melatih kemampuan untuk menentukan kesalahan, baik dalam praktek maupun dalam tahap perhitungan. Pemeriksaan kesalahan merupakan salah satu cara untuk menentukan tingat kebenaran suatu pengukuran. Kalibrasi diperlukan untuk mencari nilai pengukuran yang mendekati kebenaran. Pengukuran berulang sebanyak 15 kali untuk mendapatkan nilai kebenaran. Air digunakan sebagai parameter pengukuran, sedangkan alat yang dikalibrasi meliputi gelas ukur 50 mL, gelas ukur 250 mL, buret 50 mL dan pipet volume 25 mL. Dari hasil yang diperoleh, pipet volume memiliki nilai ketelitian yang paling baik dibandingkan dengan alatalat yang lain. Faktor penyebab kesalahan ini dapat disebabkan oleh berbagai hal antara lain adalah faktor bahan kimia, peralatan, kesalahan praktikan, kondisi pada saat pengukuran dan lain-lain. Kata kunci : pemeriksaan kesalahan, ketelitian, kalibrasi, faktor pengaruh.
Pendahuluan Dalam pengamatan eksperimen secara
adalah dengan proses kalibrasi. Terkait
umum, hasil yang diperoleh pasti tidak dapat
dengan pelaksanaan aktivitas laboratorium
terlepas dari faktor kesalahan. Nilai parameter
kimia, sering dijumpai penggunaan alat ukur
sebenarnya yang akan ditentukan dari suatu
volumetric seperti gelas ukur, buret, pipet
perhitungan analitik tersebut adalah ukuran
volum,
ideal.
Pembacaan skala pada alat ukur tersebut Nilai tersebut hanya bisa diperoleh jika
semua
penyebab
beker
dan
sebagainya.
harus benar-benar diperhatikan, dalam hal
pengukuran
melihat skala, kedudukan badan, jenis alat
dihilangkan. Faktor penyebab kesalahan ini
maupun jenis larutan dengan memperhatikan
dapat disebabkan oleh berbagai hal antara lain
angka signifikan, toleransi pembacaan skala,
adalah
dan sifat ketelitian alat. Kalibrasi dilakukan
faktor
kesalahan
kesalahan
gelas
bahan
praktikan,
kimia, kondisi
peralatan, pada
saat
agar hasil pengukuran selalu sesuai dengan
pengukuran dan lain-lain. Salah satu cara
alat ukur standar atau alat ukur yang sudah
yang dapat digunakan untuk mengurangi
ditera.
kesalahan dalam pengukuran analitik ini
Kesalahan
pada
pengukuran
untuk
dalam setiap analisis sehingga data yang
kepentingan analisis dapat dikelompokkan
diperoleh
tidak
sesuai
dengan
menjadi tiga golongan, yaitu: kesalahan
diharapkan.
sistematis, kesalahan acak dan kesalahan
kesalahan acak dan kesalahan sistematik.
Kesalahan
yang
dapat
berupa
merambat. Ketepatan suatu hasil pengukuran
Hasil penetapan dikatakan teliti bila
ialah besar atau kecilnya penyimpangan yang
hasil yang didapatkan dari serangkaian
diberikan oleh hasil pengukuran dibandingkan
penetapan ini penyebarannya kecil. Ada tiga
dengan nilai sebenarnya. Kecermatan dapat
macam ukuran penyebaran, yaitu kisaran
dinyatakan oleh besar-kecilnya simpangan
(range),
baku (s) yang dapat diperoleh dengan jalan
deviation) dan simpangan baku (standart
melakukan analisis berulang-ulang. Ralat atau
deviation).
ketidakpastian
para
digunakan dalam kimia analitik adalah liter
praktikan yang melakukan pengukuran untuk
dan milliliter. Alat yang dapat digunakan
mengungkapkan keragu-raguan mereka akan
untuk mengukur volume zat cair, yaitu
hasil ukur. Ralat diwujudkan dalam bentuk
berupa
bilangan positif. Besar kecilnya ralat dapat
volumetrik, pipet, buret dan gelas ukur.
adalah
sarana
bagi
pula dipahami sebagai kepastian (presisi)
penyimpangan
Satuan
gelas
rata-rata
volume
volumetrik,
(mean
yang
biasa
seperti
botol
Oleh sebab itu, dilakukan percobaan
pengukuran. Semakin besar ralatnya, semakin
penentuan
kesalahan-kesalahan
kurang pasti pengukuran yang dilakukan.
bertujuan untuk menunjukkan kemampuan
Sebaliknya, semakin kecil ralatnya, semakin
masing-masing
pasti pengukurannya. Besar kecilnya ralat
ketepatan
tergantung dari beberapa faktor, yaitu kualitas
kemampuan untuk menentukan kesalahan,
alat, kemampuan orang yang melakukan
baik dalam praktek maupun dalam tahap
pengukuran dan jumlah pengukuran yang
perhitungan.
alat
sehubungan
pengukuran
dan
yang
dengan melatih
dilakukan. Pengukuran yang diulang akan memberikan pembanding bagi data hasil
Bahan dan Metode Percobaan
pengukuran sebelumnya dan meningkatkan kepastian. Cara menentukan ralat sangat
Pada
percobaan
kali
ini
untuk
bervariasi. Tergantung dari cara pengukuran
menentukan/memeriksa kesalahan-kesalahat
dan alat ukur yang dipakai
pada
Kesalahan
menunjukkan
alat
praktikum,
alat-alat
tersebut
adanya
diantaranya gelas ukur 50 mL, gelas ukur
penyimpangan atau perbedaan nilai antara
250 mL, buret 50 mL dan pipet volume 25
suatu nilai
mL, gelas beker dengan alat bantu neraca
yang terukur dengan nilai
sesungguhnya.
Kesalahan
sering
terjadi
analitik. Bahan-bahan yang digunakan hanya
tersebut. Air yang sudah diukur kemudian
aquades (air suling).
dimasukkan ke dalam gelas beker yang sudah disiapkan sebelumnya, kemudian gelas beker
a.
yang sudah berisi air ditimbang sehingga
Cara Pengerjaan Percobaan
ini
dilakukan
dengan
berat dari air yang diukur tersebut diketahui.
menyiapkan alat-alat yang akan diuji lalu
Cara ini dilakukan berulang kali, yakni
alat-alat tersebut kemudian dicuci dengan air
dengan
mengalir dan dikeringkan. Selanjutnya, gelas
menimbangnya hingga 15 kali pengukuran
beker yang sudah bersih diambil, lalu
tiap satu alat. Demikian pula dilakukan untuk
ditimbang beratnya. Gelas ukur 50 mL
alat-alat
mengukur
25
mL
air
dan
lainnya.
diambil dan 25 mL air diukur dengan alat
yang sudah disiapkan sebelumnya, kemudian
Hasil dan Pembahasan Pada
percobaan
kali
ini
tentang
penentuan kesalahan-kesalahan pada alat ukur kuantitatif, dimana percobaan ini bertujuan untuk menunjukkan kemampuan masing-masing ketepatan
alat
sehubungan
pengukuran
dan
dengan melatih
kemampuan untuk menentukan kesalahan, baik dalam praktek maupun dalam tahap
Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan Percobaan
ini
dilakukan
dengan menyiapkan alat-alat yang akan diuji lalu
alat-alat
dengan
air
tersebut mengalir
kemudian dan
dicuci
dikeringkan.
Selanjutnya, gelas beker yang sudah bersih diambil, lalu ditimbang beratnya. Gelas ukur 50 mL diambil dan 25 mL air diukur dengan alat
tersebut.
sehingga berat dari air yang diukur tersebut diketahui. Cara ini dilakukan berulang kali, yakni dengan mengukur 25 mL air dan menimbangnya hingga 15 kali pengukuran tiap satu alat. Demikian pula dilakukan untuk alat-alat lainnya. Dari cara ini akan diketahui berat dari air sekaligus volume air, dimana berat air
perhitungan.
rancangannya.
gelas beker yang sudah berisi air ditimbang
Air
yang
sudah
diukur
kemudian dimasukkan ke dalam gelas beker
sama dengan volume air. Dari pengukuran tersebut akan didapatkan volume air dari pengukuran masing-masing alat. Dari volume yang didapatkan, dihitung volume rata-rata masing-masing alat dan kemudian dihitung simpangan pada setiap data pada masingmasing alat. Simpangan dihitung dengan cara volume hasil pengukuran masing-masing data dikurangi dengan volume rata-rata, dimana hasil perhitungan dari selisih tersebut diberi nilai mutlak yakni tidak bernilai negatif.
dalam praktikum. Kesalahan tersebut seperti Pengukuran
25
mL
air
dengan
masih terdapatnya pengotor pada alat ukur
menggunakan gelas ukur 50 mL didapatkan
hingga menyebabkan pengukuran volume air
range berkisar 23,53 – 23,55 mL sehingga
berubah baik dalam alat ukur maupun saat
diperoleh volume rata-rata 23,54 mL dengan
ditimbang. Selain itu masih terdapatnya air
simpangan rata-rata 0,006 dan kalibrasi 3,54 .
yang menempel di dinding alat ukur sehingga
Pengukuran 25 mL air dengan menggunakan
saat ditimbang massa air berkurang.
gelas ukur 250 mL didapatkan range berkisar
Untuk mengetahui kebenaran perobaan
23,51 – 23,53 mL sehingga diperoleh volume
yang dilakukan maka dilakukan ralat untuk
rata-rata 23,52 dengan simpangan rata-rata
perhitungan. Berdasarkan ralat, persentase
0,0067 dan kalibrasi 3,52. Pengukuran 25 mL
kebenaran untuk alat-lat seperti gelas ukur 50
air dengan menggunakan buret 50 mL
mL, gelas ukur 250 mL, buret 50 mL dan
didapatkan range berkisar 23,49 – 23,52 mL
pipet volume 25 mL tidak mencapai nilai
sehingga diperoleh volume rata-rata 23,51
100%
dengan simpangan rata-rata 0,0087 dan
kesalahan pada percobaan kali ini, dimana
kalibrasi 3,51. Pengukuran 25 mL air dengan
disebabkan karena kesalahan praktikan.
menggunakan
pipet
volume
25
menunjukkan
bahwa
terdapatnya
mL
didapatkan range berkisar 23,49 – 23,51 mL sehingga volume rata-rata 23,50 dengan simpangan rata-rata 0,005 dan kalibrasi 3,50. Dari hal tersebut terlihat bahwa alat yang memiliki simpangan rata-rata terkecil adalah pipet volume 25 mL, sedangkan alat yang memiliki simpangan rata-rata terbesar adalah buret 50 mL. Range yang lebar pada alat lainnya bisa disebabkan karena kurang teliti dalam membaca skala, adanya pegotor pada alat ukur, adanya air yang tersisa di dinding alat ukur sehingga menyebabkan berkurangnya berat air. Pengaruh udara juga dapat mempengaruhi pada saat penimbangan berat air. Simpangan rata-rata yang besar ini dapat disebabkan oleh kesalahan praktikan
Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan
dapat
disimpulkan
bahwa
pengukuran 25 mL air menggunakan gelas ukur 50 mL didapatkan range berkisar 23,53 – 23,55 mL dengan simpangan rata-rata 0,006. Pengukuran 25 mL air dengan menggunakan gelas ukur 250 mL didapatkan range berkisar 23,51 – 23,53 mL dengan simpangan rata-rata 0,0067. Pengukuran 25 mL air dengan menggunakan buret 50 mL didapatkan range berkisar 23,49 – 23,52 mL dan simpangan rata-rata 0,0087. Pengukuran 25 mL air dengan menggunakan pipet volume 25 mL didapatkan range berkisar 23,49 – 23,51 mL dan simpangan rata-rata 0,005. Simpangan
rata-rata yang besar ini dapat disebabkan oleh kesalahan
praktikan
dalam
melakukan
percobaan. Kesalahan tersebut seperti masih terdapatnya pengotor pada alat ukur hingga menyebabkan pengukuran volume air berubah baik dalam alat ukur maupun saat ditimbang. Selain itu masih terdapatnya air
yang
menempel di dinding alat ukur sehingga saat ditimbang massa air berkurang. Berdasarkan data yang didapat, nilai kalibrasi yang didapat dari gelas ukur 50 mL, gelas ukur 150 mL, buret 50 mL dan pipet volume 25 mL yaitu 3,54; 3,52; 3,51 ; 3,50. dari hasil ini dapat diketahui bahwa buret pipet volume 25 mL memiliki tingkat ketelitian yang lebih baik dibandingkan
alat
ukur
lainnya.
Faktor
penyebab kesalahan ini dapat disebabkan oleh berbagai hal antara lain adalah faktor bahan kimia, peralatan, kesalahan praktikan, kondisi pada saat pengukuran dan lain-lain
Daftar Pustaka Bird,
Tony.
1993.
Kimia
Fisik
untuk
Universitas. Alih Bahasa: Kwee Ie Tjen. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama Dogra,S.K.1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal. UI-Press : Jakarta Miska.
2010.
Perhitungan
Kesalahan-
kesalahan dalam praktikum. Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Padjadjaran .Sestria, Yeni. 2012. Laporan Praktikum Kimia
Analitik.
Terdapat
pada:
http://yanisestria.blogspot.com/2012/07/ laporan-praktikum-kimia-analitik.html. Diakses pada tanggal 24 April 2013 Tim Laboratorium Kimia Fisika. Penuntun Praktikum Kimia Fisika II. 2013. Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Udayana : Bukit Jimbaran
LAMPIRAN
1. Ralat untuk gelas ukur 50 mL ̅
̅
No.
̅
1.
23,55
23,54
0,01
0,0001
2.
23,54
23,54
0
0
3.
23,55
23,54
0,01
0,0001
4.
23,53
23,54
-0.01
0,0001
5.
23,54
23,54
0
0
6.
23,54
23,54
0
0
7.
23,55
23,54
0,01
0,0001
8.
23,55
23,54
0,01
0,0001
9.
23,53
23,54
-0,01
0,0001
10.
23,53
23,54
-0,01
0,0001
11.
23,54
23,54
0
0
12.
23,54
23,54
0
0
13.
23,55
23,54
0,01
0,0001
14.
23,53
23,54
-0,01
0,0001
15.
23,54
23,54
0
0
̅
0,0009
∑
̅
∑ √
√
√
̅ ̅
2. Ralat untuk gelas ukur 250 mL ̅
̅
No.
̅
1.
23,51
23,52
-0,01
0,0001
2.
23,51
23,52
-0,01
0,0001
3.
23,52
23,52
0
0
4.
23,51
23,52
-0,01
0,0001
5.
23,51
23,52
-0,01
0,0001
6.
23,53
23,52
0,01
0,0001
7.
23,52
23,52
0
0
8.
23,52
23,52
0
0
9.
23,53
23,52
0,01
0,0001
10.
23,53
23,52
0,01
0,0001
11.
23,51
23,52
-0,01
0,0001
12.
23,51
23,52
-0,01
0,0001
13.
23,52
23,52
0
0
14.
23,51
23,52
-0,01
0,0001
15.
23,52
23,52
0
0
∑
̅
0,001
̅
∑ √
√
√
̅ ̅
3. Ralat untuk buret 50 mL ̅
̅
No.
̅
1.
23,52
23,51
0,01
0,0001
2.
23,51
23,51
0
0
3.
23,51
23,51
0
0
4.
23,50
23,51
-0.01
0,0001
5.
23,49
23,51
-0,02
0,0004
6.
23,53
23,51
0,02
0,0004
7.
23,51
23,51
0
0
8.
23,51
23,51
0
0
9.
23,50
23,51
-0,01
0,0001
10.
23,49
23,51
-0,02
0,0004
11.
23,49
23,51
-0,02
0,0004
12.
23,52
23,51
0,01
0,0001
13.
23,51
23,51
0
0
14.
23,51
23,51
0
0
15.
23,50
23,51
-0,01
0,0001
̅
0,0021
∑
̅
∑ √
√
√
̅ ̅
4. Ralat untuk pipet volume 25 mL ̅
̅
No.
̅
1.
23,51
23,50
0,01
0,0001
2.
23,50
23,50
0
0
3.
23,50
23,50
0
0
4.
23,50
23,50
0
0
5.
23,50
23,50
0
0
6.
23,51
23,50
0,01
0,0001
7.
23,49
23,50
-0,01
0,0001
8.
23,49
23,50
-0,01
0,0001
9.
23,50
23,50
0
0
10.
23,49
23,50
-0,01
0,0001
11.
23,50
23,50
0
0
12.
23,50
23,50
0
0
13.
23,49
23,50
-0,01
0,0001
14.
23,49
23,50
-0,01
0,0001
15.
23,49
23,50
-0,01
0,0001
̅
0,0008
∑
̅
∑ √
√
√
̅ ̅
