Cakrawala Pendidikan, Juni 2002, Th. XXI, No. 2
PENGGUNAAN MICROSOFT EXCEL DALAM ANALISIS DATA EKSPERIMEN PADA PEMBELAJARAN FISlKA Oleh : Yosaphat Sumardi *)
i\BSTRACT Microsoft Excel is one of the application programs called spreadsheets, which enable users to supply data and instructions in the form of commands and formulas to make thedesired"'cbmputations. A spreadsheet is nbt a computer language used to write a program; it is an application program with which a user can organize procedures for making calculations in a tabular form. Microsoft Excel is a powerful program that can be used to analyze data of an experiment in physics. This application program is quite easy to use al1d it is supported by adequate internal utilities for making calculations and graphs. Many kinds of data from experiments in physics can be analyzed with the help of the application program Microsoft Excel. Vanous calculations can be done rapidly and easily by putting to use the internal functions in this application program. An analysis fitting a curve to batches of experimental data can also be done by using the graph utility Keywords-: microsoft excel, experimental data, physics lng.
le~rn
*) Staf Pengajar Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA Universitas Negeri Yogya
karta 196
Penggunaan Microsoft Excel da/am Ana/isis Data Ekspenmen pada Pembelajaran Fisika
tidak dapat dielakkan. Komputer dapat digunakan sebagai alat yang dikenal dengan CAl (Computer 4..I......,-.l'e....,"".. ~ lion). Proses abstrak dapat divisualisasikan dengan bantuanprogram komputer. Berbagai perhitungpn yang sulit dipecahkan secara analitik dapat diselesaikan secara numerik dengan bantuan program komputer.. Evaluasi hasil pembelajaran juga dapat diselesaikan secara efektif efisien dengan bantuan program komputer. Kebanyakan perguruan tinggi memiliki laboratorium komputer dengan jumlah komputer yang memadai sebagai sarana penunjang pembelajaran. Bahkan banyak SLTP, SMU, dan SMK di kota telah memiliki laboratorium komputer. Namun demikian, pemanfaatan sarana itu secara optimal masih perlu dikaji. Hal ini berkaitan dengan kreativitas pengelola dan pengajar yang akan memanfaatkan sarana itu. Pengembangan CAl membutuhkan pengetahuan dan keterampilan dalam bidang pendidikan/pengajaran dan komputer. Kenyataan menunjukkan bahwa tidak semua pengajar mempunyai pengetahuan yang cukup tentang komputer dan menguasai bahasa pemrograman atau program aplikasi komputer. Salah satu masalah yang mungkin luput dari pengamatanan adalah pemanfaatan komputer sebagai alat bantu untuk menganalisis data eksperimen fisika. Fisika (dan praktikum fisika) merupakan salah satu u,.a.i",u..n.." •.U.A~U.A yang diberikan pada semester awal untuk fakultas/jurusan
!..lI...
197
Cakrawala Pendidikan; Juni 2002, Th. XXI, No. 2
ilmu eksakta'dan teknik. Dalam kegiatan praktikum fisika dilakukan pengumpulan data eksperimen, analisis data, dan pembuatan laporan. Analisis data yang efektif dan efisien diperlukan dalam rangka penyusunan laporanpraktikum. O'alam artikel ini penulis mengemukakan gagasan tentang penggunaan komputer sebagai alat bantu dalam pembelajaran fisika. Secarakhusus penulis akan membahas tentang pengggunaan Microsoft Excel sebagai alat bantu untuk menganalisis data eksperimen fisika, termasuk perhitungan ralat pengukuran.
EKSPERIMEN FISIKA Fisika merupakan bidan~ keilmuan yang mempunyai tujuan untuk mempelajari .komponen-komponen mateo dan interaksinya. Berdasarkan interaksi ini fisikawan dapat menjelaslkan sifat-sifatmateri dan gejala alaIll lainnya yang mereka amati. Dalam mencapai tujuan tersebut fisika memerlukan observasi dan eksperimen. Pengamatanterdiri dari pengujian secara hati-hati dan kritis tentang suatu gejala dengan memperhatikan dan menganalisis faktorfaktor yang berbeda dan lingkungan yang tampak mempengaruhinya. Sayangnya, keadaan yang memungkinkan gejala terjadi secaraalami jarang memberikan variasi dan keluwesan. Kadangkala suatu gejala alam jarang terjadi dan merupkanproses yang berlangsung sangat lambat. Oleh karena itu, eksperimen diperlukan. Eksperimen terdiri dan pengamatan gejala yangdirancang sebelumnya rlengan kondisi yang dikendalikan secara hati-hati. Kemajuan sains sangat dipengaruhi eksperimen modern. Laboratorium merupkan sarana pentingbagi fisikawan. Tentu saja eksperimen bukan satu-satunya alat yang dimiliki fisikawan. Kenyatan juga menunjukkan bahwa fisikawan bisa menyimpulkan pengetahuan secara teoretik. Dalam hal ini fisikawan 198
Penggunaan Microsoft Excel daJam AnaJisis Data Ekspeninen pada PembeJajaran Fisika
wan
me~nggu]na}can nUI)UrUlan-nluo1un~zan
Hubungan timbal balik antara terns h.c'u·'VOll'""hl:lnrr Dalam pembelajaran fisika juga dikenal pendekatan teoretik clan pendekatan eksperimen. Pende~atan teoretik dapat disajikan di kelas,' pekerjaan rumah, dan tugas-tugas lainnya. Untuk menopang pendekatan eksperimen diperlukan kegiatan di laboratorium atau demonstrasi kelas. Dalam pembelajaran fisika dua pendekatan itu saling melengkapi. Apakah tujuan kegiatan eksperimen di laboratorium dalam pembelajaran fisika? Preston (1985: 1)mengemukakan tujuan dasar kegiatan eksperimen dalam laboratorium fisika adalah agar (maha)siswa: 1.
memperoleh pengertian tetang beberapa konsep dan teori fisika yang mendasar; menjadi terbiasa dengan berbagai instrumen dan belajar melakukan pengukuran secara handal;
3.
belajar seberapa tepat suatu pengukuran dapat dilakukan dengan intrumen tertentu dan besamya ralat pengukuran; belajar cara melakukan perhitungan sehingga hasilnya mernpunyai jumlah angka penting yang bersesuaian;
5.
belajar cara menganalisis data dengan perhitungan dan gambarkan grafik yang melukiskan hubungan fungsional; 199
CakrawaJa Pendidikan. Juni 2002. Th XXI No 2
6.
belajar cara membuat catatan laboratorium secara cermat dan lengkap;
7.
belajar cara terbaik untuk mendekati masalah laboratorium yang barn.
Semua pengukuran dalam eksperimen' fisika mengalami ketidakpastian. Analisis kesalahan atau ralat merupakan kajian dan evaluasi terhadap ketidakpastian ini. Fungsi utama analisis ralat adalah: (1) memungkinkan ilmuwanmenaksir besar ketidakpastian pengukuran, dan (2)membantu ilmuwan untuk mengurangi ketidakpastian pengukuran jika perlu. .:~alisis ralat merupakan bagian penting dalam eksperimen ilmiah, sehingga analisis ralat juga merupakan bagian peniing dalam eksperimen pada pembelajaran fisika. Carayang benar untu~ menyatakan hasil pengukuran adalah menuliskan taksiran. terbaikdari besaran yang diukur dan ralatnya. Penulisan ini perlu memperhatikan angka penting, yaitu semua angka dalam sU'atu bilangan yang diperoleh secara langsung dari proses pengukuran dan mengeluarkan angka nol yang dimasukkan hanya untuk menempatkan titik desimal. i\ngka penting ini perlu ditangani secara tepat dalam perhitungan. Data pengukuran dalam eksperimen fisika perlu dianalisis lebih lanjut untuk memperoleh kesimpulan. Analisis data dapat dilakukan dengan perhitungan dan penggambaran grafik. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan persamaan matematik yang menggambarkan hubungan antara beberapa variabel. Dalam analisis data sering dicari hubungan antara variabel-variabel yang terukur. Salah satu cara untuk melakukan hal ini adalah menggambarkan suatu grafik dan menganalisis grafik itu. Dalam perhitungan ralat dan analisis data diperlukan sejumlah pengetahuan dan konsep yang dapat diindentifikasikan sebagai berikut: 1.
200
penulisan hasil pengukuran: taksiran penting,
terbaik~
ralat, dan angka
Penggunaan Microsoft Excel dalam Ana/isis Data EksDenmen pada Pembeiajaran Fis/ka
1"i~",·t'1I"'it"!~'B""'1I
.r._
,.
LAJllJ""",..,A \,.6.JUl
sebagai batas
9.
rata-rata ,-,~,..
1 ' " " " .....,...., ....
CO"'I~O~l
.11.
.11..11. _
.. .II.
ULUI..I.I._
distribusi binomial ~ ralat acak,
10. distribusi Poisson: sifat distribusi Poisson, distribusi Poisson da.lam
fisika, 1. uji x 2 untuk suatu distribusi~ derajat kebebasan kebolehjadian untuk x 2 .
Berdasarkan identifikasi tersebut perlu dicari cara yang efektif dan efisisien untuk melakukan perhitungan ralat dan analisisdata. oeng an demikian dapat diperoleh kesimpulan yang memadai dalam waktu relatif singkat. Apakah hal tersebut dilakukan secara manual dengan bantuan kalkulator atau dengan bantuan komputer? Jika digunakan komputer, apakah digunakan bahasa pemrograman tertentu atau program aplikasi? MENGAPA DIGUNAKAN MICROSOF EXCEL? Kiranya tidak berlebihan jika dikatakan bahwa perhitungan dengan bantuan komputer lebih efektif dan efisien dibandingkan perhitungan manual dengan bantuan kalkulator. Kenyataan menunjukkan bahwa perangkat lunak komputer berkembang sangat pesat. Bentuk visual bahasa pemrogram BASIC, Pascal, dan Fortral1 telah berkembang 201
Cakrawala Pendldikan, Juni 2002. Th. XXI, No. 2
dan dipublikasikan, misalnya ~l'isual BASIC, jlTisual C --- - C - - Btlilder, Delphi, dan Visual Fortran. Namun demikian, tidak semua pengajar mempunyai kemampuan yang memadai· untuk menggunakan bahasa pemrograman .tersebut dalam proses pembelajaran. Pengajar yang tertarik untuk mengembangkan CAl dengan bahasa pemrograman semacam itu harns banyak belajar dan berlatih secara terns menerus. Pemrogram yang handal adalah mereka yang mempunyai pengalaman kerja lama dalam pemrograman. Sementara sebagai pemakai, pengajar memerlukan program yang praktis dan mudah dipahami. Selama ini sudah banyak program aplikasi komputer yang dipasarkan sesuai denganbidang yang akan dikaji. Program aplikasi SPSS digunakan dalam analisisstatistik i~,mu-ilmu sosial. Dalam bidang rekayasa dikenal berbagai mfcam program apliaksi seperti Autoead, SAP, Mudflow, dan sebagainya. Dalam bidang matematika dikenal beberapa program aplikasi seperti LAPA C, Matlab, Mathematiea, IV/athead, dan sebagainya. Dalam bidang basis data dikenal beberapa program aplikasi seperti dBase, FoxPro, Power Builder, Oraefe, dan sebagainya. Program aplikasi yang digunakan dalam bidang seni disain adalah CorelDRA W dan Adobe PHOTOSHOP. Program aplikasi yang paling banyak dikenal adalah keluarga .Microsoft O/fice,yaituMicrosoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Access, dan Microsoft Power Point. Microsoft Wordbanyak digunakan sebagai alat bantu pengolah kata. lv!icrosoft Access digunakan dalam pengolahan basis data. Microsoft Power Point banyak dimanfaatkan dalam presentasi profesional. ·lvlicrosoft Excel merupakan salah satu bentuk program aplikasi komputer yang mula-mula digunakan dalam bidang bisnis.
Microsoft Excel adalah salah satu bentuk program aplikasi yang disebut spreadsheet. Kral (1992: 1) menyatakan bahwa spreadsheed adalah·program aplikasi yang memungkinkan pemakai memberikan data dan instruksi dalam bentuk perintah dan rumus untuk· melakukan 202
Penggunaan Microsoft Excel daJam Ana/isis Data Eks.Denmen oada Pembelajaran Fislka
olg:un;:lKaLn secara tradisional akuntan komputasi seperti menyimpan pekerjaannya dalam bentuk tulisan dan menggunakan perhitungan dengan kalkulator. Program menyediakan layar semacam kertas berlajur dan inenyediakan "asisten tersembunyi" yang melakukaJ pekerjaan berulang dan rapi segera setelah pemakai memberikan perintah untuk melakukan perhitungan tertentu. Asisten itu akan menggambarkan grafik jika pemakai menunjuk data yang hams dibuat grafiknya. Organisasi data berbentuk tabulasi dengan prosedur komputasi juga berlaku dalam banyak disiplin, termasuk bidang sains dan rekayasa. Suatu masalah dapat disusun agar struktur data maupun metodologi komputasinya sesuai dengan karakteristik spreadsheet. Dengan demikian, pola pikir dapat diubah dalam pemecahan masalah karena tersedia pola siap pakai untuk mengorganisasikan teknik pemecahan masalah dan tersedia juga program komputer untuk melakukan komputasi. Microsoft Excel juga dilengkapi dengan fasilitas untuk menyajikan chart atau grafik yang relatif mudah dilakukan. Menurut Lam (1994: ix) spreadsheet dapat digunakan sebagai alat untuk mempertinggi pemahaman tentang metode numerik. Program. yang dikembangkan oleh Lam telah terbukti efektif dalam membantu mahasiswa untuk menangkap metode nurnerik yang dipelajari. 203
Cakrawala Pendidikan. Jum 2002. Th" XXI. No. 2.
Gottfried (1996: 1-7) mengungkapkan bahwa spreadsheet merupakan salah satu program aplikasi yangmembantu pemecahan masalah rekayasa dengan cepat dan mudah. Saat ini spreadsheet mempunyai metode numerik yang tersusun secara internal dalam struktur perintahnya. Oleh karena itu, 5preadsheet" mempermudah penerapan metode "numerik pada" berbagaimasalah yang" muncul dalamanalisis rekayasa. Jelaslahbahwa A1icrosoft E:'(cel cukup relatif digunakan daripada harns membuat programdengan bahasa pemrograman seperti Fortran, Basic, C--, atau Pascal. Fasilitas yang ada dalam lv/icros(Jji Excel dapat didayagunakan sesuai dengan kebutuhan. Tentu saja hal ini t.ergantun,p>?Rada kejclian dan kepiawaian pemakainya. Karakteristik spreadsfzeet dalam Microsoft Excel dapat dimanfaatkan dalam menganalisis data eksperimen fisika. Data eksperimen fisika dapat diorganisasikan secara mudah dalam bentuk lajur~ kemudian dianalisis dengan menggunakan fasilitas" yang tersedia dalam l\1icrosoft Excel. Fasilitas yang dapat digunakan. antara lain penggunaan fungsi matematik dan trigonometri," fungsi statistik, dan penggambaran grafik. Microsoft Excel dapat digunakan sebagai alat bantu dalam perhitungan ralat dan analisis data. Sesuai dengan identifikasi pengetahuan dan konsep yang telah disebutkan pada bagian sebelumnya penggunaan fasilitas dalam Microsoft Excel 2000 dapat diuraikan
sebagai herikut. 1.
Penulisan hasil pengukuran: taksiran terbaik~ ralat, dan angka penting. Dalam hal ini dapat digunakan fungsi matematik dan
trigonometeri (misalnyam~nu: round, roundup, rouncidown). 2. Perambatan raIat: penjumlahan, pengurangan, pekalian, pembagian. Dalam hal ini dapat digunakan fungsi matematik (misalnya menu: In, log, sqrt, product, power, sin, cos). 204
Penggunaan Microsoft Excel da/am Analisis Data Eksperimen pada Pembelajaran Fisika
gans digunakan . statistik (misalnya menu: sum, Penggalnbaran dan allalisis grafik. hal dapat digunakan chart (misalnya: xy(scatten)). 8. Kovariansi dan korelasi: kovariansi dalam perambatan korelasi Dalam hal dapat digunakan statistik (misalnya menu: correl, covar). 9. Distribusi binomial: sifat distribusi binomial, distribusi Gauss untuk ralat acak. Dalam hal ini dapat digunakan fungsi statistik menu: binomdist). 10. Distribusi Poisson: sifat distribusi Poisson, distribusi Poisson dalam fisika. Dalam hal ini dapat digunakan fungsi statistik (misalnya menu: poisson). 11. Uji x 2 untuk suatu distribusi: derajat kebebasan x 2 dan Xl tereduksi, kebolehjadian untuk . Dalam hal ini dapat digunakan fungsi statistik (misalnya menu:. chidist, chitest). 6.
1.1lo.'L.f ..."" ... .I.U.l. ...... .I..1.
Kehandalan Microsoft Excel untuk menganalisis data eksperimen fisika dan kemudahan pengunaanya seharusnya dapat dimanfaatkan secara optimal dalam pembelajaran fisika di sekolah maupun di perguruan tinggi. Kegiatan eksperimen fisika di laboratorium merupakan bagian dan pembelajaran fisika di SLIP, SMU, dan Sl\!IK. Oleh karena. 205
Cakrawala Pendidikan, Juni 2002. Th. XXI. No. 2
itu, penggunaanMicrosoft Excel tersebut merupakan salah satu bentuk CAl yang ·dapat dikembangkan oleh guru fisika. Pa~a tingkat pergllruan tinggiMicrosoft Excel dapat ~membantu mahasiswa dalam menganalisis data pada praktikurn fisika. Bagi mahasiswa jurusan/program studifisika lvlicrosoft Excel dapat juga digunakan dalam penelitian fisika. Bagi mahasiswa jurusan/ program studi pendidikan fisika Microsoft Excel dapat digunakan sebagai salah satu sarana untuk mengembangkan CAl dalam pembelajaran fisika.
CONTOH ANALISIS FISIKA . . . 'DATA EKSPERIMEN . ,
,-p-~'
DENGAN MICROSOFT E~CEL Dalam percobaan seringkali dikumpulkan data berpasangan untuk ' memahami karakteristik suatu, benda atau atau perilaku suatu sistem. Data itu bisa menunjukkan profil ruang (misalnya temperatur terhadap jarak), atau histori waktu (misalnya tegangan terhadap waktu). Data tersebut bisa juga menunjukkan hubungan sebab-akibat (misalnya gaya sebagai fungsi simpangan) atau sistem keluaran sebagai fungsi masukan (misalnya hasil reaksi kimia sebagai fungsi waktu). Hubungan semacam itu sering dikembangkan secara gratis, dengan menggambarkan data dalam cara tertentu. Data yang menggambarkan nilai-nilai terukur biasanya agak menyebar, yang disebabkan oleh fluktuasi atau kesalahan pengukuran. Oleh karena itu, pada waktu mencocokan suatu kurva melalui data, kita menggambarkan suatu kurva yang l11elewati kumpulan data daripa~a titik-titik data secara individual. Untukmenen~ukan per samaan yang menggambarkan kumpulan data biasanya di gunakan metode kuadrat terkecil, yaitu prosedur yang biasa digunakan untuk mencocokkan suatu garis lurns atau kurva terhadap himpunan
data. 206
Cakrawala Pendidikan, Juni 2002.· Th. XXI. No 2
... _
,_
_
yvaktu'JS}
:
"
1 ~.j
'
~i..... ~L
: :
~L
6:
~.:
:
.
_
0.2: ?.-.~.:
9:
0.81:
_
.................................. -
:,
1.~.~ _ _ ~:~?:
?~L
_
~:~.:.......
36;
3.ar
~~.;
"""
8~
"r
-.-..,._ _.~.:
..
.
-
;Jarak(m)'
1~
j . -
.
:
~
_
'~waktu kuadrat(s"2)
- .. ,
64:
-
~'-~~
6.39:
Grafik jarak terhadap waktu kuadrat
.
.
. .
20 .
.......... ,.
- -
.
-
40
60
80
Waktu kuadrat, tA 2 (sA2) -
...... 1. .....:.. ._ _----:-
-....J'
Gambar 2. Hubungan antara jarak dankuadrat waktu dalam suatu eksperimen fisika
Gambar3 (atas) menunjukkan pencocokan fungsi eksponensial terhadap suatu himpunan data, yaitu percobaan tentang penurunan tegangan V terhadap waktu dalam pengosongan kapasitor, sepeni ditunjukkan oleh Gottfried (1996: 96-99). Gambar 3 (bawah) menunjukkan hubungan antara In V danwaktu, sehingga bentuknya menlpakan garis lurns. Gambar 4 menunjukkall hasil analisiseksperimen tentang penentuall tenlperatur absolut dengan menggunakan Microsoft Excel. Data eksperimen ini diacu dari T·aylor (1982: .160-162), yang menunjuk~an hubunganantara temperatur dan tekanan gas pada volume tetap. Hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa tel11peratur absolut dalam eksperimen adalah To = -263,35°C. Nilai ini merupakan perpotongan gans lurns yang tergambar dengan sumbu y.
Penggunaan Microsoft Excel dalam Ana/isis Data Eksperimen pada PembeJajaran Fisika
...........................................................................................................
.,,?l.~
VVaktu. S
.In. {t~.~:) ....
10: 2.302585 5 1:' (808289 3.7 1, 308333
2.2:
5 6
7.
3 9 10 12
0)8845'7"'"
:: :~ :j~j~ :~ ~!~:!~!~j:~!~ ~:J~j:~ ~ ~ :~:~j~ f l~'"~ ~ ~!:':'I~ fl~'"~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~!~.~ ~ :~ ~ ~.~ ~:~j~t:'": ~f~:'l":'~i:~':" :~!~;:@~:"':~I:i:~ !~:~ ~;:"': '~ ~ ·':" :j~ ~·:"': 'jI~:'":I~
~: ~03;~~~~
·0 5 :0 693 i5
~ ~ :~~~~~ •. • :
.·000;:r~~~~f
.
.
.
~
,
6S . ()03}))(i 6... .
8 6
jl~il~~tl~:j~l~~~i~~~i i~.lit ~;~:~:~~I~:~II:I~j~:~:~~~~I~~~~I~~~
1!~~!~~Ij~~~~~Itl~~~~H~l!i~~~ij!j~~~~:l~!:l~El~~j!~:~:~~~I:~:I!~:~!:~1;::~
~ 4 ~l~I~~~!:!~II!!!!:j~h'[!!~II~jI:~!~j:j!:~:j!~ilij~:~ ~!: :~!t:~! :~ ~ lj!l:
)! ··1
2
:j~j:~~~!1i.~~lm!! ~~!m!lf~:!!!j!j~:~~ j!~!j!j!~:~j~:j::!~::::~j~~j~j:!lj~j~
0::~::~~!:fl~~I:$~f@@~~1~j~~,!::~!!~j~jj:i:i1~:!!:j:i:~~::~li:~
................................•.•.•.••••••••••••••••••••••••••••IL.-;_,
.....-
- ..
~
.
. . . .. . . . ..
-W-3-ktu,.--t-t_(S)
.
t·. - - - I.
.
,...------------------------, Grafik In V terhadap t
, ........................ ·············1 ......
-2
~~~~~~~~~~~~~~=A:!I
-3
~~~~~~~~~~~~~~~
j'----4_"""'_=--_=-_=-~~~t_(~S)~~~~~~----JIH
nan tegangan te pengosongan kapasitor.
w
209
Cakrawala Pendidikan. Juni 2002. Th. XX! No. 2
'··perc.·'ke-j' .... Tekanan.·'·"
..] 4
·.·85
··· ..
-.J
:,etta
5000
'6i'~Ti'
:emperatuf.
Pjl\2
OJ (mmHg;(mmHgl'2) 65' 4225 75 5625 ""722~'
Tj
'·.A
~
8··PI·' :"
fder. Cj . -20
-1300
-222~
17:
1275
i49: 52=
2.2 2.1 ·lO
3930
391:
49
100:". 24.01:
126.':('
:] 8
.] 54:
42:
""""357-0' -.
····95· .. --''''90:is'' ·· .. ······· .. -94; . '105:
1'1025
''''27'
13335
425:
37125
260:
25810
484=
4.41;
---.....-..-...-.......,....---....-.-..-...-.. -...-...---....-...-...--.:. ..._ ....
-263.·35·~~···_·_·········_·_·
8=
Grafiktemperatu r terhadap tekanan
371
SjgmaT"2 = SigmaT = SigmaA/\2 =
5.680818313
?19~~~__ ~
~.~:·~~~~!.~·
44.63333333
331.4025
;; 200
.__
; ~ ;
100
~~~~~~~~~~~
'O'~~~~~~~~~~~3 -100
~~~~~~~~~~mJ
S ·200
~~~~~~~~~~~
'§ ell a-
... ell
Tekanan (mmHg)
Gambar 4. Hubungan antara temperatur dan tekanan dalam eksperimentemperatur Dol absolut
Beberapa contoh yang diuraikan di atas menunjukkan bahwa Microsoft Excel dapat digunakan dengan relatif mudah dalam menganalisis data eksperimen fisika. Jelaslah bahwa penggambaran grafik dengan Microsoft Excel dalam p~ncocok~~,kurva terhadap dat~ eksperimen lebih akurat dan handaI jika dibandingkan dengan penggambaran grafik dengan tangan. Berbagai macam perhitungan dapat dilakukan secara cepat dan akurat dengan memanfaatkan fasilitas fungsi internal yang tersedia di dalamnya. 210
Penggunaan Microsoft Excel dalam Ana/isis Data Ekspenmen pada Pembelajaran Fisika
\N aktu.
5 ...Te~~~9.a.n.. V()I.~ .:.l.~. ,(~~.~:.J ..
a
10: 2.302585 6.1: 1'.'8'08289:' 3.7
1,308333'
2.2:
0,788457
Grafik tegangan terhadap waktu 12
~:~~o~~~~~~ ....·"0:5 8 9 10 12
1a
"~O:693 is'"
. ii .:~;i~iii· . ... () ()i -2.65926
8
! .:
.. .i
t
.....a.'.~.~.; ~~.:.~9.~.~.~.:. . . ... . j !
........J "'1
6 4
~~~~~~:":":"':":':":":"':":''':'':":'':"::'':'':'':''r'::'':'':''':'':':o:o:-:':":'':'':':":''':'':':'':'':~
~i~ ~ i~i~ ~ !~ !~!~!~ ~ !~ !~i~i~ I~iI~I~ ~ i~ !~!~ !~ ~ ~@~ I~ I~ i~i~!~ I~j~j~!~ij~j~!=¥.ni~ j~i~ ~I~r~ '~)~ !~ !i ~ iI~ j~j~ ~ i~j~ !~ '1::!11~~:11::i:;:i::1:1:1i!1~::~i ~i1!iiiim 1~1:1:~~::::!1::1111:i1i:i1
:1:i 1:1:l1: 1 : :1:1:i:1:l: l~l1I:1:l~1 l1:~1 1 :ili:li:*li!~1i~mlli:~i:l:!&~~:~:l~1 ::1:i:::OO:::::::::~::l1:::l:H1I::~::m::::~I~:1::I:1~:1~~H~~*~~i:i:~:1~:~:i:i~~§1~1~:~
~j~~~~~j~~~IRl~~~~~~~~~~~~~I~~~~~~~~i~~~~j~~~~~~~~~~~~I~~~~~~~~~i~~j~~I~~~~~I!I~~~~I~j~j~~~~~j~~~~
~~I!~~~IIj~!~~~j~i~i~• •~~~~~t1t~~~tt!~j~~ I~ ~ j~j~!~ ~Ij~j~!~ ~ ~ ~j~j~ ~ ~ ~ a
5
. ··.Il.·1
................................ '·'.1
10
W_l!_ktu..,--'_t_(S_}
15
r':
----ll"....
Grafik In V terhadap t [ •• mm
.....................................J
····:··································1
····.··.·.·.·.·.·.·.·.·.·.·.·.·1'--_-4:~~~~~~t_(:..:..:.::.:.:S)~~:===_1.'.'.'.'.·.'.'.'.'.:
Penurunan tegangan te pengosongan kapasitor.
ad
w
209
CakrawaJa Pendidikan. Juni 2002. Th. XXi NO.2
Perc. ke-i
····Tekana·n.····
1'"emperatur.. "'p;~"
Pii\2
Dt(mmHg . (mmHg'2) .... ]::.
4 ..j
8= SigmaT"'2 = SlgmaT=
. ·....
5000 ·~26i35
-20
-1300
-22.i
1;
1275
;49: 52:
'8930 94: 1·27····· i'333'5
. "3'9"1 :
·4.·9·
"i4:01'~
"11025
126.·2~
08
J 54;
37125
260'
4225 5625
. ····7225··· "902'5"
...
425.
Slgma CJelta
65: 75 85 95 1'05';
..
......
~
- .... -
42·"
2.2
484:
2.1 441: .. ··· .. ·~·10 ..·..··.. "1'00':
25810
.. ·_···· Grafik temperatur terhadap tekanan
3 71
44.63333333 5680818313
.A· 8*Pi :
Tj rder Cj .
~.::;;~.;~ .. 1a.J~~1t~....
~:: ~~~~~~~~~~~
i
0
~
:100
a-
S ·200
... $
·300
~~m~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~mJ ~~~~~~~~~~~
.......~.............~~...,
~~~~~
Tekanan (mmHg)
Gambar 4. Hubungan antara temperatur da~ tekanan dalam eksperimentemperatur nol absolut
Beberapa contoh yang diuraikan di atas menunjukkan bahwa Microsoft Excel dapat digunakan dengan relatif mudah dalam menganalisis data eksperimen fisika. Jelaslah bahwa penggaIllbaran grafik dengC!n Microsoft Excel dalam penc~pcokan kurva terhadap data eksperimen lebih akurat dan handal jlka dibaIldingkan dengan penggambaran grafik dengan tangan. Berbagai macam perhitungan dapat dilakukan secara cepat dan akurat dengan memanfaatkan fasilitas fungsi internal yang tersedia di dalamnya. 210
Penggunaan Microsoft Excel dalam Ana/isis Data Ekspenmen paaa Pembeiajaran Fisika
secara cepat dan mudah dengan memanfaatkan aplikasi Fasilitas gratis dapat ,digunakan untuk analisis pencocokan garis/kurva terhadap sekumpulan data eksperimen. Pembaca masih dapat mengembangkan pemakaian lvficrosojt Excel dalam berbagai masalah lainnya, misalnya interpolasi data., . persamaan tunggal, . sekumpulan persamaan secara simultan, penentuan integral secara numerik., solusi optimasi, dan sebagainya. a.._oJ;IL ...... "' ..... U
DAFTAR PUSTAKA Catapult. (1999). Microsoft Excel 2000 Step by Step. Jakarta: P.T. Elex Media Computindo.
S. (1996). Toolsfor Engineers. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc. Kral, (1992). The Excel Spreadsheetfor Engineers and Scientists. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall,
C.Y. (1994). Applied iVumerical Methods for Partial Differential Equations, An Introduction with Spreadsheet Programs. New Prentice Hall. 211
Cakrawala Pendidikan. Juni 2002. Th. XXi No, 2
Misner, C.W., Cooney, P.l. (1991). Spreadsheet Ph..vsics. Reading, Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Company. Preston, D.W. -(1985). Experiment in PhJ/sics, ,,4 Lahoratol}' l\1anuq.1 " for Scientists and Engineers. New York. John \Viley & Sons. Taylor, J. R. (1982). All Il1trodzlction to Err()r Ana~v,-\~is, The Study' ~f Uncertainties in Ph~vsicallvfeasllrements. Mill VaHey~ University Science Book.
212
