SlideShare a Scribd company logo
1 of 80
FISIKA KELAS X
                                                Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.


                                        BAB I
               PENGUKURAN BERBAGAI BESARAN




Dalam kehidupan sehari-hari tentunya Kamu memerlukan alat penunjuk waktu. Setiap orang
memerlukan penunjuk waktu untuk memantau segala aktivitasnya. Kamu sering melihat jam
dinding atau menggunakan arloji sebagai jam tangan. Jam beker sering menolong
membangunkan Kamu dengan membunyikan alarm untuk mengingatkan waktu bangun dari tidur
sudah tiba. Di jaman dahulu orang menggunakan jam matahari sebagai alat penunjuk waktu
yang tidak memerlukan energi penggerak dan tidak pernah mengalami kerusakan.
Waktu merupakan salah satu besaran dalam fisika yang selalu Kamu akrabi kesehariannya.
Kamu sering menjadwalkan semua aktivitasmu dengan mencatat waktunya dan selalu
mengandalkan jam tanganmu atau telepon genggam yang juga ada penunjuk waktunya. Secara



                                            1
tidak kamu sadari, sudah seringkali Kamu melakukan pengukuran besaran waktu. Dalam bab ini
kamu akan memperdalam besaran-besaran lain dalam fisika beserta pengukuran besaran-
besaran itu.




                                            2
Pengantar



Buku teks pelajaran fisika ini ditulis untuk membantu proses belajar mengajar

guru siswa untuk satuan pendidikan SMA kelas X. Buku Fisika berdasarkan

kurikulum Revisi 2006 yang menyempurnakan Standart Kompetensi dan

Kompetensi Dasar dari kurikulum 2004. Diterbitkannya buku teks pelajaran

fisika ini juga bertujuan untuk memberikan bahan bacaan untuk memahami

fisika bagi para siswa baik ketika berada di sekolah maupun ketika sudah

berada di rumah.

Dengan demikian buku teks pelajaran fisika ini ditulis untuk dapat dipelajari

dengan mudah oleh para siswa dengan atau tanpa adanya guru. Sistematika

buku   ini   menyajikan   konsep-konsep   fisika   yang   kontekstual   dengan

memberikan contoh-contoh yang dapat dimengerti dengan mudah oleh para

siswa. Analisa, latihan dan tugas diberikan agar lebih memantakan para siswa

mendalami deskripsi konseptual fisika. Untuk keperluan itu beberapa

pengerjaan boleh berkelompok namun penilaian tetap bersifat individual. Di

akhir tiap-tiap bab terdapat soal latihan akhir bab dimana untuk lebih

merangsang para siswa mengerjakannya disajikan pula kunci jawabannya.




                                     3
Soal Latihan blok disajikan untuk mengukur kompetensi siswa setelah

mendalami   beberapa    bab.   Soal   semester   disajikan   untuk   mengukur

kompetensi siswa setelah satu semester mempelajari fisika.

Kegiatan Percobaan dalam buku ini dapat dilakukan di laboratorium atau di

dalam kelas oleh para siswa bersama bimbingan guru dan diakhiri dengan

pembuatan laporan oleh para siswa secara individual

Akhirnya cara paling tepat mempelajari buku ini adalah membacanya dengan

alur yang runtut bukan dibaca cepat atau terpisah-pisah. Itulah cara belajar

fisika yang benar : membaca buku teks fisika dengan penuh nikmat.




                                      4
Peta Konsep Bab 1


                                        Pengukuran                Alat Ukur
                                         Pengukuran                Alat Ukur

           Besaran
            Besaran
                                                                     Panjang
                                       Besaran Pokok                                     Mistar dll
                                        Besaran Pokok

                                                                     Massa               Neraca dll
                                    Besaran Turunan
 Satuan
  Satuan
                          Luas                      Gaya              Waktu              Arloji dll

Konversi
                                                                     Suhu            Termometer dll
                        Volume                      Usaha

                                                                     Kuat Arus Listrik        Amperemeter
  Angka                Kecepatan
   Angka
  Penting                                           Tekanan                                   dll
   Penting

                       Percepatan                                    Intensitas Cahaya
                                                    Daya                                       Candelameter
                                                                                               dll
                                                                     Jumlah Zat
                      Momentum                      Impuls                                 Molmeter dll
 Dimensi
  Dimensi

                                    dan lain-lain




                                                              5
Konversi Satuan Besaran Pokok
             dan Turunan




6
Kata Kunci (Key-words)


    •   Angka Penting

    •   Besaran Pokok

    •   Besaran Skalar

    •   Besaran Turunan

    •   Besaran Vektor

    •   Dimensi

    •   Konversi

    •   Pengukuran

    •   Satuan

    •   Sistem Metriks

    •   Sistem MKS

    •   Sistem cgs

    •   Sistem Internasional




Daftar Konstanta

                                               8
Cepat rambat cahaya            c       3,00 x 10 m/s

                                                       9   2    2
Konstanta Coulomb                  k         8,99 x 10 N.m /C

Konstanta gas umum             R       8,314 J/K.mol



                               7
-11
Konstanta gravitasi umum       G         6,67 x 10

         2
N.m/kg

                                               -19
Muatan elektron            e       1,60 x 10         C




                           8
BAB I

PENGUKURAN BERBAGAI BESARAN



                     Standar Kompetensi

                     Menerapkan konsep besaran
                     fisika dan pengukurannya

                     Kompetensi Dasar

                     Mengukur besaran fisika
                     (massa, panjang, dan waktu)




             9
Advance Organizer

Tahun 2006, Kasus SUTET mencuat di berbagai media cetak maupun
visual menjadi pemberitaan yang hangat. Menara listrik dan kabel
jaringan listrik yang dekat dengan pemukiman penduduk diprotes warga,
hingga     ada   pendemo   yang   sampai   menjahit   mulutnya.     Pendemo
beranggapan bahwa adanya kelahiran anak-anak cacat di wilayah itu
disebabkan oleh jaringan instalasi listrik. Ada besaran fisika yang terkait
dengan kasus itu, menurut Kamu besaran apakah itu? Arus listrik?
Tegangan listrik? Coba pikirkan sekali lagi, besaran yang ditimbulkan
oleh kuat arus listrik yang menjangkau medan di sekitar penghantar
listrik.
Sebenarnya yang dimaksud pada kasus itu adalah besaran kuat medan
magnet, yang menurut Oersted disekitar kawat berarus timbul medan
magnet, yang arahnya dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan.
Besar medan magnet dapat diukur dengan alat teslameter dan arahnya
dicari dengan kompas.
Dalam bab ini Kamu akan belajar lebih jauh tentang berbagai besaran dan
pengukuran besaran-besaran itu. Kamu akan mengetahui lebih banyak
besaran-besaran     yang   dikelompokkan   menjadi    besaran     pokok   dan
besaran turunan. Selain itu Kamu akan mengetahui juga pengukuran
besaran dan satuan yang sesuai untuk masing-masing besaran. Dengan
demikian Kamu dapat menyikapi setiap fenomena dalam kehidupan
sehari-hari dengan tepat dan benar.




                                  10
Tujuan Pembelajaran Bab 1
               •       Membandingkan besaran pokok dan besaran turunan serta
                    dapat memberikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari.
               •       Menerapkan pengukuran berbagai besaran pokok seperti
                    panjang, massa dan waktu.
               •       Menuliskan jumlah angka penting hasil pengukuran




Apabila di sebuah ruang tunggu praktek dokter di kotamu ada seorang
yang akan memeriksakan anaknya bercerita berulang-ulang dengan
nyaring bahwa, Ia semalam telah mengukur suhu badan anaknya
menggunakan        barometer,    ternyata       suhu badan anaknya            40 kg.
Bagaimana reaksi orang-orang lain yang mendengar pernyataan itu? Bisa
dipastikan banyak yang tersenyum atau menahan tawa.Kenapa? karena
ada kejanggalan yang tidak selazimnya dari pernyataan itu.
Suhu badan sebagai salah satu besaran harus dinyatakan dengan tepat
nilai. satuan maupun alat ukur yang digunakannya. Ketepatan itu akan
menghilangkan kejanggalan sehingga meniadakan bias pentafsiran.
Dalam fisika besaran-besaran dan pengukurannya menjadi salah satu hal
mendasar yang harus dipahami oleh para siswa sebelum mempelajari
konsep-konsep lainnya. Pada bab ini kamu akan memperdalam


                                         11
pengukuran berbagai besaran pokok maupun turunan yang pernah kamu
pelajari juga di kelas VII semasa SMP




 A. Besaran Fisika dan Satuan


1. Pengertian Besaran fisika, Besaran Pokok dan Turunan


      Seringkah Kamu mengamati benda-benda atau kejadian yang ada di

sekitarmu?

Hangatnya sinar matahari; kenapa air bisa membeku menjadi es; berapa ukuran

baju kamu. Tanpa Kamu sadari dalam pengamatan dan melakukan kegiatan

sehari-hari kita sedang     belajar fisika.   Dalam belajar Fisika berarti kita

mempelajari benda, kejadian, energi serta gejala alam di sekitar kehidupan kita.

Contoh lain kejadian yang ada di sekitar kita adalah; Seorang dokter memeriksa

suhu badan pasiennya, pedagang di pasar menimbang gula yang bermassa 1

kg, seorang pegawai PLN memeriksa kuat arus listrik di sebuah rumah, sedih,

gembira, lelah,. Dari contoh-contoh kejadian tersebut ada yang dapat kita ukur,

akan tetapi ada juga yang tidak terukur.

      Sesuatu yang dapat diukur dan hasilnya dapat dinyatakan dengan nilai

dan satuan disebut Besaran Fisika. Jadi suhu, massa, kuat arus merupakan

besaran fisika, karena dapat diukur. Suhu dapat diukur dengan termometer,


                                        12
massa diukur dengan neraca timbangan, kuat arus listrik dapat diukur dengan

ampermeter, Sedangkan sedih, gembira, lelah bukan besaran fisika karena tidak

dapat diukur.

       Menurut Bueche besaran menurut arahnya dibedakan menjadi dua, yaitu

besaran skalar yang hanya memiliki besar, dan besaran vektor yang selain

memiliki besar memiliki arah pula. Besaran vektor akan dibahas lebih mendalam

pada bab 2 buku ini. Sedangkan besaran Fisika menurut cara penurunannya

dikelompokkan menjadi Besaran Pokok dan Besaran Turunan. Besaran pokok

adalah besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu dan merupakan besaran

dasar. Besaran pokok meliputi tujuh macam besaran seperti pada tabel 1.




                                  Tabel 1 Tujuh Besaran Pokok

       Besaran Pokok              Keterangan                 Satuan   Lambang Satuan

   1   Panjang         Panjang dari suatu benda        meter                m
   2   Massa           Jumlah materi dalam benda       kilogram             kg
   3   Waktu           Lama atau selang waktu          sekon                s
   4   Suhu            Derajat panas dingin suatu      kelvin               K
   5   Kuat Arus       benda                           amper                A
   6   Intensitas      Jumlah muatan listrik yang      candela              Cd
   7   Cahaya          mengalir                        mol                 Mol
       Jumlah Zat      Daya pancaran cahaya per luas
                       Jumlah partikel dalam benda




       Besaran lain di luar besaran pokok dinamakan besaran turunan. Besaran

turunan diartikan sebagai besaran yang dijabarkan atau diturunkan dari besaran-


                                               13
besaran pokok ataupun besaran turunan lainnya. Seringkali besaran turunan

diistilahkan sebagai besaran terjabar.

      Seorang petani ingin mengukur luas ladangnya. Ia tidak dapat langsung

mengukur luasnya menggunakan alat bantu apa pun, melainkan ia harus

mengukur panjang dan lebarnya, dimana keduanya merupakan besaran pokok.

Kemudian petani tersebut harus menghitung luas ladangnya dengan cara : Luas

= panjang x lebar. Luas temasuk salah satu contoh besaran turunan.

Menurut Alonso dan Finn menyatakan suatu besaran turunan harus operasional

dalam arti harus mengisyaratkan secara eksplisit atau implisit bagaimana

besaran yang didefinisikan itu dapat diukur. Sebagai contoh, mengatakan bahwa

kecepatan adalah kelajuan yang menyebabkan benda bergerak, bukan definisi

operasional bagi kecepatan. Tetapi mengatakan bahwa kecepatan adalah jarak

yang ditempuh dibagi dengan waktu, adalah definisi operasional dari kecepatan.


Besaran turunan ada banyak sekali yang bisa disebutkan. Contoh-contoh

besaran turunan yang umum dipakai dalam kehidupan sehari-hari antara lain

terdapat dalam tabel 2 berikut ini.


                          Tabel 2 Besaran Turunan




                                         14
Besaran       Definisi operasional        Berasal dari besaran   Berasal dari besaran

                                                     pokok                    turunan
 Luas          Panjang dikali lebar       2 besaran panjang          _
 Volume        Luas alas dikali tinggi    1 besaran panjang          Luas
 Massa Jenis   Massa dibagi volume        Massa                      volume
 Kecepatan     Perpindahan dibagi waktu   Panjang dan waktu          _
 Kelajuan      Jarak dibagi waktu         Panjang dan waktu          _
 Percepatan    Kecepatan dibagi waktu     Waktu                      Kecepatan
 Gaya          Massa dikali percepatan    Massa                      Percepatan
 Usaha/Kerja   Gaya dikali perpindahan    Panjang (perpindahan)      Gaya
 Tekanan       Gaya dibagi luas           _                          Gaya dan luas




Analis a

Kerjakan di buku latihanmu!




Setiap benda yang bermassa bergerak dengan kecepatan tertentu memiliki

energi kinetik. Dengan energinya benda dapat melakukan usaha untuk

berpindah tempat. Usaha yang dilakukan benda dalam selang waktu tertentu

dikenal dengan daya.

Dari pernyataan di atas yang bercetak miring, Sebutkan besaran-besaran yang

termasuk dalam besaran Pokok dan besaran Turunan ?




Tugas

Kerjakan di buku tugasmu!




                                              15
Bukalah tajuk utama suatu harian/koran yang kau temukan. Catat edisi (hari,

tanggal dan judul, tajuknya). Selidikilah kata-kata yang termasuk besaran, lalu

tulislah nama besarannya (besaran fisika atau bukan) serta jenis kelompok

besaran pokok atau turunan? Tulislah hasil tugasmu itu di buku tugas.



2. Menerapkan Satuan Besaran Pokok dalam Sistem
Internasional


      a. Pengertian Satuan dan Satuan Internasional

        Kebanyakan masyarakat kita tidak terbiasa menggunakan besaran

secara lengkap dalam komunikasi lesan atau tulisan. Sebagai contoh, orang

menyebut jarak suatu tempat hanya dengan jauh atau dekat. Semestinya

besaran jarak yang dikomunikasikan itu diikuti dengan nilai besaran beserta

satuannya. Satuan adalah sesuatu yang menyatakan hasil pengukuran.

Umpamanya dikatakan bahwa, sekolah saya berjarak 850 meter dari rumah,

bukan sekedar sekolah saya jaraknya jauh. 850 merupakan nilai jarak dan meter

satuan dari besaran jarak. Komunikasi menggunakan besaran secara kuantitatif

itu sangat penting dibiasakan sejak dini dari pada sekedar komunikasi kualitatif.

Bukankah lebih enak rasanya mengatakan bahwa, tadi pagi saya mandi dengan

air bersuhu 33 ºC daripada mengatakan tadi pagi mandi dengan air panas.




                                       16
Disamping itu sering kita jumpai masyarakat banyak yang menyatakan hasil

pengukuran dengan menggunakan satuan sehari-hari yang berlaku lokal di

daerahnya masing-masing. Misalnya untuk satuan panjang masih menggunakan

: bahu, jengkal, depa, bata dan sebagainya, untuk satuan massa masih

digunakan : pikul, gayung, tumbu dan lain-lain. Sistem satuan pada dasarnya

memiliki satuan standar atau baku. Satuan baku tersebut harus memenuhi

syarat-syarat antara lain   bersifat tetap, berlaku universal, mudah digunakan

setiap saat dengan tepat. Bila syarat-syarat itu dipenuhi boleh dikatakan satuan

yang bersangkutan sudah baik dan baku

      Sistem satuan yang dipakai standar sejak tahun 1960 melalui pertemuan

para ilmuwan di Sevres, Paris menyepakati, terutama digunakan dalam dunia

pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem metriks yang dikelompokkan

menjadi sistem metriks besar atau MKS (Meter Kilogram Second) yang disebut

sistem internasional atau disingkat SI dan sistem metriks kecil atau CGS

(Centimeter Gram Second). Satuan beberapa besaran pokok dapat dilihat dalam

tabel berikut ini.

                            Tabel 3. Satuan besaran pokok dalam sistem metrik




                                       17
No      Besaran Pokok              Satuan                   Sistem   Satuan             Sistem
                                    Internasional/MKS                 CGS

 1          panjang                 meter                                centimeter

 2          massa                   kilogram                             gram

 3          waktu                   detik                                detik

 4          suhu                    Kelvin                               Kelvin

 5          kuat arus listrik       ampere                               stat ampere

 6          intensitas cahaya       candela                              candela

 7          jumlah zat              kilo mol                             mol




                                Sistem Internasional biasa disingkat SI sudah mencakup

                                luas penggunaannya di negara-negara seluruh dunia.

                                Satuan         Sistem      Internasional         berguna          untuk

Gambar 1. Obat                  perkembangan        ilmu    pengetahuan          serta     hubungan
Mengandung mol tertentu

                                perdagangan        antara      negara.         Dapatkah           kamu

                                bayangkan apa yang akan terjadi bila di pasar

                                tradisional tidak memiliki satu kilogram standart.



1) Satuan Internasional untuk Panjang


Hasil pengukuran besaran panjang biasanya dinyatakan dalam satuan meter,

centimeter, millimeter atau kilometer. Satuan besaran panjang dalam SI adalah

meter. Pada mulanya satu meter ditetapkan sama dengan panjang sepersepuluh

juta dari jarak kutub utara ke katulistiwa melalui Paris). Kemudian dibuat batang




                                                   18
meter standart dari campuran Platina – Iridium. Satu meter didefinisikan sebagai

jarak dua goresan pada batang ketika bersuhu 0 C. Meter standart ini disimpan

di Internasional Bureau of Weights an Measure di Sevres dekat Paris.

      Batang meter standart dapat berubah dan rusak karena dipengaruhi suhu,

serta kesulitan dalam menentukan ketelitian pengukuran, maka tahun 1960

batang meter standart dirubah. Satu meter didefinisikan sebagai jarak

1650763,72 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom

gas krypton 86 dalam ruang hampa pada suatu lucutan listrik.

      Pada tahun 1983 Konferensi Internasional tentang timbangan dan ukuran

memutuskan satu meter merupakan jarak yang ditempuh cahaya pada selang

waktu 1/299792458 sekon. Penggunaan kecepatan cahaya ini, karena nilainya

dianggap selalu konstan.




2) Satuan Internasional untuk Massa




Pernakah kamu pergi ke pasar tradisional?. Dalam pembicaraan sehari-hari

pedagang di pasar sering menggunakan satuan massa untuk besaran berat,

misalnya berat beras itu 50 Kg, berat gula pasir tersebut 80 ons. Hal ini dapat

membingungkan. Dalam SI satuan berat adalah Newton, nilainya dapat

berubah–rubah karena dipengaruhi gaya gravitasi bumi, sedangkan massa

mempunyai satuan Kg, ons, gr atau ton. Dan nilainya tetap.


                                       19
Dalam hubungan perdagangan tradisional dan internasional sangatlah

diperlukan suatu besaran massa yang standart. Besaran massa dalam SI

dinyatakan dengan satuan kilogram (Kg). Para ahli mendefinisikan satu kilogram

sebagai massa sebuah silinder yang terbuat dari bahan campuran Platina dan

Iridium yang disimpan di Sevres dekat Paris. Massa standart 1 Kg dapat juga

disamakan dengan massa satu liter air murni pada suhu 4 C.




3) Satuan Internasioanl untuk Waktu




      Pada awalnya satuan waktu dinyatakan atas dasar waktu rotasi bumi

pada porosnya yaitu 1 hari. Karena waktu berputar bumi tidak tetap maka waktu

1 hari berubah-rubah. Dalam SI, satuan waktu dinyatakan dalam satuan detik

atau sekon. Para ahli mendefinisikan satu detik sama dengan selang waktu yang

diperlukan   oleh   atom   cesium-133   untuk   melakukan    getaran   sebanyak

9192631770 kali.




b. Mengkonversi berbagai satuan besaran Pokok maupun

   besaran Turunan .




                                        20
Hasil suatu pengukuran besaran pokok belum tentu dinyatakan dalam

satuan yang sesuai dengan keinginan kita atau yang kita perlukan. Contohnya

panjang meja 150 cm, sedangkan kita memerlukan dalam satuan meter, contoh

lainnya dari satuan gram dinyatakan dalam kilogram, dari satuan jam menjadi

sekon. Untuk mengkonversi atau merubah dari suatu satuan ke satuan yang

lainnya diperlukan tangga konversi. Penggunaan tangga konversi sudah kalian

pelajari di kelas VII.

Untuk satuan Besaran turunan dapat dijabarkan dari satuan besaran-besaran

pokok yang mendifinisikan besaran turunan tersebut. Contoh satuan besaran-

besaran turunan dapat diperlihatkan pada tabel 4 berikut ini.

              Tabel 4. Beberapa besaran turunan beserta satuannya


  N       Besaran           Penjabaran dari Besaran       Satuan Sistem
  o       Turunan                        Pokok                           MKS
                                                             2
 1    Luas               panjang x lebar                 m
                                                             3
 2    volume             panjang x lebar x tinggi        m
                                                                     3
 3    massa jenis        massa : volume                  kg/m

 4    kecepatan          jarak : waktu                   m/s
                                                                 2
 5    percepatan         kecepatan : waktu               m/s
                                                                                       2
 6    gaya               massa x percepatan              newton = kg.m/s
                                                                           2       2
 7    usaha              gaya x jarak                    joule = kg.m /s
                                                                           2       3
 8    daya               usaha : waktu                   watt = kg.m /s
                                                                               2
 9    tekanan            gaya : luas                     pascal = N/m

 10   momentum           massa x kecepatan               kg.m/s




                                                    21
Satuan dari setiap besaran turunan diperoleh dari penjabaran satuan besaran-

besaran pokok yang menyertai penurunan definisi dari besaran turunan yang

bersangkutan. Oleh karena itu seringkali dijumpai satuan turunan dapat

berkembang lebih dari satu macam karena penjabaran besaran turunan dari

definisi yang berbeda. Sebagai contoh, satuan percepatan dapat ditulis dengan

       2
m/s dapat juga ditulis dengan N/kg. Kelak akan diketahui kesamaan satuan-

satuan yang sepintas berbeda itu dengan ditinjau dari dimensinya. Satuan

besaran turunan dapat juga dikonversi. Perhatikan beberapa contoh di bawah

ini.

                              -5
           •   1 dyne     = 10 newton

                              -7
           •   1 erg      = 10 joule

           •   1 kalori   = 0,24 joule




                                         22
6
      •   1 kWh              = 3,6 x 10 joule

                                 -3   3           3
      •   1 liter            = 10 m = 1 dm

                                      3
      •   1 ml               = 1 cm = 1 cc

                                              5
      •   1 atm              = 1,013 x 10 pascal

                                 -4
      •   1 gauss            = 10 tesla



Berikut ini adalah contoh pengkonversian dari satuan besaran turunan yang

dapat dikonversikan berdasarkan penjabaran dari konversi satuan besaran

pokok yang diturunkan.



Contoh 1:
Nyatakan satuan kecepatan 36 Km/jam kedalam satuan m/s ?
Jawab :
                 jarak
Kecepatan =      waktu

                                 36 Km(jarak)                  36000 m                   m
Kecepatan 36 Km/jam =            1 jam(waktu)         =       3600 sekon       = 10      s       = 10 m/s


Contoh 2 :
                                                              3                                         3
Konversikan satuan massa jenis air 1 gr/cm kedalam satuan Kg/m
Jawab:
                    massa
Massa Jenis =       volume

                         3
                                  1 gr (massa)                    1/10 3.Kg         1            10 6       Kg
Massa Jenis 1 gr/cm =            1cm 3 ( volume) v        =       1/10 6 m 3   =   103   X        1         m3

                                                                               3             3
                                                                         = 10 Kg/m




                                                      23
Analisa

   Kerjakan di buku latihanmu!




1. Kakak sedang mengendarai motornya dengan kelajuan 72 km/jam. Konversikan

   satuan kelajuan kendaraan Kakak dalam satuan m/s ?

2. Sebongkah Es dapat terapung dipermukaan air karena massa jenis es lebih kecil

                                        3                 3
   dari air. Es bermassa jenis 0,8 gr/cm dan air 1 gr / cm . Konversikan satuan

                                                 3
   massa jenis es dan air dalam satuan kg/m ?

3. Adik sedang sakit batuk. Ibu memberinya obat sehari 3X1 sendok makan. 1

                                                                           3
   Sendok makan sama dengan 5 ml. Nyatakan satuannya dalam cc, liter, dm dan

    3
   m ?.




   Tugas

   Buatlah kliping (boleh fotokopi) tentang sistem konversi besaran apapun yang

   Anda jumpai. Carilah sumber-sumber informasi di perpustakaan, media cetak

   atau browsing internet. Susun dan kelompokkanlah ke dalam besaran pokok dan

   besaran turunan dalam tabel yang terpisah.




                                            24
c. Awalan satuan dan Sistem satuan di luar Sistem Metriks


                            Disamping satuan      sistem metriks juga dikenal satuan
                            lainnya yang sering dipakai dalam          kehidupan sehari-
                            hari misalnya liter, inchi, yard, feet, mil, ton, ons dan lain-
                            lain. Namun demikian satuan-satuan tersebut dapat
dikonversi atau diubah ke dalam satuan sistem metriks dengan patokan yang
ditentukan. Misalkan patokan untuk besaran panjang berlaku sistem konversi
sebagai berikut.
Gambar 2. Satuan ml
sebagai satuan volume


•        1 mil = 1760 yard (1 yard adalah jarak pundak sampai ujung jari tangan orang

    dewasa).

•        1 yard = 3 feet (1 feet adalah jarak tumit sampai ujung jari kaki orang dewasa).

•        1 feet = 12 inci (1 inci adalah lebar maksimal ibu jari tangan orang dewasa).

•        1 inci = 2,54 cm

•        1 cm = 0,01 m.

Satuan mil, yard, feet, inci tersebut dinamakan satuan sistem Inggris, sehingga

bayangkanlah patokan ukuran yang dipakai adalah ukuran orang Inggris yang

dewasa.


Untuk besaran massa berlaku juga sistem konversi satuan sehari-hari maupun

sistem Inggris ke dalam sistem SI. Contohnya sebagai berikut.


        •1 ton            = 907,2 kg

        •1 kuintal        = 100 kg



                                             25
•1 ons (oz)     = 0,02835 kg

      •1 pon (lb)     = 0,4536 kg

      •1 slug             = 14,59 kg

Untuk satuan waktu dalam kehidupan sehari-hari dapat dikonversi ke dalam

sistem SI yaitu detik atau sekon. Contohnya sebagai berikut.

                                         7
      •1 tahun            = 3,156 x 10 detik

                                         4
      •1 hari             = 8,640 x 10 detik

      •1 jam              = 3600 detik

      •1 menit            = 60 detik.

Di dalam sistem metriks juga dikenal sistem awalan naik sampai ke sistem

makro sistem mikro, dari acuan sistem MKS. Perhatikan tabel 5 berikut ini.

                    Tabel 5. Awalan satuan sistem metrik besaran panjang

                 SISTEM          AWALAN          SATUAN   DISINGKAT   KONVERSI
                                                                          18
                                             Eksa             E         10
                                                                          15
                                             Peta             P         10
                                                                          12
                                             Tera             T         10

           Konversi Makro                    Giga            G           10
                                                                             9



                                                                             6
                                             Mega            M           10
                                                                             3
                                             Kilo             k          10
                                                                             2
                                             Hekto            h          10
                                                                             1
                                             Deka            da          10


           MKS                               Meter                       1
                                                                             -2
                                             Centi            c         10




                                                    26
-3
                                           Mili                 m           10

                                          Mikro                 µ           10
                                                                                 -6



                                                                                 -9
            Konversi Mikro                nano                  n           10
                                                                              -12
                                          piko                  p           10
                                                                              -15
                                          femto                 f           10
                                                                              -18
                                          atto                  a           10




                                      Dalam bidang teknologi dewasa ini banyak
                                      berkembang          penelitian jagad mikro dengan
                                      konversi         sistem mikro contohnya teknologi
nano yang menyelidiki        jagad renik

 Gambar 3. Untaian DNA dan Sel embrio

seperti sel, virus, bakteriofage, DNA dan lain-lain. Selain itu penelitian jagad

makro menggunakan konversi sistem makro karena obyek penelitiannya

mencakup wilayah lain dari jagad raya, yaitu obyek alam semesta di luar bumi.



Tugas


Kerjakan di buku tugasmu!


Konversikan satuan – satuan berikut ini ? Kerjakan di buku tugasmu!
a. 1 cm     = …….µm                   e. 10 gr          = ….. Mg = …..µg = …..Kg
b. 3 km     = …….Mm            f. 3 ons            = ……gr      = ………Kg
c. 254 cm      = …….inci       g. 30 ms            = …….menit =……….jam
d. 3 feet = …….cm               h. 0,5 hm          = …….µm     =.. ……..pm




                                                  27
B. Pengukuran




Fisika   merupakan        ilmu   pengetahuan    yang      didasarkan     pada
eksperimen. Dalam eksperimen tersebut dilakukan pengamatan,
pengukuran, menganalisis dan membuat laporan hasil eksperimen.
Untuk memperoleh data yang akurat dalam eksperimen diperlukan
pengukuran dan penulisan hasil pengukuran dalam satuan yang benar
serta seuai dengan aturan penulisan amgka penting.
Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu
satuan. Misalnya kamu mengukur panjang meja guru dengan mistar,
didapat panjang meja 121,2 cm. Panjang meja merupakan besaran,
121,2    adalah   nilai   dari   pengukuran    dan   cm    satuan      dengan
menggunakan mistar. Untuk mendapatkan pengukuran yang akurat,
maka kamu perlu memperhatikan beberapa aspek pengukuran dan
disamping itu pentingnya untuk memilih instrument yang                 sesuai.
Beberapa aspek pengukuran adalah sebagai berikut : Ketepatan ,
Kalibrasi Alat, Ketelitian , Kepekaan.
Pada bagian ini Kamu akan memperdalam pengukuran besaran,
terutama besaran pokok.


                                    28
1. Mengukur Panjang dengan Alat Ukur Mistar, Jangka
   Sorong, dan Mikrometer Sekrup


   Pernahkah kamu mengukur tinggi badanmu ? Barangkali kamu pernah

melakukannya sendiri. Dengan menggunakan penggaris panjang atau meteran

kita dapat mengukur tinggi badan kita. Mengukur adalah membandingkan suatu

besaran dengan satuan yang sudah baku.

Dalam melakukan pengukuran orang selalu berhadapan dengan benda atau

objek yang diukur, alat ukur, dan satuan yang digunakan baik yang baku

maupun yang tidak baku. Satuan yang tak baku merupakan satuan yang nilainya

tidak tetap dan tidak standart. Seorang petani tradisional mungkin melakukan

pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan

tentunya alat ukur yang digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang

insinyur sipil mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk

mendapatkan satuan meter.

      Alat ukur adalah alat yang digunakan dalam pengukuran dan mempunyai

satuan yang baku. Banyak sekali alat ukur yang sudah diciptakan manusia baik

yang tradisional maupun yang sudah menjadi produk teknologi modern. Untuk

melengkapkan hasil pengukuran agar lebih bermakna harus disertai satuan.




                                     29
Satuan Panjang dalam SI adalah meter. Untuk mengukur panjang suatu benda

haruslah dipilih alat ukur yang sesuai dengan panjang benda yang diukur.

Perhatikan tabel beberapa alat ukur panjang di bawah ini.



       Batas ukur alat         Nama alat ukur yang           Batas Ketelitian

                                     digunakan
 Beberapa meter            Meteran pita                           0,1 cm

 Beberapa cm sampai 1 m    Mistar                                 0,1 cm

 Diantara 1 cm sampai 10   Jangka Sorong                          0,01 cm

 cm                        Mikrometer sekrup                     0,001 cm

 Kurang dari 2 cm




a. Mistar




                                    Mistar mempunyai ketelitian 1 mm atau 0,1 cm.

                                    Bagian skala terkecil mistar adalah 1mm. Untuk

                                    menghindari      kesalahan    pembacaan     hasil

                                    pengukuran akibat paralaks (beda kemiringan

                                    dalam melihat ), maka ketika membaca mata

                                    harus melihat tegak lurus terhadap skala.

      Gambar 4. Mistar/penggaris




                                               30
Contoh mengukur panjang dengan mistar.


Tentukan panjang karet penghapus A dan B ?




                           Karet penghapus B


Jawab ;

          * Panjang karet penghapus A

            Ujung depan dititik 0 dan ujung belakang di 2 cm lebih 3mm. Jadi

           panjangnya 2,3 cm.




                                     31
* Panjang karet penghapus B

             Ujung depan di titik 3 cm dan ujung belakang di 4 cm lebih 7 mm.

            Jadi panjang karet       penghapus B 4,7 cm – 3 cm = 1,7 cm.



                      Meteran pita tidak berbeda jauh penggunaannya seperti

                           mistar. Perbedaannya hanya terletak pada skalanya

                           yang lebih banyak, dan terbuat dari bahan yang mudah

                           digulung, misalnya plat logam atau plastik.

                      Alat ukur ini banyak digunakan oleh mekanik ahli

                           bangunan yang memerlukan pengukuran obyek-obyek

                           berukuran panjang.




  Gambar 5. Meteran pita



b. Jangka Sorong

   Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai ketelitian 0,1

mm atau 0.01 cm. Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter

kelereng dan diameter bagian dalam pipa. Jangka sorong mempunyai 2 bagian

penting.

   •   Bagian tetap (rahang tetap), skala tetap terkecil 1mm atau 0,1 cm.




                                           32
•   Bagian yang dapat digeser (rahang geser). Pada rahang geser ini

       dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih

       0,1mm.

Contoh Pengukuran dengan jangka sorong.




Tentukan diameter kelereng ?




c. Mikrometer Sekrup




       Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang yang paling teliti

disbanding dengan jangka sorong dan mistar, dengan ketelitian 0,01 mm atau

0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur ketebalan plat




                                    33
alumunium, diameter kawat yang kecil dan benda yang mempunyai ukuran kecil

dan tipis.

Bagian-bagian skala mikrometer sekrup :

   •   Skala utama

   •   Skala terkecil dari skala utama adalah 0,1 mm.

   •   Skala putar

Skala terkecil dari skala putar 0,01 mm, dengan batas ukur dari 0,01 mm – 0,50

mm




Contoh Pengukuran panjang dengan mikrometer sekrup.




Tentukan diameter kawat ?




                                       34
2. Mengukur Massa Benda



       Untuk mengukur masssa benda dapat digunakan alat ukur timbangan

dacin, timbangan pasar, neraca Ohauss dua lengan dan tiga lengan, timbangan

berat badan serta neraca digital.

a. Pengukuran Massa benda dengan neraca dua lengan




            Gambar 6. Neraca untuk menimbang emas                   Gambar
7. Neraca dua lengan


Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan neraca dua lengan

baik itu timbangan dacin, Ohauss, timbangan pasar, cukup dengan cara

meletakkan beban pada salah satu lengan, dan meletakkan massa kalibrasi

standar pada lengan satunya. Amati sampai punggung lengan pada posisi sama

mendatar.




                                       35
b. Pengukuran Massa benda dengan neraca Ohauss tiga lengan


                              Bagian – bagian Neraca Ohauss tiga lengan
                              •   Lengan depan memiliki anting logam yang dapat
                                  digeser dengan skala 0, 1, 2, 3, 4,…..10gr, terdiri
                                  10 skala tiap skala 1 gr.
                              •   Lengan tengah, dengan anting lengan dapat
                                  digeser, tiap skala 100 gr, dengan skala dari 0,
                                  100, 200, ………500 gr.
•   Lengan belakang, anting lengan dapat digeser dengan tiap skala 10 gram,
    dari skala 0, 10, 20 , ……..100 gr.

    Gambar 8. Neraca Ohauss



Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan cara menjumlahkan

skala yang ditunjukan pada skala lengan depan, tengah dan belakang




Contoh Mengukur massa dengan neraca Ohauss tiga lengan




Sebuah buku fisika kelas X ditimbang, setelah keadaan setimbang didapat

keadaan lengan depan, tengah dan belakang seperti pada gambar disamping.

Tentukan massa buku tersebut ?




                                         36
Jawab:

1. Posisi anting depan                   5,8 gram

2. Posisi anting tengah               300,0 gram

3. Posisi anting belakang               40,0 gram +

     Massa buku fisika                345,8 gram



3. Mengukur Luas dan Volume benda



      Bagaimanakah kita mengukur luas meja Belajar kita ? Volume minyak

tanah dalam drum, volume patung ?. Untuk benda–benda berbentuk teratur kita

dapat mengukurnya secara tidak langsung. Pertama kali kita hitung dulu ukuran

benda yang misalnya panjang, lebar, tinggi, diameter benda. Selanjutnya kita

hitung luas atau volume benda dengan rumus yang sesuai dengan bentuk

benda. Misalnya luas meja dengan rumus panjang x lebar; Volume drum

merupakan hasil kali luas alas dengan tinggi drum.




                                      37
Untuk benda yang berbentuk tidak teratur kita dapat menggunakan gelas

ukur dan gelas pancuran. Volume benda yang diukur sama dengan volume air

digelas pancuran.




                  Gambar 9. Gelas berpancuran untuk mengukur volume batu




4. Mengukur Massa Jenis Zat



Untuk mengukur massa jenis zat dapat diukur secara langsung dan tak

langsung. Secara tak langsung, terlebih dahulu kita mengukur massa dan

volume benda. Kemudian menentukan massa jenis benda dengan rumus massa

                                             m
dibagi dengan volume benda, atau ρ =         V   . Untuk massa jenis zat cair dapat

dihitung secara langsung dengan alat yang dinamakan Hidrometer.



   4. Mengukur Kuat Arus listrik atau Medan Magnet.
                         Alat ukur besaran arus listrik dapat

                       berupa     ampermeter,         galvanometer,

                       multitester/   AVO        meter,   sedangkan


 Gambar 10. AVOmeter                                                  Gambar 11. Teslameter
                                        38
untuk mengukur medan magnet dapat dipakai alat teslameter. AVO meter

bahkan dapat dipakai untuk mengukur besaran listrik lainnya seperti hambatan

listrik atau beda potensial listrik.


                                   Dengan kemajuan teknologi banyak alat ukur yang

                                dapat menunjukkan datum-datum atau data pengukuran

                                secara tepat dan akurat, karena sudah menggunakan
 Gambar 12. Datum digital
                                teknologi        digital.        Menggunakan

amperemeter           digital     mungkin        lebih      disukai   daripada

menggunakan alat ukur sejenis yang manual.


Menggunakan teslameter digital lebih menguntungkan dari pada

                                                                                 Gambar 13. Teslameter
teslameter jarum yang manual. Produsen alat-alat ukur digital                           digital

telah membuat sistem kalibrasi khusus pada alat-alat tersebut.


Orang yang hendak menggunakan alat ukur dalam pengukuran hendaknya

memahami cara menggunakannya dan cara membaca skala yang ditunjuk

selama pengukuran. Salah satu contoh adalah, untuk membaca pengukuran

arus listrik biasanya digunakan cara sebagai berikut.

                   skala yang ditunjuk
Arus listrik =                              X batas ukur
                     skala maksimum




                                                  39
Gambar 14. Mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter yang disusun seri



Hal yang perlu diingat dalam pembacaan arus listrik menggunakan amperemeter

adalah bahwa amperemeter harus dirangkai seri dengan komponennya.

Pengukuran besaran-besaran lain memerlukan cara pembacaan yang berbeda-

beda sesuai dengan alat ukur yang digunakan.




Latihan

Kerjakan di buku latihanmu!

Tentukan hasil pengukuran panjang, massa, volume dari alat ukur berikut ini ?

1. Jangka Sorong



                                                                A.




          B.




                                         40
C.




2. Mikrometer sekrup
                                                                                       A.                                                                                                                          B.




3.        Neraca tiga lengan
     3.   Ne raca    O hau ss   Tig a   Le nga n




                            Le nga n    Be a
                                          l ka ng                 0       1 0      2 0       30    4 0          5 0     6 0       70     80     9 0      1 00




                            Le nga n    Te nga h                  0              1 00              2 00                30 0             40 0             5 00




                            Le nga n    Dep an
                                                                  6                                    7




     4.   Ge a
            l s     Uku r




                                                                                                                                                                                 1 50     ml
                                                                      10 0   ml
                                                                                                                                                                                  B at u




     3.   Ne raca    O hau ss   Tig a   Le nga n




                            L eng an     Be laka ng                   0      1 0       2 0        30       40         5 0     60       7 0     8 0       90   10 0




                            L eng an     Ten gah                      0             10 0                   2 00             30 0             4 0 0            50 0




                            L eng an     De pan
                                                                      6                                     7




     4.   Ge a
            l s     Uku r




                                                                                                                                                                                      150      ml
                                                                          10 0   ml
                                                                                                                                                                                          Ba tu




     3.   Neraca       Ohauss       Tig a   Lengan




                                 Lengan     B e lakang                             0         10            20         30      4   0     50      60        70         80     90   10   0




                                 Lengan     Tengah                                 0                   1   00               20     0           300                 4   00        50   0




                                 Lengan     De pan
                                                                                   6                                          7




     4.   Gelas      Ukur




                                                                                                                                                                                                           150    ml
                                                                                       100        ml
                                                                                                                                                                                                            Batu




4.        Gelas ukur kimia
                                                   3.   Neraca    Ohauss           Tiga           Lengan




                                                                                Lengan            Belakang                                           0        10       20   30   40       50    60    70    80    90   100




                                                                                Lengan Tengah                                                        0              100          20 0          3 00        40 0        500




                                                                                Lengan            Depan
                                                                                                                                                     6                            7




                                                   4.   Gelas    Ukur




                                                                                                                                                                                                                             150   ml
                                                                                                                                                         100       ml
                                                                                                                                                                                                                              Batu




                                                                                                                                             41
5. Mengukur Waktu

       Di masa lalu kala penghuni kota masih sedikit orang tidak memerlukan

alat penunjuk waktu secara individual. Mereka cukup disediakan satu jam kota,

berupa jam matahari karena di saat itu teknologi yang masih sederhana.




           Gambar 15. Jam matahari sebagai jam kota peninggalan masa lalu yang tidak
pernah rusak

Kini jaman sudah modern, dalam kegiatan sehari-hari kita menggunakan jam

tangan untuk menunjukkan kondisi jam, menit dan detik setiap saat. Namun

tidak menutup kemungkinan Kamu mampu membuat sebuah jam matahari di

dinding tembok rumahmu untuk keperluanmu sendiri, paling tidak Kamu sudah

berhemat terhadap pemakaian baterei. Hal ini juga memunculkan peluang untuk

membuat jam matahari secara massal. Bukankah Indonesia negara tropis yang

setiap hari ada matahari? Dengan alat dan bahan sederhana seperti lembaran

papan/triplek, cat, kuas, kawat, dan lain-lain, kamu dapat membuat banyak jam


                                        42
matahari dan memasarkannya. Nah, Kamu sudah potensial mempunyai

pendapatan sendiri, dan membuka peluang sebagai seorang wirausaha.

Sedangkan contoh alat ukur waktu yang lainnya adalah jam dinding, jam ayun,

stop watch, jam digital, jam analog dan jam matahari.




Gambar 16. Berbagai contoh jam




a. Stop Watch


                              Stop watch digunakan untuk mengukur interval

                              waktu yang pendek. Ada dua

                              jenis stop watch yaitu, digital

                              dan manual atau analog. Stop

                              watch         digital   memiliki

pengukuran yang lebih teliti dibandingkan dengan jenis analog. Batas ketelitian


stop watch       0,1 sekon – 0,01 sekon.
             ±




      Gambar 17. Stop watch digital




                                           43
Ticker timer biasanya dilengkapi dengan
                                                                        pita       kertas,
                                                                        digunakan untuk
                                                                        menentukan
                                                                        catatan     waktu
                                     dan jarak yang ditempuh pita kertas. Pita kertas
                                     dihubungkan dengan benda yang bergerak.
                                     Dengan mengetahui jarak dan waktu gerak pita,
                                     maka kita dapat menentukan kecepatan pita
                                     atau benda. Waktu yang diperlukan untuk
                                     menempuh jarak dua titik pada pita kertas kira-
                                     kira 1/50 detik
        Gambar 18. Ticker timer                atau 0,02 s. Berikut ini gambar waktu
                                     antara dua titik pada pita.




                                  Gambar 19. Pola waktu pada pita yang ditandai oleh ticker
timer




 C. Batas Ketelitian Alat Ukur




                                             44
Ketika mengukur lebar meja dengan menggunakan mistar penggaris,

misalnya didapat hasil pengukuran 100 cm. Hasil pengukuran tersebut dapat

ditulis dalam bentuk ( 100     ±
                                   0,1) cm, dimana 0,1 cm adalah batas ketelitian

alat ukur mistar penggaris. Dengan demikian lebar meja tersebut berkisar 99,9

cm dan 100,1 cm.

Sedangkan ketidakpastian dalam pengukuran adalah perbandingan batas

ketelitian dengan nilai yang benda yang diukur. Dari contoh di atas dapat

dirumuskan;



                              batas ketelitian                0.1
      % Ketidakpastian =     hasil pengukuran    x 100 % =    100     x 100 % = 0,1 %




Tugas

Kerjakan di buku tugasmu!

1. Diameter kawat dari hasil pengukuran dengan mikrometer sekrup adalah 8,9

   mm.   Tentukan    kisaran       nilai   pengukuran   dan         tentukan   prosentase

   ketidakpastiannya.

2. Tulislah hasil pengukuran disertai batas ketelitian alat                dan hitunglah

   prosentase ketidakpastian         dari pengukuran diameter kelereng dengan

   menggunakan jangka sorong, jika nilai pengukurannya sebesar 3,14 cm.




                                            45
1. Kesalahan Sistematis dan Acak


        Dalam melakukan pengukuran kemungkinan terjadinya kesalahan tidak

dapat dihindari. Hal ini disebabkan tidak   kesempurnaan dalam pengukuran.

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kesalahan dalam pengukuran adalah

kesalahan pada alat ukur, cara menggunakan dan kondisi lingkungan tempat

pengukuran. Faktor-faktor tersebut dapat dikelompokkan menjadi kesalahan

Sistematis dan Acak.

Kesalahan sistematis meliputi kesalahan yang disebabkan pada keadaan atau

kondisi alat ukur. Misalnya kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol alat, batas

daya tahan penggunaan alat ukur.

        Sedangkan kesalahan acak merupakan kesalahan pengukuran yang

disebabkan oleh gangguan yang bersifat tidak pasti atau bersifat acak. Misalnya

kesalahan pengukuran kuat arus listrik disebabkan gangguan tegangan listrik

yang tidak stabil, gangguan kondisi cuaca yang mempengaruhi pembacaan alat

ukur.




2. Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang




                                       46
Biasanya pengukuran hanya dilakukan satu kali dan disebut dengan penukuran

tunggal sudah dapat memperoleh hasil pengukuran. Setiap hasil pengukuran

pasti mengandung kesalahan, baik kesalahan acak maupun sistematis.

Kesalahan acak dapat dikurangi dengan mengulang-ulang pengukuran.                        Jadi

pengukuran terhadap satu obyek dilakukan beberapa kali pengambilan datanya.

Jika kesalahan acaknya kecil maka dapat dikatakan pengukurannya teliti.

Kesalahan sistematis dapat terjadi terus menerus sepanjang alat ukur dan atau

orang yang mengukur sama

Sumber kesalahan sistematis adalah            kesalahan alat dan                    kesalahan

perorangan. Kesalahan alat misalnya kesalahan titik nol, kesalahan komponen.

Kesalahan perorangan misalnya cacat alat indera, kebiasaan salah.

Penulisan hasil pengukuran

           −                                   −           ∆x       
      x=   x   ±∆x        atau           x=    x     ±    
                                                           x
                                                               .100% 
                                                                     



Pengukuran     tunggal   dilakukan    satu    kali       pengambilan         data     dengan

ketidakpastian sebesar    ∆ x = ½ . skala terkecil

Sedangkan pengukuran berulang dilakukan beberapa kali pengambilan data (N


                                                     1   NΣx i − (Σx i ) 2
kali) dengan ketidakpastian sebesar      ∆x=         N        N -1



Analisa

Jawablah di buku tugasmu!



                                       47
Ukurlah hambatan suatu resistor dengan menggunakan dua alat ukur ohmmeter

yang berbeda. Ohmmeter pertama dengan menggunakan batu baterai yang

baru, sedangkan yang lainnya batu baterai yang lama. Bandingkan hasil

pengukurannya, jika berbeda, berikan alasannya.




Latihan

Kerjakan di buku latihanmu!

Sebuah gelang perunggu diukur massanya berulang lima kali dengan hasil

sebagai berikut 30 gr ; 30,2 gr ; 29,5 gr; 19,8 gr; 30, 3 gr.    Carilah hasil

pengukuran gelang tersebut, nyatakan dengan ketidakpastiannya!



 D. Pengolahan Data Hasil Pengukuran


      Berdasarkan data-data besaran fisika dari hasil pengukuran dapat

ditentukan hubungan antara besaran-besaran tersebut. Misalnya dari besaran

massa dan volume dapat ditentukan besaran massa jenis benda. Besaran kuat

arus dan beda potensial berhubungan dengan besarnya hambatan. Hubungan

antara gaya pegas, konstanta pegas dan pertambahan panjang pegas serta

hubungan besaran-besaran fisika yang lainnya.




                                     48
Hubungan besaran fisika tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk grafik.

Berdasarkan grafik akan ditentukan gradien hubungan antar besaran – besaran

yang ada.

Perhatikan contoh berikut ini.

Tabel ini hasil pengukuran massa dan volume air laut. Berdasarkan tabel

pengukuran didapat grafik seperti pada gambar. Tentukan massa jenis air laut?



Tabel hasil pengukuran



   Jumlah air laut                 Satu gelas               Dua gelas              Tiga gelas
 Massa                       300 gr                  600 gr                     900 gr
                                      3                       3                          3
 Volume                      250 cm                  500 cm                     750 cm




Grafik hubungan massa dengan volume air laut


          Massa air laut ( gram)




           900


                                                 ∆
                                                      m = m3 – m1
            600                                                   = 900 - 300
                                                            = 600




                  300



                                                                        3
                                                            volume ( cm )


                                   250     500        750



                                                 49
v = v3 – v1 = 750 – 250 = 500
                   ∆




     Jawab : Dari grafik hubungan massa dan volume di dapat hubungan kemiringan

             grafik atau gradien grafik yang merupakan besaran massa jenis
                                                                                         ρ




                                          Δm         600 gr                  3
                                      =        =               = 1,2 gr/cm
                                  ρ
                                          Δv        500 cm3



             Jadi massa jenis air laut berdasarkan data-data pengukuran adalah 1,2

                       3
             gr/cm



     Analisa

     Jawablah di buku latihanmu!

1.                                        Berikut ini adalah tabel hasil catatan waktu dan jarak

     yang ditempuh seorang pembalap sepeda. Berdasarkan tabel buatlah grafik

     hubungan jarak dan waktu, dengan besaran jarak pada sumbu y dan waktu

     pada sumbu x. Tentukan pula kelajuan pembalap sepeda tersebut.




     Jarak     0 km              10       km      20 km        30 km      40 km
     Waktu     0 jam              0,25 jam        0,5 jam      0,75 jam   1 jam



2.                                        Tabel      berikut ini menyatakan hasil pengukuran

               2
     besaran T terhadap m dari percobaan getaran pegas. T = periode getaran; m =

     massa benda. Hubungan besaran-besaran tersebut dinyatakan dengan




                                                          50
m
persamaan T = 2                        , dimana k = konstanta pegas. Buatlah grafik dengan
                               π
                                   k


    2
T           pada koordinat sumbu y dan m pada koordinat sumbu x dan Tentukan

besarnya konstanta pegas ?


        2    2
 T (s )                    1           2     3
 m (kg)                    1           2     3




    E. Angka Penting


                 Ketika kamu mengukur panjang suatu benda dengan alat ukur yang

berbeda tentu hasil pengukurannya berbeda pula. Misalnya mengukur tebal

buku dengan mistar penggaris didapat hasilnya 1,7 cm sedangkan dengan

jangka sorong sebesar 1,76 cm. Tentu saja pengukuran dengan jangka sorong

lebih teliti dibandingkan dengan mistar penggaris.

                 Pada hasil pengukuran dengan mistar nilainya 1,7. Angka 7 dibelakang

koma merupakan angka taksiran (angka ragu), karena angka ini diperoleh dari

menaksir angka 7 dan 8. Angka 1 merupakan angka pasti (eksak). Jika

menggunakan jangka sorong kita peroleh hasil pengukuran 1,76. Angka 6

merupakan angka taksiran sedangkan angka 1 dan 7 adalah angka pasti. Angka

taksiran (angka ragu) dan Angka pasti merupakan angka penting dalam

pengukuran.


                                                   51
Angka penting (angka berarti atau angka benar) adalah semua angka yang

  diperoleh dari hasil pengukuran, yang terdiri atas satu atau lebih angka pasti

  (eksak) dan satu angka terakhir yang ditaksir atau diragukan.




1. Aturan Penulisan Angka Penting.

  a. Semua angka bukan nol adalah angka penting

        Contoh:       141,5 m       memiliki 4 angka penting

                      27,3 gr              memiliki 3 angka penting

  b. Semua angka nol yang terletak di antara angka-angka bukan nol termasuk

     angka penting.

        Contoh:       340,41 kg     memiliki 5 angka penting

                      5,007 m       memiliki 4 angka penting

  c. Semua angka nol di sebelah kanan angka bukan nol tanpa desimal tidak

     termasuk angka penting, kecuali diberi tanda khusus garis mendatar atas

     atau bawah termasuk angka penting

        Contoh:       53000 kg      memiliki 2 angka penting

                      530000 kg     memiliki 5 angka penting

  d. Semua angka nol di sebelah kiri angka bukan nol tidak termasuk angka

  penting.

        Contoh:       0,00053 kg    memiliki 2 angka penting

                      0,000703 kg memiliki 3 angka penting


                                          52
e. Semua angka nol di belakang angka bukan nol yang terakhir tetapi

     dibelakang tanda desimal adalah angka penting.

        Contoh:       7,0500 m      memiliki 5 angka penting

                      70,5000       memiliki 5 angka penting

                                                     3            3
  f. Untuk penulisan notasi ilmiah. Misalnya 2,5 x 10 , dimana 10 disebut orde.

     Sedangkan 2,5 merupakan mantis. Jumlah angka penting dilihat dari

     mantisnya dalam hal ini memiliki 2 angka penting.

                                2
        Contoh lain 2,34 x 10       memiliki 3 angka penting




2. Pembulatan Bilangan Penting.

  Bilangan dibulatkan sampai mengandung sejumlah angka penting yang

  diinginkan dengan menghilangkan satu atau lebih angka di sebelah kanan tanda

  koma desimal.

  a Bila angka itu lebih besar daripada 5, maka angka terakhir yang

     dipertahankan harus dinaikkan 1.

     Contoh:      34,46 dibulatkan menjadi 34,5

  b. Bila angka itu lebih kecil daripada 5, maka angka terakhir yang dipertahankan

     tidak berubah.

     Contoh:      34,64 dibulatkan menjadi 34,6

  c. Bila angka itu tepat 5, maka angka terakhir yang dipertahankan harus

     dinaikkan 1 jika angka itu tadinya angka ganjil, dan tidak berubah jika angka


                                         53
terakhir yang dipertahankan itu tadinya angka genap.

     Contoh:       34,75 dibulatkan menjadi 34,8

                   34,65 dibulatkan menjadi 34,6




3. Operasi Angka Penting

  a. Penjumlahan dan pengurangan dua angka penting atau lebih akan

     menghasilkan angka penting yang hanya memiliki satu angka taksiran atau

     ragu.

     Contoh:     3,2514                         3,2515

                 0,215    +           0,215     _



                 3,4664  3,466       3,0365  3,036

   b. Hasil perkalian atau pembagian mempunyai angka penting yang sama

     dengan banyaknya angka penting dari faktor angka pentingnya paling sedikit.

     Contoh:     3,14      (3 angka penting)         28,68     (4 angka penting)

                        2 x (1 angka penting)                             1,3 :    (2

     angka penting)

                 6,28  6 ( 1 angka penting )                22,0615  22 (2 angka

     penting )

  c. Bilangan eksak adalah bilangan yang pasti (tidak diragukan nilainya),

     diperoleh dengan membilang.

     Contoh:     Banyaknya siswa dalam kelas 40 orang


                                               54
40 orang adalah bilangan eksak

   Perkalian bilangan eksak dengan angka hasil pengukuran menghasilkan

   angka yang jumlah angka pentingnya sama dengan jumlah angka penting

   dari angka hasil pengukuran.

   Contoh:     2,34 (3 angka penting) x 4 (eksak) = 9,36  9,36 (3 angka

   penting)

d. Hasil pengukuran yang dipangkatkan maka hasilnya adalah bilangan yang

   mempunyai angka periting sebanyak angka penting bilangan yang

   dipangkatkan.

                          2
   Contoh:         (9,2) (2 angka penting) = 84,64  85 (2 angka penting)

e. Akar dari angka hasil pengukuran memiliki angka yang sama banyak dengan

   angka penting bilangan yang ditarik akarnya.

   Contoh:           75
                              (2 angka penting) = 8,660254  8,7 ( 2 angka penting )




Latihan

Kerjakan di buku latihanmu!

1. Berikut ini hasil pengukuran panjang dua batang kayu. Tentukan jumlah

   panjang kedua batang dan selisih kedua panjang batang kayu tersebut

   sesuai dengan aturan angka penting. Dimana semua pengukuran dalam

   satuan meter.

      5,678                   0,6343               5,678              7,998


                                              55
1,1108 +               1,887    +            3,23 -                         2,0434 –

        ………                    ………                   ……..                           ………

        3,1                    6,978                 3,3333                   6,28

        0,11 x                 0,23 x                0,33     :                0,314      :



        ……                     ………                   ……..                     ………




2. Eko akan membuat sebuah bingkai berbentuk bujur sangkar. Kebetulan

   mempunyai sepotong kayu. Setelah diukur panjangnya 2,43 m. Dengan

   menggunakan aturan angka penting bisakah Kamu membantu Eko

   menentukan panjang masing-masing sisi bingkai.

                                                                                                            2
3. Suatu taman bunga kecil berbentuk bujur sangkar dihitung luasnya 81 m .

   Hitunglah panjang sisi-sisi taman tersebut. Jika sisi-sisi                      taman diperkecil

   menjadi 2,5 m Tentukan luas taman tersebut sekarang.




Kegiatan Percobaan

 (Salinlah data dan tabel laporan berikut ini        Tanggal/Jam :
 di kertas laporan percobaaanmu)
                                                     Kelas/ Smt : X/1
                                                     Kelompok              :
                                                     1. ................... 5. ..........................
                                                     2. ................... 6. ..........................
                                                     3. ................... 7. ..........................
                                                     4. …………… 8 …………………



                                                56
A. Judul Percobaan : Pengukuran Besaran

B. Petunjuk Percobaan       :

    1. Baca literatur yang berkaitan dengan besaran dan satuan (jangka

       sorong, mikrometer sekrup, Neraca Tiga lengan)

    2. Baca dengan cermat petunjuk percobaan

    3. Lakukan percobaan menurut langkah-langkah yang disajikan

    4. Buatlah laporan hasil percobaan (individu) di kertas laporanmu

C. Alat-alat dan Bahan :

    1. jangka sorong                                6. potongan kertas karton

    2. mikrometer sekrup                            7. potongan triplek

    3. neraca tiga lengan atau tiimbangan                  8 kertas HVS

    4. kubus terbuat dari kayu,besi , baja,tembaga, kuningan

    5. tabung reaksi

D. Langkah-langkah Kerja

    1. Ukurlah panjang lebar dan ketebalan kertas karton, triplek, dan balok

       dengan mnggunakan jangka sorong dan micrometer sekrup.

    2. Ukurlah diameter dalam, diameter luar dan kedalaman tabung reaksi

       dengan jangka sorong dan micrometer sekrup

    3. Timbanglah massa kertas karton, triplek, balok, dan tabung reaksi


                                      57
dengan menggunakan neraca tiga lengan atau timbangan

   4. Masukkan data hasil pengamatan pada tabel berikut ini:




E. Data Pengamatan:




   Jangka Sorong

     No      Benda      panjan              lebar        tebal     mas         volum

      .                      g                                         sa            e
     1.   kertas        .............   ............ ...........   .........   ...........
     2.   karton        ..              .            .             .           .
     3.   triplek       .............   ............ ...........   .........   ...........
     4.   tabung        ..              .            .             .           .
     5.   reaksi        .............   ............ ...........   .........   ...........
     6.   kubus kayu    ..              .            .             .           .
     7.   kubus besi    .............   ............ ...........   .........   ...........
     8.   kubus baja    .               .            .             .           .
          k. tembaga    .............   ............ ...........   .........   ...........
          k. kuningan   ..              .            ...........   . .......   . .........
                        .............   ............ .             ... .....   ...
                        .               .            ...........   .....       ...........
                        .............   ............ ...........   .........   .
                        .............   ............ .             .           ...........
                        ..              .                                      .




                                            58
Mikrometer Sekrup

 No      Benda      panjan              lebar        tebal     mas         volum

  .                      g                                         sa            e
 1.   kertas        .............   ............ ...........   .........   ...........
 2.   karton        ..              .            .             .           .
 3.   triplek       .............   ............ ...........   .........   ...........
 4.   tabung        ..              .            .             .           .
 5.   reaksi        .............   ............ ...........   .........   ...........
 6.   kubus kayu    ..              .            .             .           .
 7.   kubus besi    .............   ............ ...........   .........   ...........
 8.   kubus baja    .               .            .             .           .
      k. tembaga    .............   ............ ...........   .........   ...........
      k. kuningan   ..              .            ...........   . .......   . .........
                    .............   ............ .             ... .....   ...
                    .               .            ...........   .....       ...........
                    .............   ............ ...........   .........   .
                    .............   ............ .             .           ...........
                    ..              .                                      .




                                        59
F. Bagaiman kesimpulan yang Anda peroleh dari percobaan tersebut?

    ……………………………………………………………………………………

    ……………………………………………………………………………………



F. Dimensi



 Semua besaran fisika dapat diturunkan dari besaran-besaran pokok.
 Misalnya kecepatan, Kecepatan diturunkan dari besaran perpindahan
 dibagi dengan besaran waktu. Jadi tersusun dari besaran panjang dan
 waktu.
 Dimensi suatu besaran turunan adalah cara besaran itu tersusun oleh
 besaran-besaran pokok.
 Dari analisis dimensional dapat kita gunakan untuk mengetahui besaran-
 besaran turunan yang mempunyai besaran sama, serta dapat untuk
 menganalisis benar atau tidak suatu persamaan atau rumus.



1. Dimensi Besaran Pokok dan Turunan



      Dimensi besaran pokok ditulis dalam bentuk huruf kapital tertentu dengan

tiap huruf diberi kurung persegi. Tiap besaran pokok mempunyai satu lambang

dimensi. Besaran lebar, tinggi, jarak, perpindahan   dan jari-jari merupakan




                                     60
besaran panjang. Tabel berikut ini adalah lambang dimensi besaran pokok dan

dua besaran tambahan yang tidak mempunyai lambang dimensi.

     Besaran Pokok            Satuan dan Lambang            Lambang Dimensi
1   Panjang              meter (m)                                 L
2   Massa                kilogram (kg)                             M
3   Waktu                sekon (s)                                 T
4   Suhu                 ampere (A)
                                                                    θ




5   Kuat Arus            candela (Cd)                              I

6   Intensitas Cahaya    kelvin (K)                                J

7   Jumlah Zat           mol (Mol)                                 N




    Besaran tambahan         Satuan           Lambang       Lambang Dimensi
                                               satuan
1    Sudut               radian          rad            -
2    Sudut ruang         steradian       sr




 Dimensi besaran turunan berasal dari dimensi besaran pokok, seperti pada

 contoh tabel berikut ini.




                                              61
Besaran                  Definisi                        Berasal dari            Lambang                     Lambang Dimensi

                                                         Besaran Pokok-                    Satuan

                                                                 Turunan
                                                                                       2
Luas             Panjang dikali lebar                  Panjang x panjang           m                            2
                                                                                                            L
                                                                                       3
Volume           Luas alas dikali tinggi               Luas x panjang              m                            3
                                                                                                            L
                                                                                             3
Massa Jenis      Massa dibagi volume                   Massa : volume              Kg/m                         M
                                                                                                                   = M L- 3
                                                                                                                L3

Kecepatan        Perpindahan dibagi waktu              Panjang : waktu             m/s                          L
                                                                                                                  = L T -1
                                                                                                                T

Kelajuan         Jarak dibagi waktu                    Panjang : waktu             m/s                          L
                                                                                                                  = L T -1
                                                                                                                T

Percepatan       Kecepatan dibagi waktu                Kecepatan : waktu               m/s                      L
                                                                                                                   = L T -2
                                                                                        s                       T2



Gaya             Massa dikali percepatan               Massa x percepatan                                                -2
                                                                                   kg x
                                                                                                  m
                                                                                                            MLT
                                                                                                  s2

Usaha/Kerja      Gaya dikali perpindahan               Gaya x panjang                                               2     -2
                                                                                   kg
                                                                                             m
                                                                                                       xm   ML T
                                                                                             s2

Muatan listrik   Kuat     arus    listrik    dikali    Kuat arus listrik x         A.s = C                  I.T
                 waktu                                 waktu
Beda             Energi      listrik        dibagi     Energi         :   muatan   J/s = volt                       2     -3 -1
                                                                                                            ML T I
Potensial        muatan listrik                        listrik

Listrik
Hambatan         Beda      potensial         listrik   Beda       potensial    :   V/A = ohm                        2     -3 -2
                                                                                                            ML T I
listrik          dibagi kuat arus listrik              kuat arus listrik
Kalor jenis      Energi      kalor          dibagi     Energi:        (massa   x   J/kgºC                       2   -2        -1
                                                                                                            L T θ
                 dengan massa dikali suhu              suhu)



Latihan
Kerjakan di buku latihanmu!


Tentukan Dimensi besaran berikut ini ?
                                            F(gaya)
a. Dimensi Tekanan P =                      A(luas)




                                                                 62
W(usaha)
b. Dimensi Daya   P=    t(waktu)

                                             v2                           2
c. Dimensi gaya sentripetal FS = m            r    = massa x (kecepatan) / jari-jari.



2. Analisis Dimensi Suatu Besaran



Berdasarkan analisis dari suatu besaran dapat digunakan antara lain sebagai

berikut :

a. Mengungkapkan kesetaraan dan kesamaan dua                                  besaran yang

 sepintas lalu seakan berbeda.




       Misalnya energi dan usaha.

                                             2
       Dimensi energi kinetik = ½ m v

                                                             2
                           = massa x (kecepatan)

                                                   m2
                           =       kg x            s2


                                   2        -2
                           = ML T

       Dimensi Usaha      = Fxs

                          = Gaya x perpindahan

                                       m
                          = kg x       s2        xm

                                   2        -2
                          = ML T




                                                  63
Dari analisis dimensi energi dan usaha mempunyai dimensi yang sama atau

     dapat kita katakan bahwa besaran energi sama dengan besaran usaha.




 b. Meneliti Benar atau Salah suatu rumus atau persamaan yang

     menyatakan suatu hubungan besaran fisika.



                                                  2
     Misalnya pada rumus     s = vo . t + ½ a t

           Di ruas kiri, Dimensi pada : s         = besaran panjang = L

           Di ruas kanan, Dimensi      : vo . t = besaran ( kecepatan x waktu)

                                                  = m/s x s        =   m = L

                                                      2                                2
                                            ½at           = besaran (percepatan x waktu )

                                                           2   2
                                                  = m/s x s = m = L

     Dua besaran atau lebih yang mempunyai dimensi sama dapat dijumlahkan atau

     dikurangkan dengan menghasilkan dimensi yang sama pula.

     Dari analisis dimensi dapat diketahui bahwa dimensi besaran di ruas kiri dan

     kanan sama, yaitu L. Jadi rumus tersebut sudah benar.




c.                              Menentukan satuan dari besaran turunan

     berdasarkan analisis dimensional.




     Misalnya satuan dari besaran Tekanan


                                             64
gaya                                                  M L T -2
     Tekanan =     luas        = dimensi besaran               =           L2


                                                          -1        -2
                                                   =ML T

                                        -1    -2         -1        -2
                 satuan dari M L T = kg m s

                                                    -1        -2
     Jadi satuan dari tekanan adalah kg m s




d.                                       Untuk      Penurunan                       rumus   suatu   besaran

     fisika.




     Misalnya pada besaran gaya.

                                             -2
     Dimensi gaya F adalah M L T

     Berdasarkan dimensi tersebut dapat diubah ke dalam rumus besaran Fisika

     sebagai berikut :

                          -2
           F = M LT

                                                                                            2
               = besaran massa x besaran panjang x besaran waktu

                                                                                    2
               = besaran massa x besaran panjang/waktu

               = besaran massa x besaran percepatan

               =mxa

           Jadi Rumus F = m x a




                                                         65
Info Tambahan



                                       Kamu mengenal Ampere sebagai satuan kuat
                                       arus listrik. Nama itu mengabadikan Andre
                                       Marie Ampere (1775-18360 yang terlahir
                                       sebagai anak ajaib karena di masa kecil
                                       sudah menguasai perhitungan aritmatika.
                                       Awalnya Ia belajar Latin namun lebih
                                       tertarik mempelajari matematika dan
                                       akhirnya menjadi profesor matematika di
                                       lycee, Lion, Perancis pada tahun 1809. Pada
                                       11 September 1820 Ia mendengar Hans
                                       Christian Oersted menemukan medan
                                       magnet pada kawat berarus. Satu minggu
                                       kemudian pada 18 September 1820 Ampere
                                       mempresentasikan fenomena itu dengan
                                       lebih mendalam disertai perhitungan
                                       matematis. Ampere meninggal pada tahun
                                       1836 di Marseille, Perancis.




Rangkuman


 1. Besaran menurut cara penurunannya dibedakan menjadi dua, yaitu

    besaran pokok dan besaran turunan.


                                  66
2. Ada tujuh macam besaran pokok berdimensi :




                        Besaran         Satuan (SI)   Dimensi
                 1. Panjang                 m           L
                 2. Massa                   kg          M
                 3. Waktu                  detik         T
                 4. Suhu Mutlak             K            θ
                 5. Intensitas Cahaya       Cd           J
                 6. Kuat Arus            Ampere          I
                 7. Jumlah Zat              mol         N




3. Dua macam besaran tambahan tak berdimensi :

               a. Sudut datar            →      satuan : radian
               b. Sudut ruang                   →      satuan : steradian

4. Pengukuran suatu besaran memakai alat ukur yang tepat dan hasil

   pengukurannya diikuti dengan satuan yang benar.

   Contoh :

      •   Suhu diukur dengan termometer dengan satuan °C

      •   Kuat medan magnet diukur dengan teslameter dengan satuan tesla

      •   Diameter pipa kecil diukur dengan jangka sorong dengan satuan

          cm

      •   Kuat arus listrik diukur dengan amperemeter dengan satuan

          ampere.




                                        67
5. Sistem Satuan          dipakai sistem         Satuan Metrik yang terdiri dari

   sistem MKS (SI) dan sistem cgs

6. Angka Penting adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran

   dengan alat ukur, terdiri dari :

              •   Angka pasti

              •   Angka taksiran

7. Aturan angka penting dalam hal :

      a. Penjumlahan / Pengurangan

      Ditulis berdasarkan desimal paling sedikit

      Contoh :

                  2,7481

                  8,41          +

                  11,1581           →    11,16




      b. Perkalian / Pembagian

      Ditulis berdasarkan angka penting paling sedikit

      Contoh :

                  4,756

                   110      x

                   523,160          →    520




                                        68
8. Dimensi adalah suatu inisial atau simbol untuk membedakan besaran

         yang satu dengan lainnya. Dimensi dicari melalui rumus atau Satuan

         Metrik.

         Contoh:

                                               kg m          (N)
                                                      dt 2
             •     Gaya :
                                                                                 −2
                             F = ⋅a
                                m                                          MLT




                                               kg m 2          ( Joule )
                                                        dt 2
             •     Usaha :                                                 ML2T −2
                             W = ⋅s
                                F




                             P=
                                  W            kg m 2          ( Watt )
                                                        dt 3
                   Daya :         t
             •                                                             ML2T −3




                                      F        kg
                               P=
                                      A             m dt 2
                                                             ( atm )
             •     Tekanan :                                               ML− T
                                                                              1    −2




                       Soal Latihan Akhir Bab 1


   Soal Pilihan Ganda

   Pilihlah salah satu jawaban yang benar! Tuliskan pilihan jawabanmu

   di buku latihanmu!




1. Yang termasuk besaran pokok yaitu…

   a. kuat arus, waktu, luas


                                          69
b. panjang, massa, suhu

   c. massa,Kelvin,gaya

   d. jumlah zat, volume, berat

   e. panjang, jumlah zat, berat

2. Massa jenis diturunkan dari besaran pokok …

   a. massa dan volume

   b. massa dan panjanhg

   c. panjang dan waktu

   d. massa dan waktu

   e. berat dan volume

3.. Berikut ini yang termasuk besaran – besaran turunan adalah …

   a. panjang, gaya, waktu

   b. gaya, usaha, massa

   c. massa jenis, gaya, volume

   d. kecepatan, panjang, waktu

   e. berat, waktu, kecepatan

4. Massa 1 kilogram setara dengan

                                        o
   a. massa 1 liter air murni dapa suhu 1 C

                                        o
   b. massa 1 liter air murni pada suhu 4 C

                                        o
   c. massa 4 liter air murni pada suhu 1 C

                                        o
   d. massa 4 liter air murni pada suhu 4 C


                                            70
0
   e. massa 4 liter air murni pada suhu 0 C

5. Perhatikan pernyataan berikut :

   1. Bersifat tetap

   2. Tidak mudah diproduksi kembali

   3. Berlaku secara internasional

   4. Bahan bakunya mudah didapat

   Dua syarat yang harus dipenuhi sebuah satuan yang benar ditunjukkan nomor

   …

   a. 1 dan 2          c. 2 dan 3

   b. 1 dan 3          d. 3 dan 4      e. 2 saja

6. Alat ukur yang mempunyai ketelitian 0,01mm yaitu…

   a. neraca                    c. mikrometer

   b. jangka sorong             d. mistar              e.meteran pita

                                3                         3
7. Massa Jenis benda 4 gr/cm setara dengan ….kg/m

   a. 4000             b. 400          c. 40           d. 0,4       e. 0,004

8. Untuk mengukur diameter dalam sebuah pipa digunakan …

   a. mikrometer                c. mistar

   b. neraca           d. jangka sorong          e. meteran kain

9. Hasil pengukuran yang ditunjukan pada mikrometer berikut ini adalah …

   a. 13,23 cm

   b. 13,73 cm


                                                71
c. 13,23 mm

   d. 13,73 mm

   e 10,53 mm.




10. Hasil pengukuran dari jangka sorong berikut adalah …

       a. 5,4 cm   b. 5,1 cmc. 4,35 cm           d. 4,33 cm    e.4,30 cm

   .




11. Hasil pengukuran panjang dan lebar suatu kelas 7,51 m dan 8,2 m.

                                                                           2
   Maka luas kelas tersebut sesuai aturan angka penting adalah …m

   a. 61              b. 62           c .61,5        d. 61,6       e.61.58

12.Tiga besaran di bawah ini yang merupakan besaran skalar adalah : …

   a.       Perpindahan, kecepatan, percepatan

   b.       Jarak, waktu, kelajuan

   c.       Kelajuan, percepatan, perpindahan

   d.       Gaya, waktu, percepatan

   e.       Panjang, masa, kecepatan

13. Dari hasil pengukuiran di bawah ini yang memiliki 3 Angka Penting adalah:

   a. 5,0603


                                                72
b. 0,5063

   c. 0,0506

   d. 0,0056

   e. 0,0005

14. Hasil operasi penjumlahan :

      23,756 m + 5,2 m dinyatakan dengan Angka Penting adalah : …

   a. 28,956 m

   b. 28,96 m

   c. 28,9           m

   d. 29,0           m

   e. 29             m

15. Di bawah ini merupakan dimensi usaha adalah : …

               -2
   a. MLT

           2    -3
   b. ML T

           2    -1
   c. ML T

               -1
   d. MLT

           2    -2
   e. ML T



   Soal Uraian

   Jawablah dengan singkat dan jelas ? Kerjakan di buku tugasmu!




                                       73
1.        Pada alat speedometer seorang sopir dapat membaca besaran yang

     diinginkan.         Besaran apakah yang dimaksud, besaran skalar atau vektor,

     berikan alasanmu ?

2.        Lengkapilah sistem konversi berikut ini.

          a.             2,5 mil          = ............... m

          b.             6 ons            = ...............gram

          c.             36 km/jam        = ...............m/s

          d.             2 ampere         =................stat A

                                                                     3
          e.             40 liter                  = …...........m

3.        Seorang Bapak sedang merenungkan tentang tegangan listrik, arus listrik,

     dan hambatan listrik, apakah diantaranya ada yang besaran pokok atau

     besaran turunan, Bantulah Bapak tersebut menjawabnya.

4.        Misalkan layar pesawat TV yang sedang Anda tonton meradiasikan medan

                   -12
     magnet 10           oersted, konversikan ke dalam satuan tesla !

5.        Tentukan perhitungan dari hasil pengukuran berikut ini sesuai aturan angka

     penting!



     a.        7,33                  2                    5,21
               1,5 :                2,543 +               3,123 -




     b.        3,14                 2,1                 3,432 : 5,21 =
               4,025 X              1,5 x


                                                           74
c.        8
                       =

                           2
              (8,20) =
6.        Sebuah bola kasti bermassa m, mula-mula diam kemudian dipukul dengan

     sebuah stik (tongkat) dengan gaya sebesar F dan lama kontak sentuh bola

     dengan stik sebesar                  ∆
                                              t. Akibat pemukulan tersebut bola kasti bergerak dengan

     kecepatan v dan momentum yang dimilikinya sebesar p, dimana p = m.v.

     Sedangkan Impuls yang dialami bola kasti sebesar I, dengan I = F .                           ∆
                                                                                                      t.

     Berdasarkan                   analisis   dimensi    buktikan   bahwa   momentum    dan   impuls

     merupakan besaran yang sama.

7.        Dengan menggunakan dimensi, Tentukan rumus-rumus di bawah ini mana

     yang benar dan yang salah.

                               2
     a. vt = vo + a t

          2        2
     b. vt = vo + 2 a s

               v0 + v t
     c. s =       2                 .t


     dimana vo = kecepatan awal                         t = waktu

                   vt = kecepatan akhir                       s = Jarak

                   a = percepatan

8.        Tahukah kamu mengapa semua benda disekitar bumi kalau jatuh menuju ke

     tanah. Tentu kamu tahu bukan ?. Karena ada gaya gravitasi bumi, yaitu gaya

     tarik-menarik antara dua benda yang bermassa, yaitu benda yang jatuh dengan



                                                             75
bumi. Besarnya gaya tersebut sebanding dengan massa kedua benda (m1, m2)

      dan konstanta gravitasi G, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah kedua

              2
      benda (r ). Dengan rumus

                                    m1 .m 2
                         F=G         r2


            Berdasarkan rumus di atas didapat konstanta gravitasi G

                                  F . r2
                         G=      m1 . m2



      Berdasarkan analisis dimensional tentukan satuan konstanta gravitasi G.

9.       Tentukan rumus dari besaran-besaran dibawah ini dengan cara menurunkan

      kembali besaran-besaran fisika dari dimensinya.

                                              -3
      a. Massa jenis ρ jika dimensinya M L

                                               -1
      b. Kecepatan v yang ber dimensi M L

      Petunjuk : Besaran turunan volume disusun dari tiga besaran panjang.

10.      Persamaan gas ideal dinyatakan dengan p V = n R T, dimana p adalah

      tekanan, V adalah volume, n merupakan jumlah zat, R adalah konstanta gas

      umum, dan T adalah suhu mutlak Kelvin. Carilah dimensi dari R !




       Glosarium




                                                   76
•   Angka Penting = semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran,

    yang terdiri atas angka pasti dan angka taksiran.

•   Besaran Pokok = besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu dan

    tidak diturunkan dari besaran manapun.

•   Besaran Skalar =    besaran yang memiliki nilai saja, tidak memiliki

    arah.

•   Besaran Turunan = besaran yang diturunkan dari besaran-besaran

    pokok ataupun besaran turunan lainnya.

•   Besaran Vektor = besaran yang memiliki nilai dan memiliki arah.

•   Dimensi = suatu simbol yang membedakan tiap besaran dan

    menunjukkan sara-cara besaran itu tersusun.

•   Konversi = pengubahan suatu sistem satuan ke bentuk siatem satuan

    lainnya sesuai dengan patokan yang telah ditetapkan.

•   Mengukur = membandingkan suatu besaran dengan satuan yang

    sudah baku.

•   Pengukuran = membandingkan suatu besaran dengan suatu satuan.

•   Satuan = sesuatu yang menyatakan nilai hasil pengukuran sehingga

    menjadi lebih bermakna.




                                 77
•   Sistem Metriks = sistem satuan yang dipakai     standar sejak tahun

       1960 terutama digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan

       dinamakan sistem metriks.

   •   Sistem MKS = sistem metrik besar (Meter. Kilogram, Second)

   •   Sistem cgs = sistem metrik kecil (cm. Gram, second)

   •   Sistem Internasional = sistem MKS.




Indeks Subjeks                                               Halaman


   • Alat Ukur                                                      17
   • Analisis Dimensi                                               39
   • Angka Pasti
                     32
   • Angka Penting
                     31
   • Angka Taksiran                                                 32
   • Besaran Fisika
                     7
   • Besaran Pokok                                                  7
   • Besaran Turunan                                                7


                                   78
Pengukuran Besaran Fisika
Pengukuran Besaran Fisika

More Related Content

What's hot

1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.umammuhammad27
 
Makalah praktikum jaringan tumbuhan jagung dan kacang tanah
Makalah praktikum jaringan tumbuhan jagung dan kacang tanahMakalah praktikum jaringan tumbuhan jagung dan kacang tanah
Makalah praktikum jaringan tumbuhan jagung dan kacang tanahVina Widya Putri
 
Laporan fisdas pesawat atwood
Laporan fisdas pesawat atwoodLaporan fisdas pesawat atwood
Laporan fisdas pesawat atwoodWidya arsy
 
Bab 8. Morfologi, anatomi, sifat, karakteristik amfibi
Bab 8.  Morfologi, anatomi, sifat, karakteristik amfibiBab 8.  Morfologi, anatomi, sifat, karakteristik amfibi
Bab 8. Morfologi, anatomi, sifat, karakteristik amfibiNana Citra
 
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...arina wardha
 
Berpikir ilmiah
Berpikir ilmiahBerpikir ilmiah
Berpikir ilmiahhiriza
 
Gelombang Transversal dan Longitudinal
Gelombang Transversal dan LongitudinalGelombang Transversal dan Longitudinal
Gelombang Transversal dan Longitudinalvietry NIC
 
Latihan soal olimpiade fisika SMP
Latihan soal olimpiade fisika SMPLatihan soal olimpiade fisika SMP
Latihan soal olimpiade fisika SMPDaniel Tohari
 
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)Erliana Amalia Diandra
 
Laporan fisika (bandul)
Laporan fisika (bandul)Laporan fisika (bandul)
Laporan fisika (bandul)Rezki Amaliah
 
Contoh Soal Berpikir Kreatif dan Kritis
Contoh Soal Berpikir Kreatif dan KritisContoh Soal Berpikir Kreatif dan Kritis
Contoh Soal Berpikir Kreatif dan KritisSelly Noviyanty Yunus
 
Praktek Kalorimeter Fisika Dasar
Praktek Kalorimeter Fisika DasarPraktek Kalorimeter Fisika Dasar
Praktek Kalorimeter Fisika DasarWidya arsy
 
Laporan Praktikum Supravital Epithelium Mukosa Mulut@Lab. Bio UNNES
Laporan Praktikum Supravital Epithelium Mukosa Mulut@Lab. Bio UNNESLaporan Praktikum Supravital Epithelium Mukosa Mulut@Lab. Bio UNNES
Laporan Praktikum Supravital Epithelium Mukosa Mulut@Lab. Bio UNNESdewisetiyana52
 
02. RPP FISIKA SMA KELAS X SEMESTER 1 KD. 3.6 MATERI GERAK MELINGKAR
02. RPP FISIKA SMA KELAS X SEMESTER 1 KD. 3.6 MATERI GERAK MELINGKAR02. RPP FISIKA SMA KELAS X SEMESTER 1 KD. 3.6 MATERI GERAK MELINGKAR
02. RPP FISIKA SMA KELAS X SEMESTER 1 KD. 3.6 MATERI GERAK MELINGKARbadri rahmatulloh
 

What's hot (20)

Kunci LKPD Hukum Pascal
Kunci LKPD Hukum PascalKunci LKPD Hukum Pascal
Kunci LKPD Hukum Pascal
 
Mekanisme Spesiasi dan Kepunahan
Mekanisme Spesiasi dan KepunahanMekanisme Spesiasi dan Kepunahan
Mekanisme Spesiasi dan Kepunahan
 
Percobaan gerak melingkar
Percobaan gerak melingkarPercobaan gerak melingkar
Percobaan gerak melingkar
 
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
1 b 11170163000059_laporan_gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis.
 
Makalah praktikum jaringan tumbuhan jagung dan kacang tanah
Makalah praktikum jaringan tumbuhan jagung dan kacang tanahMakalah praktikum jaringan tumbuhan jagung dan kacang tanah
Makalah praktikum jaringan tumbuhan jagung dan kacang tanah
 
Laporan fisdas pesawat atwood
Laporan fisdas pesawat atwoodLaporan fisdas pesawat atwood
Laporan fisdas pesawat atwood
 
Bab 8. Morfologi, anatomi, sifat, karakteristik amfibi
Bab 8.  Morfologi, anatomi, sifat, karakteristik amfibiBab 8.  Morfologi, anatomi, sifat, karakteristik amfibi
Bab 8. Morfologi, anatomi, sifat, karakteristik amfibi
 
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
Kisi-kisi kognitif Fisika SMA gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabol...
 
Berpikir ilmiah
Berpikir ilmiahBerpikir ilmiah
Berpikir ilmiah
 
Gelombang Transversal dan Longitudinal
Gelombang Transversal dan LongitudinalGelombang Transversal dan Longitudinal
Gelombang Transversal dan Longitudinal
 
Makalah suhu dan kalor
Makalah suhu dan kalorMakalah suhu dan kalor
Makalah suhu dan kalor
 
Latihan soal olimpiade fisika SMP
Latihan soal olimpiade fisika SMPLatihan soal olimpiade fisika SMP
Latihan soal olimpiade fisika SMP
 
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
Laporan fisika dasar resonansi bunyi dari gelombang suara (edit)
 
Laporan fisika (bandul)
Laporan fisika (bandul)Laporan fisika (bandul)
Laporan fisika (bandul)
 
Fluida Statis (PPT)
Fluida Statis (PPT)Fluida Statis (PPT)
Fluida Statis (PPT)
 
Contoh Soal Berpikir Kreatif dan Kritis
Contoh Soal Berpikir Kreatif dan KritisContoh Soal Berpikir Kreatif dan Kritis
Contoh Soal Berpikir Kreatif dan Kritis
 
Makalah tumbuhan paku
Makalah tumbuhan pakuMakalah tumbuhan paku
Makalah tumbuhan paku
 
Praktek Kalorimeter Fisika Dasar
Praktek Kalorimeter Fisika DasarPraktek Kalorimeter Fisika Dasar
Praktek Kalorimeter Fisika Dasar
 
Laporan Praktikum Supravital Epithelium Mukosa Mulut@Lab. Bio UNNES
Laporan Praktikum Supravital Epithelium Mukosa Mulut@Lab. Bio UNNESLaporan Praktikum Supravital Epithelium Mukosa Mulut@Lab. Bio UNNES
Laporan Praktikum Supravital Epithelium Mukosa Mulut@Lab. Bio UNNES
 
02. RPP FISIKA SMA KELAS X SEMESTER 1 KD. 3.6 MATERI GERAK MELINGKAR
02. RPP FISIKA SMA KELAS X SEMESTER 1 KD. 3.6 MATERI GERAK MELINGKAR02. RPP FISIKA SMA KELAS X SEMESTER 1 KD. 3.6 MATERI GERAK MELINGKAR
02. RPP FISIKA SMA KELAS X SEMESTER 1 KD. 3.6 MATERI GERAK MELINGKAR
 

Viewers also liked

2 besaran-satuan-dimensi
2 besaran-satuan-dimensi2 besaran-satuan-dimensi
2 besaran-satuan-dimensiDanang Pc
 
01 besaran dan satuan
01 besaran dan satuan01 besaran dan satuan
01 besaran dan satuanDy Chems
 
Besaran pokok dan besaran Turunan
Besaran pokok dan besaran TurunanBesaran pokok dan besaran Turunan
Besaran pokok dan besaran Turunanannisamldya1
 
Fisika 2 besaran skalar dan vektor
Fisika 2 besaran skalar dan vektorFisika 2 besaran skalar dan vektor
Fisika 2 besaran skalar dan vektorBoy Baihaqy
 
Materi skl 1 (besaran dan pengukuran)
Materi skl 1 (besaran dan pengukuran)Materi skl 1 (besaran dan pengukuran)
Materi skl 1 (besaran dan pengukuran)Yanto Abdulah
 
1.besaran vektor , sistim satuan ,dan hukum newton
1.besaran vektor , sistim satuan ,dan hukum newton1.besaran vektor , sistim satuan ,dan hukum newton
1.besaran vektor , sistim satuan ,dan hukum newtonWicah
 
Besaran & Satuan
Besaran & SatuanBesaran & Satuan
Besaran & Satuanguestdd693c
 
Besaran, pengukuran, dimensi dan dasar dasar vektor
Besaran, pengukuran, dimensi dan dasar dasar vektorBesaran, pengukuran, dimensi dan dasar dasar vektor
Besaran, pengukuran, dimensi dan dasar dasar vektorRemboko Nazar
 
1. besaran, satuan dan vektor
1. besaran, satuan dan vektor1. besaran, satuan dan vektor
1. besaran, satuan dan vektorFarhan Bahri
 
Makalah fisika besaran dan satuan
Makalah fisika besaran dan satuanMakalah fisika besaran dan satuan
Makalah fisika besaran dan satuanAhwal Dejiro
 
Soal dan Kunci Jawaban Evaluasi Pembelajaran
Soal dan Kunci Jawaban Evaluasi PembelajaranSoal dan Kunci Jawaban Evaluasi Pembelajaran
Soal dan Kunci Jawaban Evaluasi PembelajaranAndy Saputra
 
Speech recognition
Speech recognitionSpeech recognition
Speech recognitionCharu Joshi
 
Modul un fisika SMA skl 2013 ocean
Modul un fisika SMA skl 2013 oceanModul un fisika SMA skl 2013 ocean
Modul un fisika SMA skl 2013 oceanZulfia Alfi Syahr
 

Viewers also liked (19)

Besaran dan satuan
Besaran dan satuanBesaran dan satuan
Besaran dan satuan
 
2 besaran-satuan-dimensi
2 besaran-satuan-dimensi2 besaran-satuan-dimensi
2 besaran-satuan-dimensi
 
01 besaran dan satuan
01 besaran dan satuan01 besaran dan satuan
01 besaran dan satuan
 
Besaran dan satuan
Besaran dan satuanBesaran dan satuan
Besaran dan satuan
 
Besaran pokok dan besaran Turunan
Besaran pokok dan besaran TurunanBesaran pokok dan besaran Turunan
Besaran pokok dan besaran Turunan
 
Fisika 2 besaran skalar dan vektor
Fisika 2 besaran skalar dan vektorFisika 2 besaran skalar dan vektor
Fisika 2 besaran skalar dan vektor
 
Materi skl 1 (besaran dan pengukuran)
Materi skl 1 (besaran dan pengukuran)Materi skl 1 (besaran dan pengukuran)
Materi skl 1 (besaran dan pengukuran)
 
1.besaran vektor , sistim satuan ,dan hukum newton
1.besaran vektor , sistim satuan ,dan hukum newton1.besaran vektor , sistim satuan ,dan hukum newton
1.besaran vektor , sistim satuan ,dan hukum newton
 
Besaran & Satuan
Besaran & SatuanBesaran & Satuan
Besaran & Satuan
 
Besaran, pengukuran, dimensi dan dasar dasar vektor
Besaran, pengukuran, dimensi dan dasar dasar vektorBesaran, pengukuran, dimensi dan dasar dasar vektor
Besaran, pengukuran, dimensi dan dasar dasar vektor
 
Materi 2. skalar vektor
Materi 2. skalar vektorMateri 2. skalar vektor
Materi 2. skalar vektor
 
Gerak Vertikal ke Atas
Gerak Vertikal ke AtasGerak Vertikal ke Atas
Gerak Vertikal ke Atas
 
1. besaran, satuan dan vektor
1. besaran, satuan dan vektor1. besaran, satuan dan vektor
1. besaran, satuan dan vektor
 
Makalah fisika besaran dan satuan
Makalah fisika besaran dan satuanMakalah fisika besaran dan satuan
Makalah fisika besaran dan satuan
 
Besaran dan satuan
Besaran dan satuanBesaran dan satuan
Besaran dan satuan
 
Soal dan Kunci Jawaban Evaluasi Pembelajaran
Soal dan Kunci Jawaban Evaluasi PembelajaranSoal dan Kunci Jawaban Evaluasi Pembelajaran
Soal dan Kunci Jawaban Evaluasi Pembelajaran
 
Besaran dan turunan
Besaran dan turunan Besaran dan turunan
Besaran dan turunan
 
Speech recognition
Speech recognitionSpeech recognition
Speech recognition
 
Modul un fisika SMA skl 2013 ocean
Modul un fisika SMA skl 2013 oceanModul un fisika SMA skl 2013 ocean
Modul un fisika SMA skl 2013 ocean
 

Similar to Pengukuran Besaran Fisika

Similar to Pengukuran Besaran Fisika (20)

Besaran dan turunan
Besaran dan turunanBesaran dan turunan
Besaran dan turunan
 
Buku FISIKA Kelas X- bab 1
Buku FISIKA Kelas X- bab 1Buku FISIKA Kelas X- bab 1
Buku FISIKA Kelas X- bab 1
 
Rpp FISIKA X
Rpp FISIKA XRpp FISIKA X
Rpp FISIKA X
 
Besaran-dan-Satuan
Besaran-dan-SatuanBesaran-dan-Satuan
Besaran-dan-Satuan
 
PENGUKURAN
PENGUKURANPENGUKURAN
PENGUKURAN
 
Pengukuran
PengukuranPengukuran
Pengukuran
 
Besaran Dan Satuan
Besaran Dan SatuanBesaran Dan Satuan
Besaran Dan Satuan
 
Pengukuran
PengukuranPengukuran
Pengukuran
 
Makalah Satuan dimensi
Makalah Satuan dimensiMakalah Satuan dimensi
Makalah Satuan dimensi
 
Rpp fis 1.1
Rpp fis 1.1Rpp fis 1.1
Rpp fis 1.1
 
Besaran dan Satuan
Besaran dan SatuanBesaran dan Satuan
Besaran dan Satuan
 
Besaran dan Satuan
Besaran dan Satuan Besaran dan Satuan
Besaran dan Satuan
 
Bahan ajar pengukuran
Bahan ajar pengukuranBahan ajar pengukuran
Bahan ajar pengukuran
 
rpp besaran dan satuan.pdf
rpp besaran dan satuan.pdfrpp besaran dan satuan.pdf
rpp besaran dan satuan.pdf
 
Alat ukur
Alat ukur Alat ukur
Alat ukur
 
Lks pengukuran
Lks pengukuranLks pengukuran
Lks pengukuran
 
Lks pengukuran
Lks pengukuranLks pengukuran
Lks pengukuran
 
RPP Fisika Besaran dan Satuan
RPP Fisika Besaran dan SatuanRPP Fisika Besaran dan Satuan
RPP Fisika Besaran dan Satuan
 
Kelas vii besaran satuan dan pengukuran
Kelas vii besaran satuan dan pengukuranKelas vii besaran satuan dan pengukuran
Kelas vii besaran satuan dan pengukuran
 
Kuliah Fisika pertemuan 1.pptx
Kuliah Fisika pertemuan 1.pptxKuliah Fisika pertemuan 1.pptx
Kuliah Fisika pertemuan 1.pptx
 

More from Anggita Dwi Lestari Lestari (20)

Turunan Fisika
Turunan FisikaTurunan Fisika
Turunan Fisika
 
Photoshop
PhotoshopPhotoshop
Photoshop
 
Tekanan Fisika
Tekanan FisikaTekanan Fisika
Tekanan Fisika
 
Spermatogenesis
SpermatogenesisSpermatogenesis
Spermatogenesis
 
Fisika SMA
Fisika SMAFisika SMA
Fisika SMA
 
Trigonometri
TrigonometriTrigonometri
Trigonometri
 
Transformasi geometri
Transformasi geometriTransformasi geometri
Transformasi geometri
 
Tes Potensi Akademik
Tes Potensi AkademikTes Potensi Akademik
Tes Potensi Akademik
 
Tes Potensi Akademik
Tes Potensi AkademikTes Potensi Akademik
Tes Potensi Akademik
 
Tes Potensi Akademik
Tes Potensi AkademikTes Potensi Akademik
Tes Potensi Akademik
 
Word
WordWord
Word
 
Logika Matematika
Logika MatematikaLogika Matematika
Logika Matematika
 
UNAS Latihan
UNAS LatihanUNAS Latihan
UNAS Latihan
 
UNAS Latihan
UNAS LatihanUNAS Latihan
UNAS Latihan
 
UNAS Latihan
UNAS LatihanUNAS Latihan
UNAS Latihan
 
UNAS Latihan
UNAS LatihanUNAS Latihan
UNAS Latihan
 
TIK SMA sola ulangan
TIK SMA sola ulanganTIK SMA sola ulangan
TIK SMA sola ulangan
 
TIK SMA soal ulangan
TIK SMA soal ulanganTIK SMA soal ulangan
TIK SMA soal ulangan
 
TIK SMA soal ulangan
TIK SMA soal ulanganTIK SMA soal ulangan
TIK SMA soal ulangan
 
TIK SMA soal ulangan
TIK SMA soal ulanganTIK SMA soal ulangan
TIK SMA soal ulangan
 

Recently uploaded

MTK BAB 5 PENGOLAHAN DATA (Materi 2).pptx
MTK BAB 5 PENGOLAHAN DATA (Materi 2).pptxMTK BAB 5 PENGOLAHAN DATA (Materi 2).pptx
MTK BAB 5 PENGOLAHAN DATA (Materi 2).pptxssuser0239c1
 
PELAKSANAAN + Link2 Materi TRAINING "Effective SUPERVISORY & LEADERSHIP Sk...
PELAKSANAAN  + Link2 Materi TRAINING "Effective  SUPERVISORY &  LEADERSHIP Sk...PELAKSANAAN  + Link2 Materi TRAINING "Effective  SUPERVISORY &  LEADERSHIP Sk...
PELAKSANAAN + Link2 Materi TRAINING "Effective SUPERVISORY & LEADERSHIP Sk...Kanaidi ken
 
RENCANA + Link2 Materi Pelatihan/BimTek "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN...
RENCANA + Link2 Materi Pelatihan/BimTek "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN...RENCANA + Link2 Materi Pelatihan/BimTek "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN...
RENCANA + Link2 Materi Pelatihan/BimTek "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN...Kanaidi ken
 
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptxMODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptxarnisariningsih98
 
adap penggunaan media sosial dalam kehidupan sehari-hari.pptx
adap penggunaan media sosial dalam kehidupan sehari-hari.pptxadap penggunaan media sosial dalam kehidupan sehari-hari.pptx
adap penggunaan media sosial dalam kehidupan sehari-hari.pptxmtsmampunbarub4
 
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptxKesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptxDwiYuniarti14
 
IPA Kelas 9 BAB 10 - www.ilmuguru.org.pptx
IPA Kelas 9 BAB 10 - www.ilmuguru.org.pptxIPA Kelas 9 BAB 10 - www.ilmuguru.org.pptx
IPA Kelas 9 BAB 10 - www.ilmuguru.org.pptxErikaPuspita10
 
PUEBI.bahasa Indonesia/pedoman umum ejaan bahasa Indonesia pptx.
PUEBI.bahasa Indonesia/pedoman umum ejaan bahasa Indonesia pptx.PUEBI.bahasa Indonesia/pedoman umum ejaan bahasa Indonesia pptx.
PUEBI.bahasa Indonesia/pedoman umum ejaan bahasa Indonesia pptx.aechacha366
 
1.2.a.6. Demonstrasi Konstektual - Modul 1.2 (Shinta Novianti - CGP A10).pdf
1.2.a.6. Demonstrasi Konstektual - Modul 1.2 (Shinta Novianti - CGP A10).pdf1.2.a.6. Demonstrasi Konstektual - Modul 1.2 (Shinta Novianti - CGP A10).pdf
1.2.a.6. Demonstrasi Konstektual - Modul 1.2 (Shinta Novianti - CGP A10).pdfShintaNovianti1
 
Demonstrasi Kontekstual Modul 1.2. pdf
Demonstrasi Kontekstual  Modul 1.2.  pdfDemonstrasi Kontekstual  Modul 1.2.  pdf
Demonstrasi Kontekstual Modul 1.2. pdfvebronialite32
 
PPT_AKUNTANSI_PAJAK_ATAS_ASET_TETAP.pptx
PPT_AKUNTANSI_PAJAK_ATAS_ASET_TETAP.pptxPPT_AKUNTANSI_PAJAK_ATAS_ASET_TETAP.pptx
PPT_AKUNTANSI_PAJAK_ATAS_ASET_TETAP.pptxalalfardilah
 
MATERI 1_ Modul 1 dan 2 Konsep Dasar IPA SD jadi.pptx
MATERI 1_ Modul 1 dan 2 Konsep Dasar IPA SD jadi.pptxMATERI 1_ Modul 1 dan 2 Konsep Dasar IPA SD jadi.pptx
MATERI 1_ Modul 1 dan 2 Konsep Dasar IPA SD jadi.pptxrofikpriyanto2
 
Edukasi Haji 2023 pembinaan jemaah hajii
Edukasi Haji 2023 pembinaan jemaah hajiiEdukasi Haji 2023 pembinaan jemaah hajii
Edukasi Haji 2023 pembinaan jemaah hajiiIntanHanifah4
 
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docxLembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docxbkandrisaputra
 
MA Kelas XII Bab 1 materi musik mkontemnporerFase F.pdf
MA Kelas XII  Bab 1 materi musik mkontemnporerFase F.pdfMA Kelas XII  Bab 1 materi musik mkontemnporerFase F.pdf
MA Kelas XII Bab 1 materi musik mkontemnporerFase F.pdfcicovendra
 
UNGGAH PEGANGAN LOKAKARYA DAN PENDAMPINGAN INDIVIDU DALAM KEGIATAN PEMBEKALAN...
UNGGAH PEGANGAN LOKAKARYA DAN PENDAMPINGAN INDIVIDU DALAM KEGIATAN PEMBEKALAN...UNGGAH PEGANGAN LOKAKARYA DAN PENDAMPINGAN INDIVIDU DALAM KEGIATAN PEMBEKALAN...
UNGGAH PEGANGAN LOKAKARYA DAN PENDAMPINGAN INDIVIDU DALAM KEGIATAN PEMBEKALAN...jumadsmanesi
 
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdfKelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdfCloverash1
 
Materi Kelas Online Ministry Learning Center - Bedah Kitab 1 Tesalonika
Materi Kelas Online Ministry Learning Center - Bedah Kitab 1 TesalonikaMateri Kelas Online Ministry Learning Center - Bedah Kitab 1 Tesalonika
Materi Kelas Online Ministry Learning Center - Bedah Kitab 1 TesalonikaSABDA
 
Jurnal Dwi mingguan modul 1.2-gurupenggerak.pptx
Jurnal Dwi mingguan modul 1.2-gurupenggerak.pptxJurnal Dwi mingguan modul 1.2-gurupenggerak.pptx
Jurnal Dwi mingguan modul 1.2-gurupenggerak.pptxBambang440423
 
PRESENTASI EEC social mobile, and local marketing.pptx
PRESENTASI EEC social mobile, and local marketing.pptxPRESENTASI EEC social mobile, and local marketing.pptx
PRESENTASI EEC social mobile, and local marketing.pptxPCMBANDUNGANKabSemar
 

Recently uploaded (20)

MTK BAB 5 PENGOLAHAN DATA (Materi 2).pptx
MTK BAB 5 PENGOLAHAN DATA (Materi 2).pptxMTK BAB 5 PENGOLAHAN DATA (Materi 2).pptx
MTK BAB 5 PENGOLAHAN DATA (Materi 2).pptx
 
PELAKSANAAN + Link2 Materi TRAINING "Effective SUPERVISORY & LEADERSHIP Sk...
PELAKSANAAN  + Link2 Materi TRAINING "Effective  SUPERVISORY &  LEADERSHIP Sk...PELAKSANAAN  + Link2 Materi TRAINING "Effective  SUPERVISORY &  LEADERSHIP Sk...
PELAKSANAAN + Link2 Materi TRAINING "Effective SUPERVISORY & LEADERSHIP Sk...
 
RENCANA + Link2 Materi Pelatihan/BimTek "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN...
RENCANA + Link2 Materi Pelatihan/BimTek "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN...RENCANA + Link2 Materi Pelatihan/BimTek "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN...
RENCANA + Link2 Materi Pelatihan/BimTek "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN...
 
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptxMODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
 
adap penggunaan media sosial dalam kehidupan sehari-hari.pptx
adap penggunaan media sosial dalam kehidupan sehari-hari.pptxadap penggunaan media sosial dalam kehidupan sehari-hari.pptx
adap penggunaan media sosial dalam kehidupan sehari-hari.pptx
 
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptxKesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
 
IPA Kelas 9 BAB 10 - www.ilmuguru.org.pptx
IPA Kelas 9 BAB 10 - www.ilmuguru.org.pptxIPA Kelas 9 BAB 10 - www.ilmuguru.org.pptx
IPA Kelas 9 BAB 10 - www.ilmuguru.org.pptx
 
PUEBI.bahasa Indonesia/pedoman umum ejaan bahasa Indonesia pptx.
PUEBI.bahasa Indonesia/pedoman umum ejaan bahasa Indonesia pptx.PUEBI.bahasa Indonesia/pedoman umum ejaan bahasa Indonesia pptx.
PUEBI.bahasa Indonesia/pedoman umum ejaan bahasa Indonesia pptx.
 
1.2.a.6. Demonstrasi Konstektual - Modul 1.2 (Shinta Novianti - CGP A10).pdf
1.2.a.6. Demonstrasi Konstektual - Modul 1.2 (Shinta Novianti - CGP A10).pdf1.2.a.6. Demonstrasi Konstektual - Modul 1.2 (Shinta Novianti - CGP A10).pdf
1.2.a.6. Demonstrasi Konstektual - Modul 1.2 (Shinta Novianti - CGP A10).pdf
 
Demonstrasi Kontekstual Modul 1.2. pdf
Demonstrasi Kontekstual  Modul 1.2.  pdfDemonstrasi Kontekstual  Modul 1.2.  pdf
Demonstrasi Kontekstual Modul 1.2. pdf
 
PPT_AKUNTANSI_PAJAK_ATAS_ASET_TETAP.pptx
PPT_AKUNTANSI_PAJAK_ATAS_ASET_TETAP.pptxPPT_AKUNTANSI_PAJAK_ATAS_ASET_TETAP.pptx
PPT_AKUNTANSI_PAJAK_ATAS_ASET_TETAP.pptx
 
MATERI 1_ Modul 1 dan 2 Konsep Dasar IPA SD jadi.pptx
MATERI 1_ Modul 1 dan 2 Konsep Dasar IPA SD jadi.pptxMATERI 1_ Modul 1 dan 2 Konsep Dasar IPA SD jadi.pptx
MATERI 1_ Modul 1 dan 2 Konsep Dasar IPA SD jadi.pptx
 
Edukasi Haji 2023 pembinaan jemaah hajii
Edukasi Haji 2023 pembinaan jemaah hajiiEdukasi Haji 2023 pembinaan jemaah hajii
Edukasi Haji 2023 pembinaan jemaah hajii
 
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docxLembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docx
 
MA Kelas XII Bab 1 materi musik mkontemnporerFase F.pdf
MA Kelas XII  Bab 1 materi musik mkontemnporerFase F.pdfMA Kelas XII  Bab 1 materi musik mkontemnporerFase F.pdf
MA Kelas XII Bab 1 materi musik mkontemnporerFase F.pdf
 
UNGGAH PEGANGAN LOKAKARYA DAN PENDAMPINGAN INDIVIDU DALAM KEGIATAN PEMBEKALAN...
UNGGAH PEGANGAN LOKAKARYA DAN PENDAMPINGAN INDIVIDU DALAM KEGIATAN PEMBEKALAN...UNGGAH PEGANGAN LOKAKARYA DAN PENDAMPINGAN INDIVIDU DALAM KEGIATAN PEMBEKALAN...
UNGGAH PEGANGAN LOKAKARYA DAN PENDAMPINGAN INDIVIDU DALAM KEGIATAN PEMBEKALAN...
 
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdfKelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
 
Materi Kelas Online Ministry Learning Center - Bedah Kitab 1 Tesalonika
Materi Kelas Online Ministry Learning Center - Bedah Kitab 1 TesalonikaMateri Kelas Online Ministry Learning Center - Bedah Kitab 1 Tesalonika
Materi Kelas Online Ministry Learning Center - Bedah Kitab 1 Tesalonika
 
Jurnal Dwi mingguan modul 1.2-gurupenggerak.pptx
Jurnal Dwi mingguan modul 1.2-gurupenggerak.pptxJurnal Dwi mingguan modul 1.2-gurupenggerak.pptx
Jurnal Dwi mingguan modul 1.2-gurupenggerak.pptx
 
PRESENTASI EEC social mobile, and local marketing.pptx
PRESENTASI EEC social mobile, and local marketing.pptxPRESENTASI EEC social mobile, and local marketing.pptx
PRESENTASI EEC social mobile, and local marketing.pptx
 

Pengukuran Besaran Fisika

  • 1. FISIKA KELAS X Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. BAB I PENGUKURAN BERBAGAI BESARAN Dalam kehidupan sehari-hari tentunya Kamu memerlukan alat penunjuk waktu. Setiap orang memerlukan penunjuk waktu untuk memantau segala aktivitasnya. Kamu sering melihat jam dinding atau menggunakan arloji sebagai jam tangan. Jam beker sering menolong membangunkan Kamu dengan membunyikan alarm untuk mengingatkan waktu bangun dari tidur sudah tiba. Di jaman dahulu orang menggunakan jam matahari sebagai alat penunjuk waktu yang tidak memerlukan energi penggerak dan tidak pernah mengalami kerusakan. Waktu merupakan salah satu besaran dalam fisika yang selalu Kamu akrabi kesehariannya. Kamu sering menjadwalkan semua aktivitasmu dengan mencatat waktunya dan selalu mengandalkan jam tanganmu atau telepon genggam yang juga ada penunjuk waktunya. Secara 1
  • 2. tidak kamu sadari, sudah seringkali Kamu melakukan pengukuran besaran waktu. Dalam bab ini kamu akan memperdalam besaran-besaran lain dalam fisika beserta pengukuran besaran- besaran itu. 2
  • 3. Pengantar Buku teks pelajaran fisika ini ditulis untuk membantu proses belajar mengajar guru siswa untuk satuan pendidikan SMA kelas X. Buku Fisika berdasarkan kurikulum Revisi 2006 yang menyempurnakan Standart Kompetensi dan Kompetensi Dasar dari kurikulum 2004. Diterbitkannya buku teks pelajaran fisika ini juga bertujuan untuk memberikan bahan bacaan untuk memahami fisika bagi para siswa baik ketika berada di sekolah maupun ketika sudah berada di rumah. Dengan demikian buku teks pelajaran fisika ini ditulis untuk dapat dipelajari dengan mudah oleh para siswa dengan atau tanpa adanya guru. Sistematika buku ini menyajikan konsep-konsep fisika yang kontekstual dengan memberikan contoh-contoh yang dapat dimengerti dengan mudah oleh para siswa. Analisa, latihan dan tugas diberikan agar lebih memantakan para siswa mendalami deskripsi konseptual fisika. Untuk keperluan itu beberapa pengerjaan boleh berkelompok namun penilaian tetap bersifat individual. Di akhir tiap-tiap bab terdapat soal latihan akhir bab dimana untuk lebih merangsang para siswa mengerjakannya disajikan pula kunci jawabannya. 3
  • 4. Soal Latihan blok disajikan untuk mengukur kompetensi siswa setelah mendalami beberapa bab. Soal semester disajikan untuk mengukur kompetensi siswa setelah satu semester mempelajari fisika. Kegiatan Percobaan dalam buku ini dapat dilakukan di laboratorium atau di dalam kelas oleh para siswa bersama bimbingan guru dan diakhiri dengan pembuatan laporan oleh para siswa secara individual Akhirnya cara paling tepat mempelajari buku ini adalah membacanya dengan alur yang runtut bukan dibaca cepat atau terpisah-pisah. Itulah cara belajar fisika yang benar : membaca buku teks fisika dengan penuh nikmat. 4
  • 5. Peta Konsep Bab 1 Pengukuran Alat Ukur Pengukuran Alat Ukur Besaran Besaran Panjang Besaran Pokok Mistar dll Besaran Pokok Massa Neraca dll Besaran Turunan Satuan Satuan Luas Gaya Waktu Arloji dll Konversi Suhu Termometer dll Volume Usaha Kuat Arus Listrik Amperemeter Angka Kecepatan Angka Penting Tekanan dll Penting Percepatan Intensitas Cahaya Daya Candelameter dll Jumlah Zat Momentum Impuls Molmeter dll Dimensi Dimensi dan lain-lain 5
  • 6. Konversi Satuan Besaran Pokok dan Turunan 6
  • 7. Kata Kunci (Key-words) • Angka Penting • Besaran Pokok • Besaran Skalar • Besaran Turunan • Besaran Vektor • Dimensi • Konversi • Pengukuran • Satuan • Sistem Metriks • Sistem MKS • Sistem cgs • Sistem Internasional Daftar Konstanta 8 Cepat rambat cahaya c 3,00 x 10 m/s 9 2 2 Konstanta Coulomb k 8,99 x 10 N.m /C Konstanta gas umum R 8,314 J/K.mol 7
  • 8. -11 Konstanta gravitasi umum G 6,67 x 10 2 N.m/kg -19 Muatan elektron e 1,60 x 10 C 8
  • 9. BAB I PENGUKURAN BERBAGAI BESARAN Standar Kompetensi Menerapkan konsep besaran fisika dan pengukurannya Kompetensi Dasar Mengukur besaran fisika (massa, panjang, dan waktu) 9
  • 10. Advance Organizer Tahun 2006, Kasus SUTET mencuat di berbagai media cetak maupun visual menjadi pemberitaan yang hangat. Menara listrik dan kabel jaringan listrik yang dekat dengan pemukiman penduduk diprotes warga, hingga ada pendemo yang sampai menjahit mulutnya. Pendemo beranggapan bahwa adanya kelahiran anak-anak cacat di wilayah itu disebabkan oleh jaringan instalasi listrik. Ada besaran fisika yang terkait dengan kasus itu, menurut Kamu besaran apakah itu? Arus listrik? Tegangan listrik? Coba pikirkan sekali lagi, besaran yang ditimbulkan oleh kuat arus listrik yang menjangkau medan di sekitar penghantar listrik. Sebenarnya yang dimaksud pada kasus itu adalah besaran kuat medan magnet, yang menurut Oersted disekitar kawat berarus timbul medan magnet, yang arahnya dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Besar medan magnet dapat diukur dengan alat teslameter dan arahnya dicari dengan kompas. Dalam bab ini Kamu akan belajar lebih jauh tentang berbagai besaran dan pengukuran besaran-besaran itu. Kamu akan mengetahui lebih banyak besaran-besaran yang dikelompokkan menjadi besaran pokok dan besaran turunan. Selain itu Kamu akan mengetahui juga pengukuran besaran dan satuan yang sesuai untuk masing-masing besaran. Dengan demikian Kamu dapat menyikapi setiap fenomena dalam kehidupan sehari-hari dengan tepat dan benar. 10
  • 11. Tujuan Pembelajaran Bab 1 • Membandingkan besaran pokok dan besaran turunan serta dapat memberikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari. • Menerapkan pengukuran berbagai besaran pokok seperti panjang, massa dan waktu. • Menuliskan jumlah angka penting hasil pengukuran Apabila di sebuah ruang tunggu praktek dokter di kotamu ada seorang yang akan memeriksakan anaknya bercerita berulang-ulang dengan nyaring bahwa, Ia semalam telah mengukur suhu badan anaknya menggunakan barometer, ternyata suhu badan anaknya 40 kg. Bagaimana reaksi orang-orang lain yang mendengar pernyataan itu? Bisa dipastikan banyak yang tersenyum atau menahan tawa.Kenapa? karena ada kejanggalan yang tidak selazimnya dari pernyataan itu. Suhu badan sebagai salah satu besaran harus dinyatakan dengan tepat nilai. satuan maupun alat ukur yang digunakannya. Ketepatan itu akan menghilangkan kejanggalan sehingga meniadakan bias pentafsiran. Dalam fisika besaran-besaran dan pengukurannya menjadi salah satu hal mendasar yang harus dipahami oleh para siswa sebelum mempelajari konsep-konsep lainnya. Pada bab ini kamu akan memperdalam 11
  • 12. pengukuran berbagai besaran pokok maupun turunan yang pernah kamu pelajari juga di kelas VII semasa SMP A. Besaran Fisika dan Satuan 1. Pengertian Besaran fisika, Besaran Pokok dan Turunan Seringkah Kamu mengamati benda-benda atau kejadian yang ada di sekitarmu? Hangatnya sinar matahari; kenapa air bisa membeku menjadi es; berapa ukuran baju kamu. Tanpa Kamu sadari dalam pengamatan dan melakukan kegiatan sehari-hari kita sedang belajar fisika. Dalam belajar Fisika berarti kita mempelajari benda, kejadian, energi serta gejala alam di sekitar kehidupan kita. Contoh lain kejadian yang ada di sekitar kita adalah; Seorang dokter memeriksa suhu badan pasiennya, pedagang di pasar menimbang gula yang bermassa 1 kg, seorang pegawai PLN memeriksa kuat arus listrik di sebuah rumah, sedih, gembira, lelah,. Dari contoh-contoh kejadian tersebut ada yang dapat kita ukur, akan tetapi ada juga yang tidak terukur. Sesuatu yang dapat diukur dan hasilnya dapat dinyatakan dengan nilai dan satuan disebut Besaran Fisika. Jadi suhu, massa, kuat arus merupakan besaran fisika, karena dapat diukur. Suhu dapat diukur dengan termometer, 12
  • 13. massa diukur dengan neraca timbangan, kuat arus listrik dapat diukur dengan ampermeter, Sedangkan sedih, gembira, lelah bukan besaran fisika karena tidak dapat diukur. Menurut Bueche besaran menurut arahnya dibedakan menjadi dua, yaitu besaran skalar yang hanya memiliki besar, dan besaran vektor yang selain memiliki besar memiliki arah pula. Besaran vektor akan dibahas lebih mendalam pada bab 2 buku ini. Sedangkan besaran Fisika menurut cara penurunannya dikelompokkan menjadi Besaran Pokok dan Besaran Turunan. Besaran pokok adalah besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu dan merupakan besaran dasar. Besaran pokok meliputi tujuh macam besaran seperti pada tabel 1. Tabel 1 Tujuh Besaran Pokok Besaran Pokok Keterangan Satuan Lambang Satuan 1 Panjang Panjang dari suatu benda meter m 2 Massa Jumlah materi dalam benda kilogram kg 3 Waktu Lama atau selang waktu sekon s 4 Suhu Derajat panas dingin suatu kelvin K 5 Kuat Arus benda amper A 6 Intensitas Jumlah muatan listrik yang candela Cd 7 Cahaya mengalir mol Mol Jumlah Zat Daya pancaran cahaya per luas Jumlah partikel dalam benda Besaran lain di luar besaran pokok dinamakan besaran turunan. Besaran turunan diartikan sebagai besaran yang dijabarkan atau diturunkan dari besaran- 13
  • 14. besaran pokok ataupun besaran turunan lainnya. Seringkali besaran turunan diistilahkan sebagai besaran terjabar. Seorang petani ingin mengukur luas ladangnya. Ia tidak dapat langsung mengukur luasnya menggunakan alat bantu apa pun, melainkan ia harus mengukur panjang dan lebarnya, dimana keduanya merupakan besaran pokok. Kemudian petani tersebut harus menghitung luas ladangnya dengan cara : Luas = panjang x lebar. Luas temasuk salah satu contoh besaran turunan. Menurut Alonso dan Finn menyatakan suatu besaran turunan harus operasional dalam arti harus mengisyaratkan secara eksplisit atau implisit bagaimana besaran yang didefinisikan itu dapat diukur. Sebagai contoh, mengatakan bahwa kecepatan adalah kelajuan yang menyebabkan benda bergerak, bukan definisi operasional bagi kecepatan. Tetapi mengatakan bahwa kecepatan adalah jarak yang ditempuh dibagi dengan waktu, adalah definisi operasional dari kecepatan. Besaran turunan ada banyak sekali yang bisa disebutkan. Contoh-contoh besaran turunan yang umum dipakai dalam kehidupan sehari-hari antara lain terdapat dalam tabel 2 berikut ini. Tabel 2 Besaran Turunan 14
  • 15. Besaran Definisi operasional Berasal dari besaran Berasal dari besaran pokok turunan Luas Panjang dikali lebar 2 besaran panjang _ Volume Luas alas dikali tinggi 1 besaran panjang Luas Massa Jenis Massa dibagi volume Massa volume Kecepatan Perpindahan dibagi waktu Panjang dan waktu _ Kelajuan Jarak dibagi waktu Panjang dan waktu _ Percepatan Kecepatan dibagi waktu Waktu Kecepatan Gaya Massa dikali percepatan Massa Percepatan Usaha/Kerja Gaya dikali perpindahan Panjang (perpindahan) Gaya Tekanan Gaya dibagi luas _ Gaya dan luas Analis a Kerjakan di buku latihanmu! Setiap benda yang bermassa bergerak dengan kecepatan tertentu memiliki energi kinetik. Dengan energinya benda dapat melakukan usaha untuk berpindah tempat. Usaha yang dilakukan benda dalam selang waktu tertentu dikenal dengan daya. Dari pernyataan di atas yang bercetak miring, Sebutkan besaran-besaran yang termasuk dalam besaran Pokok dan besaran Turunan ? Tugas Kerjakan di buku tugasmu! 15
  • 16. Bukalah tajuk utama suatu harian/koran yang kau temukan. Catat edisi (hari, tanggal dan judul, tajuknya). Selidikilah kata-kata yang termasuk besaran, lalu tulislah nama besarannya (besaran fisika atau bukan) serta jenis kelompok besaran pokok atau turunan? Tulislah hasil tugasmu itu di buku tugas. 2. Menerapkan Satuan Besaran Pokok dalam Sistem Internasional a. Pengertian Satuan dan Satuan Internasional Kebanyakan masyarakat kita tidak terbiasa menggunakan besaran secara lengkap dalam komunikasi lesan atau tulisan. Sebagai contoh, orang menyebut jarak suatu tempat hanya dengan jauh atau dekat. Semestinya besaran jarak yang dikomunikasikan itu diikuti dengan nilai besaran beserta satuannya. Satuan adalah sesuatu yang menyatakan hasil pengukuran. Umpamanya dikatakan bahwa, sekolah saya berjarak 850 meter dari rumah, bukan sekedar sekolah saya jaraknya jauh. 850 merupakan nilai jarak dan meter satuan dari besaran jarak. Komunikasi menggunakan besaran secara kuantitatif itu sangat penting dibiasakan sejak dini dari pada sekedar komunikasi kualitatif. Bukankah lebih enak rasanya mengatakan bahwa, tadi pagi saya mandi dengan air bersuhu 33 ºC daripada mengatakan tadi pagi mandi dengan air panas. 16
  • 17. Disamping itu sering kita jumpai masyarakat banyak yang menyatakan hasil pengukuran dengan menggunakan satuan sehari-hari yang berlaku lokal di daerahnya masing-masing. Misalnya untuk satuan panjang masih menggunakan : bahu, jengkal, depa, bata dan sebagainya, untuk satuan massa masih digunakan : pikul, gayung, tumbu dan lain-lain. Sistem satuan pada dasarnya memiliki satuan standar atau baku. Satuan baku tersebut harus memenuhi syarat-syarat antara lain bersifat tetap, berlaku universal, mudah digunakan setiap saat dengan tepat. Bila syarat-syarat itu dipenuhi boleh dikatakan satuan yang bersangkutan sudah baik dan baku Sistem satuan yang dipakai standar sejak tahun 1960 melalui pertemuan para ilmuwan di Sevres, Paris menyepakati, terutama digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem metriks yang dikelompokkan menjadi sistem metriks besar atau MKS (Meter Kilogram Second) yang disebut sistem internasional atau disingkat SI dan sistem metriks kecil atau CGS (Centimeter Gram Second). Satuan beberapa besaran pokok dapat dilihat dalam tabel berikut ini. Tabel 3. Satuan besaran pokok dalam sistem metrik 17
  • 18. No Besaran Pokok Satuan Sistem Satuan Sistem Internasional/MKS CGS 1 panjang meter centimeter 2 massa kilogram gram 3 waktu detik detik 4 suhu Kelvin Kelvin 5 kuat arus listrik ampere stat ampere 6 intensitas cahaya candela candela 7 jumlah zat kilo mol mol Sistem Internasional biasa disingkat SI sudah mencakup luas penggunaannya di negara-negara seluruh dunia. Satuan Sistem Internasional berguna untuk Gambar 1. Obat perkembangan ilmu pengetahuan serta hubungan Mengandung mol tertentu perdagangan antara negara. Dapatkah kamu bayangkan apa yang akan terjadi bila di pasar tradisional tidak memiliki satu kilogram standart. 1) Satuan Internasional untuk Panjang Hasil pengukuran besaran panjang biasanya dinyatakan dalam satuan meter, centimeter, millimeter atau kilometer. Satuan besaran panjang dalam SI adalah meter. Pada mulanya satu meter ditetapkan sama dengan panjang sepersepuluh juta dari jarak kutub utara ke katulistiwa melalui Paris). Kemudian dibuat batang 18
  • 19. meter standart dari campuran Platina – Iridium. Satu meter didefinisikan sebagai jarak dua goresan pada batang ketika bersuhu 0 C. Meter standart ini disimpan di Internasional Bureau of Weights an Measure di Sevres dekat Paris. Batang meter standart dapat berubah dan rusak karena dipengaruhi suhu, serta kesulitan dalam menentukan ketelitian pengukuran, maka tahun 1960 batang meter standart dirubah. Satu meter didefinisikan sebagai jarak 1650763,72 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom gas krypton 86 dalam ruang hampa pada suatu lucutan listrik. Pada tahun 1983 Konferensi Internasional tentang timbangan dan ukuran memutuskan satu meter merupakan jarak yang ditempuh cahaya pada selang waktu 1/299792458 sekon. Penggunaan kecepatan cahaya ini, karena nilainya dianggap selalu konstan. 2) Satuan Internasional untuk Massa Pernakah kamu pergi ke pasar tradisional?. Dalam pembicaraan sehari-hari pedagang di pasar sering menggunakan satuan massa untuk besaran berat, misalnya berat beras itu 50 Kg, berat gula pasir tersebut 80 ons. Hal ini dapat membingungkan. Dalam SI satuan berat adalah Newton, nilainya dapat berubah–rubah karena dipengaruhi gaya gravitasi bumi, sedangkan massa mempunyai satuan Kg, ons, gr atau ton. Dan nilainya tetap. 19
  • 20. Dalam hubungan perdagangan tradisional dan internasional sangatlah diperlukan suatu besaran massa yang standart. Besaran massa dalam SI dinyatakan dengan satuan kilogram (Kg). Para ahli mendefinisikan satu kilogram sebagai massa sebuah silinder yang terbuat dari bahan campuran Platina dan Iridium yang disimpan di Sevres dekat Paris. Massa standart 1 Kg dapat juga disamakan dengan massa satu liter air murni pada suhu 4 C. 3) Satuan Internasioanl untuk Waktu Pada awalnya satuan waktu dinyatakan atas dasar waktu rotasi bumi pada porosnya yaitu 1 hari. Karena waktu berputar bumi tidak tetap maka waktu 1 hari berubah-rubah. Dalam SI, satuan waktu dinyatakan dalam satuan detik atau sekon. Para ahli mendefinisikan satu detik sama dengan selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9192631770 kali. b. Mengkonversi berbagai satuan besaran Pokok maupun besaran Turunan . 20
  • 21. Hasil suatu pengukuran besaran pokok belum tentu dinyatakan dalam satuan yang sesuai dengan keinginan kita atau yang kita perlukan. Contohnya panjang meja 150 cm, sedangkan kita memerlukan dalam satuan meter, contoh lainnya dari satuan gram dinyatakan dalam kilogram, dari satuan jam menjadi sekon. Untuk mengkonversi atau merubah dari suatu satuan ke satuan yang lainnya diperlukan tangga konversi. Penggunaan tangga konversi sudah kalian pelajari di kelas VII. Untuk satuan Besaran turunan dapat dijabarkan dari satuan besaran-besaran pokok yang mendifinisikan besaran turunan tersebut. Contoh satuan besaran- besaran turunan dapat diperlihatkan pada tabel 4 berikut ini. Tabel 4. Beberapa besaran turunan beserta satuannya N Besaran Penjabaran dari Besaran Satuan Sistem o Turunan Pokok MKS 2 1 Luas panjang x lebar m 3 2 volume panjang x lebar x tinggi m 3 3 massa jenis massa : volume kg/m 4 kecepatan jarak : waktu m/s 2 5 percepatan kecepatan : waktu m/s 2 6 gaya massa x percepatan newton = kg.m/s 2 2 7 usaha gaya x jarak joule = kg.m /s 2 3 8 daya usaha : waktu watt = kg.m /s 2 9 tekanan gaya : luas pascal = N/m 10 momentum massa x kecepatan kg.m/s 21
  • 22. Satuan dari setiap besaran turunan diperoleh dari penjabaran satuan besaran- besaran pokok yang menyertai penurunan definisi dari besaran turunan yang bersangkutan. Oleh karena itu seringkali dijumpai satuan turunan dapat berkembang lebih dari satu macam karena penjabaran besaran turunan dari definisi yang berbeda. Sebagai contoh, satuan percepatan dapat ditulis dengan 2 m/s dapat juga ditulis dengan N/kg. Kelak akan diketahui kesamaan satuan- satuan yang sepintas berbeda itu dengan ditinjau dari dimensinya. Satuan besaran turunan dapat juga dikonversi. Perhatikan beberapa contoh di bawah ini. -5 • 1 dyne = 10 newton -7 • 1 erg = 10 joule • 1 kalori = 0,24 joule 22
  • 23. 6 • 1 kWh = 3,6 x 10 joule -3 3 3 • 1 liter = 10 m = 1 dm 3 • 1 ml = 1 cm = 1 cc 5 • 1 atm = 1,013 x 10 pascal -4 • 1 gauss = 10 tesla Berikut ini adalah contoh pengkonversian dari satuan besaran turunan yang dapat dikonversikan berdasarkan penjabaran dari konversi satuan besaran pokok yang diturunkan. Contoh 1: Nyatakan satuan kecepatan 36 Km/jam kedalam satuan m/s ? Jawab : jarak Kecepatan = waktu 36 Km(jarak) 36000 m m Kecepatan 36 Km/jam = 1 jam(waktu) = 3600 sekon = 10 s = 10 m/s Contoh 2 : 3 3 Konversikan satuan massa jenis air 1 gr/cm kedalam satuan Kg/m Jawab: massa Massa Jenis = volume 3 1 gr (massa) 1/10 3.Kg 1 10 6 Kg Massa Jenis 1 gr/cm = 1cm 3 ( volume) v = 1/10 6 m 3 = 103 X 1 m3 3 3 = 10 Kg/m 23
  • 24. Analisa Kerjakan di buku latihanmu! 1. Kakak sedang mengendarai motornya dengan kelajuan 72 km/jam. Konversikan satuan kelajuan kendaraan Kakak dalam satuan m/s ? 2. Sebongkah Es dapat terapung dipermukaan air karena massa jenis es lebih kecil 3 3 dari air. Es bermassa jenis 0,8 gr/cm dan air 1 gr / cm . Konversikan satuan 3 massa jenis es dan air dalam satuan kg/m ? 3. Adik sedang sakit batuk. Ibu memberinya obat sehari 3X1 sendok makan. 1 3 Sendok makan sama dengan 5 ml. Nyatakan satuannya dalam cc, liter, dm dan 3 m ?. Tugas Buatlah kliping (boleh fotokopi) tentang sistem konversi besaran apapun yang Anda jumpai. Carilah sumber-sumber informasi di perpustakaan, media cetak atau browsing internet. Susun dan kelompokkanlah ke dalam besaran pokok dan besaran turunan dalam tabel yang terpisah. 24
  • 25. c. Awalan satuan dan Sistem satuan di luar Sistem Metriks Disamping satuan sistem metriks juga dikenal satuan lainnya yang sering dipakai dalam kehidupan sehari- hari misalnya liter, inchi, yard, feet, mil, ton, ons dan lain- lain. Namun demikian satuan-satuan tersebut dapat dikonversi atau diubah ke dalam satuan sistem metriks dengan patokan yang ditentukan. Misalkan patokan untuk besaran panjang berlaku sistem konversi sebagai berikut. Gambar 2. Satuan ml sebagai satuan volume • 1 mil = 1760 yard (1 yard adalah jarak pundak sampai ujung jari tangan orang dewasa). • 1 yard = 3 feet (1 feet adalah jarak tumit sampai ujung jari kaki orang dewasa). • 1 feet = 12 inci (1 inci adalah lebar maksimal ibu jari tangan orang dewasa). • 1 inci = 2,54 cm • 1 cm = 0,01 m. Satuan mil, yard, feet, inci tersebut dinamakan satuan sistem Inggris, sehingga bayangkanlah patokan ukuran yang dipakai adalah ukuran orang Inggris yang dewasa. Untuk besaran massa berlaku juga sistem konversi satuan sehari-hari maupun sistem Inggris ke dalam sistem SI. Contohnya sebagai berikut. •1 ton = 907,2 kg •1 kuintal = 100 kg 25
  • 26. •1 ons (oz) = 0,02835 kg •1 pon (lb) = 0,4536 kg •1 slug = 14,59 kg Untuk satuan waktu dalam kehidupan sehari-hari dapat dikonversi ke dalam sistem SI yaitu detik atau sekon. Contohnya sebagai berikut. 7 •1 tahun = 3,156 x 10 detik 4 •1 hari = 8,640 x 10 detik •1 jam = 3600 detik •1 menit = 60 detik. Di dalam sistem metriks juga dikenal sistem awalan naik sampai ke sistem makro sistem mikro, dari acuan sistem MKS. Perhatikan tabel 5 berikut ini. Tabel 5. Awalan satuan sistem metrik besaran panjang SISTEM AWALAN SATUAN DISINGKAT KONVERSI 18 Eksa E 10 15 Peta P 10 12 Tera T 10 Konversi Makro Giga G 10 9 6 Mega M 10 3 Kilo k 10 2 Hekto h 10 1 Deka da 10 MKS Meter 1 -2 Centi c 10 26
  • 27. -3 Mili m 10 Mikro µ 10 -6 -9 Konversi Mikro nano n 10 -12 piko p 10 -15 femto f 10 -18 atto a 10 Dalam bidang teknologi dewasa ini banyak berkembang penelitian jagad mikro dengan konversi sistem mikro contohnya teknologi nano yang menyelidiki jagad renik Gambar 3. Untaian DNA dan Sel embrio seperti sel, virus, bakteriofage, DNA dan lain-lain. Selain itu penelitian jagad makro menggunakan konversi sistem makro karena obyek penelitiannya mencakup wilayah lain dari jagad raya, yaitu obyek alam semesta di luar bumi. Tugas Kerjakan di buku tugasmu! Konversikan satuan – satuan berikut ini ? Kerjakan di buku tugasmu! a. 1 cm = …….µm e. 10 gr = ….. Mg = …..µg = …..Kg b. 3 km = …….Mm f. 3 ons = ……gr = ………Kg c. 254 cm = …….inci g. 30 ms = …….menit =……….jam d. 3 feet = …….cm h. 0,5 hm = …….µm =.. ……..pm 27
  • 28. B. Pengukuran Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan pada eksperimen. Dalam eksperimen tersebut dilakukan pengamatan, pengukuran, menganalisis dan membuat laporan hasil eksperimen. Untuk memperoleh data yang akurat dalam eksperimen diperlukan pengukuran dan penulisan hasil pengukuran dalam satuan yang benar serta seuai dengan aturan penulisan amgka penting. Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu satuan. Misalnya kamu mengukur panjang meja guru dengan mistar, didapat panjang meja 121,2 cm. Panjang meja merupakan besaran, 121,2 adalah nilai dari pengukuran dan cm satuan dengan menggunakan mistar. Untuk mendapatkan pengukuran yang akurat, maka kamu perlu memperhatikan beberapa aspek pengukuran dan disamping itu pentingnya untuk memilih instrument yang sesuai. Beberapa aspek pengukuran adalah sebagai berikut : Ketepatan , Kalibrasi Alat, Ketelitian , Kepekaan. Pada bagian ini Kamu akan memperdalam pengukuran besaran, terutama besaran pokok. 28
  • 29. 1. Mengukur Panjang dengan Alat Ukur Mistar, Jangka Sorong, dan Mikrometer Sekrup Pernahkah kamu mengukur tinggi badanmu ? Barangkali kamu pernah melakukannya sendiri. Dengan menggunakan penggaris panjang atau meteran kita dapat mengukur tinggi badan kita. Mengukur adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang sudah baku. Dalam melakukan pengukuran orang selalu berhadapan dengan benda atau objek yang diukur, alat ukur, dan satuan yang digunakan baik yang baku maupun yang tidak baku. Satuan yang tak baku merupakan satuan yang nilainya tidak tetap dan tidak standart. Seorang petani tradisional mungkin melakukan pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan tentunya alat ukur yang digunakan adalah sebuah batu bata. Tetapi seorang insinyur sipil mengukur lebar jalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan satuan meter. Alat ukur adalah alat yang digunakan dalam pengukuran dan mempunyai satuan yang baku. Banyak sekali alat ukur yang sudah diciptakan manusia baik yang tradisional maupun yang sudah menjadi produk teknologi modern. Untuk melengkapkan hasil pengukuran agar lebih bermakna harus disertai satuan. 29
  • 30. Satuan Panjang dalam SI adalah meter. Untuk mengukur panjang suatu benda haruslah dipilih alat ukur yang sesuai dengan panjang benda yang diukur. Perhatikan tabel beberapa alat ukur panjang di bawah ini. Batas ukur alat Nama alat ukur yang Batas Ketelitian digunakan Beberapa meter Meteran pita 0,1 cm Beberapa cm sampai 1 m Mistar 0,1 cm Diantara 1 cm sampai 10 Jangka Sorong 0,01 cm cm Mikrometer sekrup 0,001 cm Kurang dari 2 cm a. Mistar Mistar mempunyai ketelitian 1 mm atau 0,1 cm. Bagian skala terkecil mistar adalah 1mm. Untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat paralaks (beda kemiringan dalam melihat ), maka ketika membaca mata harus melihat tegak lurus terhadap skala. Gambar 4. Mistar/penggaris 30
  • 31. Contoh mengukur panjang dengan mistar. Tentukan panjang karet penghapus A dan B ? Karet penghapus B Jawab ; * Panjang karet penghapus A Ujung depan dititik 0 dan ujung belakang di 2 cm lebih 3mm. Jadi panjangnya 2,3 cm. 31
  • 32. * Panjang karet penghapus B Ujung depan di titik 3 cm dan ujung belakang di 4 cm lebih 7 mm. Jadi panjang karet penghapus B 4,7 cm – 3 cm = 1,7 cm. Meteran pita tidak berbeda jauh penggunaannya seperti mistar. Perbedaannya hanya terletak pada skalanya yang lebih banyak, dan terbuat dari bahan yang mudah digulung, misalnya plat logam atau plastik. Alat ukur ini banyak digunakan oleh mekanik ahli bangunan yang memerlukan pengukuran obyek-obyek berukuran panjang. Gambar 5. Meteran pita b. Jangka Sorong Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai ketelitian 0,1 mm atau 0.01 cm. Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter kelereng dan diameter bagian dalam pipa. Jangka sorong mempunyai 2 bagian penting. • Bagian tetap (rahang tetap), skala tetap terkecil 1mm atau 0,1 cm. 32
  • 33. Bagian yang dapat digeser (rahang geser). Pada rahang geser ini dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 0,1mm. Contoh Pengukuran dengan jangka sorong. Tentukan diameter kelereng ? c. Mikrometer Sekrup Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang yang paling teliti disbanding dengan jangka sorong dan mistar, dengan ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur ketebalan plat 33
  • 34. alumunium, diameter kawat yang kecil dan benda yang mempunyai ukuran kecil dan tipis. Bagian-bagian skala mikrometer sekrup : • Skala utama • Skala terkecil dari skala utama adalah 0,1 mm. • Skala putar Skala terkecil dari skala putar 0,01 mm, dengan batas ukur dari 0,01 mm – 0,50 mm Contoh Pengukuran panjang dengan mikrometer sekrup. Tentukan diameter kawat ? 34
  • 35. 2. Mengukur Massa Benda Untuk mengukur masssa benda dapat digunakan alat ukur timbangan dacin, timbangan pasar, neraca Ohauss dua lengan dan tiga lengan, timbangan berat badan serta neraca digital. a. Pengukuran Massa benda dengan neraca dua lengan Gambar 6. Neraca untuk menimbang emas Gambar 7. Neraca dua lengan Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan neraca dua lengan baik itu timbangan dacin, Ohauss, timbangan pasar, cukup dengan cara meletakkan beban pada salah satu lengan, dan meletakkan massa kalibrasi standar pada lengan satunya. Amati sampai punggung lengan pada posisi sama mendatar. 35
  • 36. b. Pengukuran Massa benda dengan neraca Ohauss tiga lengan Bagian – bagian Neraca Ohauss tiga lengan • Lengan depan memiliki anting logam yang dapat digeser dengan skala 0, 1, 2, 3, 4,…..10gr, terdiri 10 skala tiap skala 1 gr. • Lengan tengah, dengan anting lengan dapat digeser, tiap skala 100 gr, dengan skala dari 0, 100, 200, ………500 gr. • Lengan belakang, anting lengan dapat digeser dengan tiap skala 10 gram, dari skala 0, 10, 20 , ……..100 gr. Gambar 8. Neraca Ohauss Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan cara menjumlahkan skala yang ditunjukan pada skala lengan depan, tengah dan belakang Contoh Mengukur massa dengan neraca Ohauss tiga lengan Sebuah buku fisika kelas X ditimbang, setelah keadaan setimbang didapat keadaan lengan depan, tengah dan belakang seperti pada gambar disamping. Tentukan massa buku tersebut ? 36
  • 37. Jawab: 1. Posisi anting depan 5,8 gram 2. Posisi anting tengah 300,0 gram 3. Posisi anting belakang 40,0 gram + Massa buku fisika 345,8 gram 3. Mengukur Luas dan Volume benda Bagaimanakah kita mengukur luas meja Belajar kita ? Volume minyak tanah dalam drum, volume patung ?. Untuk benda–benda berbentuk teratur kita dapat mengukurnya secara tidak langsung. Pertama kali kita hitung dulu ukuran benda yang misalnya panjang, lebar, tinggi, diameter benda. Selanjutnya kita hitung luas atau volume benda dengan rumus yang sesuai dengan bentuk benda. Misalnya luas meja dengan rumus panjang x lebar; Volume drum merupakan hasil kali luas alas dengan tinggi drum. 37
  • 38. Untuk benda yang berbentuk tidak teratur kita dapat menggunakan gelas ukur dan gelas pancuran. Volume benda yang diukur sama dengan volume air digelas pancuran. Gambar 9. Gelas berpancuran untuk mengukur volume batu 4. Mengukur Massa Jenis Zat Untuk mengukur massa jenis zat dapat diukur secara langsung dan tak langsung. Secara tak langsung, terlebih dahulu kita mengukur massa dan volume benda. Kemudian menentukan massa jenis benda dengan rumus massa m dibagi dengan volume benda, atau ρ = V . Untuk massa jenis zat cair dapat dihitung secara langsung dengan alat yang dinamakan Hidrometer. 4. Mengukur Kuat Arus listrik atau Medan Magnet. Alat ukur besaran arus listrik dapat berupa ampermeter, galvanometer, multitester/ AVO meter, sedangkan Gambar 10. AVOmeter Gambar 11. Teslameter 38
  • 39. untuk mengukur medan magnet dapat dipakai alat teslameter. AVO meter bahkan dapat dipakai untuk mengukur besaran listrik lainnya seperti hambatan listrik atau beda potensial listrik. Dengan kemajuan teknologi banyak alat ukur yang dapat menunjukkan datum-datum atau data pengukuran secara tepat dan akurat, karena sudah menggunakan Gambar 12. Datum digital teknologi digital. Menggunakan amperemeter digital mungkin lebih disukai daripada menggunakan alat ukur sejenis yang manual. Menggunakan teslameter digital lebih menguntungkan dari pada Gambar 13. Teslameter teslameter jarum yang manual. Produsen alat-alat ukur digital digital telah membuat sistem kalibrasi khusus pada alat-alat tersebut. Orang yang hendak menggunakan alat ukur dalam pengukuran hendaknya memahami cara menggunakannya dan cara membaca skala yang ditunjuk selama pengukuran. Salah satu contoh adalah, untuk membaca pengukuran arus listrik biasanya digunakan cara sebagai berikut. skala yang ditunjuk Arus listrik = X batas ukur skala maksimum 39
  • 40. Gambar 14. Mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter yang disusun seri Hal yang perlu diingat dalam pembacaan arus listrik menggunakan amperemeter adalah bahwa amperemeter harus dirangkai seri dengan komponennya. Pengukuran besaran-besaran lain memerlukan cara pembacaan yang berbeda- beda sesuai dengan alat ukur yang digunakan. Latihan Kerjakan di buku latihanmu! Tentukan hasil pengukuran panjang, massa, volume dari alat ukur berikut ini ? 1. Jangka Sorong A. B. 40
  • 41. C. 2. Mikrometer sekrup A. B. 3. Neraca tiga lengan 3. Ne raca O hau ss Tig a Le nga n Le nga n Be a l ka ng 0 1 0 2 0 30 4 0 5 0 6 0 70 80 9 0 1 00 Le nga n Te nga h 0 1 00 2 00 30 0 40 0 5 00 Le nga n Dep an 6 7 4. Ge a l s Uku r 1 50 ml 10 0 ml B at u 3. Ne raca O hau ss Tig a Le nga n L eng an Be laka ng 0 1 0 2 0 30 40 5 0 60 7 0 8 0 90 10 0 L eng an Ten gah 0 10 0 2 00 30 0 4 0 0 50 0 L eng an De pan 6 7 4. Ge a l s Uku r 150 ml 10 0 ml Ba tu 3. Neraca Ohauss Tig a Lengan Lengan B e lakang 0 10 20 30 4 0 50 60 70 80 90 10 0 Lengan Tengah 0 1 00 20 0 300 4 00 50 0 Lengan De pan 6 7 4. Gelas Ukur 150 ml 100 ml Batu 4. Gelas ukur kimia 3. Neraca Ohauss Tiga Lengan Lengan Belakang 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Lengan Tengah 0 100 20 0 3 00 40 0 500 Lengan Depan 6 7 4. Gelas Ukur 150 ml 100 ml Batu 41
  • 42. 5. Mengukur Waktu Di masa lalu kala penghuni kota masih sedikit orang tidak memerlukan alat penunjuk waktu secara individual. Mereka cukup disediakan satu jam kota, berupa jam matahari karena di saat itu teknologi yang masih sederhana. Gambar 15. Jam matahari sebagai jam kota peninggalan masa lalu yang tidak pernah rusak Kini jaman sudah modern, dalam kegiatan sehari-hari kita menggunakan jam tangan untuk menunjukkan kondisi jam, menit dan detik setiap saat. Namun tidak menutup kemungkinan Kamu mampu membuat sebuah jam matahari di dinding tembok rumahmu untuk keperluanmu sendiri, paling tidak Kamu sudah berhemat terhadap pemakaian baterei. Hal ini juga memunculkan peluang untuk membuat jam matahari secara massal. Bukankah Indonesia negara tropis yang setiap hari ada matahari? Dengan alat dan bahan sederhana seperti lembaran papan/triplek, cat, kuas, kawat, dan lain-lain, kamu dapat membuat banyak jam 42
  • 43. matahari dan memasarkannya. Nah, Kamu sudah potensial mempunyai pendapatan sendiri, dan membuka peluang sebagai seorang wirausaha. Sedangkan contoh alat ukur waktu yang lainnya adalah jam dinding, jam ayun, stop watch, jam digital, jam analog dan jam matahari. Gambar 16. Berbagai contoh jam a. Stop Watch Stop watch digunakan untuk mengukur interval waktu yang pendek. Ada dua jenis stop watch yaitu, digital dan manual atau analog. Stop watch digital memiliki pengukuran yang lebih teliti dibandingkan dengan jenis analog. Batas ketelitian stop watch 0,1 sekon – 0,01 sekon. ± Gambar 17. Stop watch digital 43
  • 44. Ticker timer biasanya dilengkapi dengan pita kertas, digunakan untuk menentukan catatan waktu dan jarak yang ditempuh pita kertas. Pita kertas dihubungkan dengan benda yang bergerak. Dengan mengetahui jarak dan waktu gerak pita, maka kita dapat menentukan kecepatan pita atau benda. Waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak dua titik pada pita kertas kira- kira 1/50 detik Gambar 18. Ticker timer atau 0,02 s. Berikut ini gambar waktu antara dua titik pada pita. Gambar 19. Pola waktu pada pita yang ditandai oleh ticker timer C. Batas Ketelitian Alat Ukur 44
  • 45. Ketika mengukur lebar meja dengan menggunakan mistar penggaris, misalnya didapat hasil pengukuran 100 cm. Hasil pengukuran tersebut dapat ditulis dalam bentuk ( 100 ± 0,1) cm, dimana 0,1 cm adalah batas ketelitian alat ukur mistar penggaris. Dengan demikian lebar meja tersebut berkisar 99,9 cm dan 100,1 cm. Sedangkan ketidakpastian dalam pengukuran adalah perbandingan batas ketelitian dengan nilai yang benda yang diukur. Dari contoh di atas dapat dirumuskan; batas ketelitian 0.1 % Ketidakpastian = hasil pengukuran x 100 % = 100 x 100 % = 0,1 % Tugas Kerjakan di buku tugasmu! 1. Diameter kawat dari hasil pengukuran dengan mikrometer sekrup adalah 8,9 mm. Tentukan kisaran nilai pengukuran dan tentukan prosentase ketidakpastiannya. 2. Tulislah hasil pengukuran disertai batas ketelitian alat dan hitunglah prosentase ketidakpastian dari pengukuran diameter kelereng dengan menggunakan jangka sorong, jika nilai pengukurannya sebesar 3,14 cm. 45
  • 46. 1. Kesalahan Sistematis dan Acak Dalam melakukan pengukuran kemungkinan terjadinya kesalahan tidak dapat dihindari. Hal ini disebabkan tidak kesempurnaan dalam pengukuran. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kesalahan dalam pengukuran adalah kesalahan pada alat ukur, cara menggunakan dan kondisi lingkungan tempat pengukuran. Faktor-faktor tersebut dapat dikelompokkan menjadi kesalahan Sistematis dan Acak. Kesalahan sistematis meliputi kesalahan yang disebabkan pada keadaan atau kondisi alat ukur. Misalnya kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol alat, batas daya tahan penggunaan alat ukur. Sedangkan kesalahan acak merupakan kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh gangguan yang bersifat tidak pasti atau bersifat acak. Misalnya kesalahan pengukuran kuat arus listrik disebabkan gangguan tegangan listrik yang tidak stabil, gangguan kondisi cuaca yang mempengaruhi pembacaan alat ukur. 2. Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang 46
  • 47. Biasanya pengukuran hanya dilakukan satu kali dan disebut dengan penukuran tunggal sudah dapat memperoleh hasil pengukuran. Setiap hasil pengukuran pasti mengandung kesalahan, baik kesalahan acak maupun sistematis. Kesalahan acak dapat dikurangi dengan mengulang-ulang pengukuran. Jadi pengukuran terhadap satu obyek dilakukan beberapa kali pengambilan datanya. Jika kesalahan acaknya kecil maka dapat dikatakan pengukurannya teliti. Kesalahan sistematis dapat terjadi terus menerus sepanjang alat ukur dan atau orang yang mengukur sama Sumber kesalahan sistematis adalah kesalahan alat dan kesalahan perorangan. Kesalahan alat misalnya kesalahan titik nol, kesalahan komponen. Kesalahan perorangan misalnya cacat alat indera, kebiasaan salah. Penulisan hasil pengukuran − −  ∆x  x= x ±∆x atau x= x ±   x .100%   Pengukuran tunggal dilakukan satu kali pengambilan data dengan ketidakpastian sebesar ∆ x = ½ . skala terkecil Sedangkan pengukuran berulang dilakukan beberapa kali pengambilan data (N 1 NΣx i − (Σx i ) 2 kali) dengan ketidakpastian sebesar ∆x= N N -1 Analisa Jawablah di buku tugasmu! 47
  • 48. Ukurlah hambatan suatu resistor dengan menggunakan dua alat ukur ohmmeter yang berbeda. Ohmmeter pertama dengan menggunakan batu baterai yang baru, sedangkan yang lainnya batu baterai yang lama. Bandingkan hasil pengukurannya, jika berbeda, berikan alasannya. Latihan Kerjakan di buku latihanmu! Sebuah gelang perunggu diukur massanya berulang lima kali dengan hasil sebagai berikut 30 gr ; 30,2 gr ; 29,5 gr; 19,8 gr; 30, 3 gr. Carilah hasil pengukuran gelang tersebut, nyatakan dengan ketidakpastiannya! D. Pengolahan Data Hasil Pengukuran Berdasarkan data-data besaran fisika dari hasil pengukuran dapat ditentukan hubungan antara besaran-besaran tersebut. Misalnya dari besaran massa dan volume dapat ditentukan besaran massa jenis benda. Besaran kuat arus dan beda potensial berhubungan dengan besarnya hambatan. Hubungan antara gaya pegas, konstanta pegas dan pertambahan panjang pegas serta hubungan besaran-besaran fisika yang lainnya. 48
  • 49. Hubungan besaran fisika tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk grafik. Berdasarkan grafik akan ditentukan gradien hubungan antar besaran – besaran yang ada. Perhatikan contoh berikut ini. Tabel ini hasil pengukuran massa dan volume air laut. Berdasarkan tabel pengukuran didapat grafik seperti pada gambar. Tentukan massa jenis air laut? Tabel hasil pengukuran Jumlah air laut Satu gelas Dua gelas Tiga gelas Massa 300 gr 600 gr 900 gr 3 3 3 Volume 250 cm 500 cm 750 cm Grafik hubungan massa dengan volume air laut Massa air laut ( gram) 900 ∆ m = m3 – m1 600 = 900 - 300 = 600 300 3 volume ( cm ) 250 500 750 49
  • 50. v = v3 – v1 = 750 – 250 = 500 ∆ Jawab : Dari grafik hubungan massa dan volume di dapat hubungan kemiringan grafik atau gradien grafik yang merupakan besaran massa jenis ρ Δm 600 gr 3 = = = 1,2 gr/cm ρ Δv 500 cm3 Jadi massa jenis air laut berdasarkan data-data pengukuran adalah 1,2 3 gr/cm Analisa Jawablah di buku latihanmu! 1. Berikut ini adalah tabel hasil catatan waktu dan jarak yang ditempuh seorang pembalap sepeda. Berdasarkan tabel buatlah grafik hubungan jarak dan waktu, dengan besaran jarak pada sumbu y dan waktu pada sumbu x. Tentukan pula kelajuan pembalap sepeda tersebut. Jarak 0 km 10 km 20 km 30 km 40 km Waktu 0 jam 0,25 jam 0,5 jam 0,75 jam 1 jam 2. Tabel berikut ini menyatakan hasil pengukuran 2 besaran T terhadap m dari percobaan getaran pegas. T = periode getaran; m = massa benda. Hubungan besaran-besaran tersebut dinyatakan dengan 50
  • 51. m persamaan T = 2 , dimana k = konstanta pegas. Buatlah grafik dengan π k 2 T pada koordinat sumbu y dan m pada koordinat sumbu x dan Tentukan besarnya konstanta pegas ? 2 2 T (s ) 1 2 3 m (kg) 1 2 3 E. Angka Penting Ketika kamu mengukur panjang suatu benda dengan alat ukur yang berbeda tentu hasil pengukurannya berbeda pula. Misalnya mengukur tebal buku dengan mistar penggaris didapat hasilnya 1,7 cm sedangkan dengan jangka sorong sebesar 1,76 cm. Tentu saja pengukuran dengan jangka sorong lebih teliti dibandingkan dengan mistar penggaris. Pada hasil pengukuran dengan mistar nilainya 1,7. Angka 7 dibelakang koma merupakan angka taksiran (angka ragu), karena angka ini diperoleh dari menaksir angka 7 dan 8. Angka 1 merupakan angka pasti (eksak). Jika menggunakan jangka sorong kita peroleh hasil pengukuran 1,76. Angka 6 merupakan angka taksiran sedangkan angka 1 dan 7 adalah angka pasti. Angka taksiran (angka ragu) dan Angka pasti merupakan angka penting dalam pengukuran. 51
  • 52. Angka penting (angka berarti atau angka benar) adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran, yang terdiri atas satu atau lebih angka pasti (eksak) dan satu angka terakhir yang ditaksir atau diragukan. 1. Aturan Penulisan Angka Penting. a. Semua angka bukan nol adalah angka penting Contoh: 141,5 m memiliki 4 angka penting 27,3 gr memiliki 3 angka penting b. Semua angka nol yang terletak di antara angka-angka bukan nol termasuk angka penting. Contoh: 340,41 kg memiliki 5 angka penting 5,007 m memiliki 4 angka penting c. Semua angka nol di sebelah kanan angka bukan nol tanpa desimal tidak termasuk angka penting, kecuali diberi tanda khusus garis mendatar atas atau bawah termasuk angka penting Contoh: 53000 kg memiliki 2 angka penting 530000 kg memiliki 5 angka penting d. Semua angka nol di sebelah kiri angka bukan nol tidak termasuk angka penting. Contoh: 0,00053 kg memiliki 2 angka penting 0,000703 kg memiliki 3 angka penting 52
  • 53. e. Semua angka nol di belakang angka bukan nol yang terakhir tetapi dibelakang tanda desimal adalah angka penting. Contoh: 7,0500 m memiliki 5 angka penting 70,5000 memiliki 5 angka penting 3 3 f. Untuk penulisan notasi ilmiah. Misalnya 2,5 x 10 , dimana 10 disebut orde. Sedangkan 2,5 merupakan mantis. Jumlah angka penting dilihat dari mantisnya dalam hal ini memiliki 2 angka penting. 2 Contoh lain 2,34 x 10 memiliki 3 angka penting 2. Pembulatan Bilangan Penting. Bilangan dibulatkan sampai mengandung sejumlah angka penting yang diinginkan dengan menghilangkan satu atau lebih angka di sebelah kanan tanda koma desimal. a Bila angka itu lebih besar daripada 5, maka angka terakhir yang dipertahankan harus dinaikkan 1. Contoh: 34,46 dibulatkan menjadi 34,5 b. Bila angka itu lebih kecil daripada 5, maka angka terakhir yang dipertahankan tidak berubah. Contoh: 34,64 dibulatkan menjadi 34,6 c. Bila angka itu tepat 5, maka angka terakhir yang dipertahankan harus dinaikkan 1 jika angka itu tadinya angka ganjil, dan tidak berubah jika angka 53
  • 54. terakhir yang dipertahankan itu tadinya angka genap. Contoh: 34,75 dibulatkan menjadi 34,8 34,65 dibulatkan menjadi 34,6 3. Operasi Angka Penting a. Penjumlahan dan pengurangan dua angka penting atau lebih akan menghasilkan angka penting yang hanya memiliki satu angka taksiran atau ragu. Contoh: 3,2514 3,2515 0,215 + 0,215 _ 3,4664  3,466 3,0365  3,036 b. Hasil perkalian atau pembagian mempunyai angka penting yang sama dengan banyaknya angka penting dari faktor angka pentingnya paling sedikit. Contoh: 3,14 (3 angka penting) 28,68 (4 angka penting) 2 x (1 angka penting) 1,3 : (2 angka penting) 6,28  6 ( 1 angka penting ) 22,0615  22 (2 angka penting ) c. Bilangan eksak adalah bilangan yang pasti (tidak diragukan nilainya), diperoleh dengan membilang. Contoh: Banyaknya siswa dalam kelas 40 orang 54
  • 55. 40 orang adalah bilangan eksak Perkalian bilangan eksak dengan angka hasil pengukuran menghasilkan angka yang jumlah angka pentingnya sama dengan jumlah angka penting dari angka hasil pengukuran. Contoh: 2,34 (3 angka penting) x 4 (eksak) = 9,36  9,36 (3 angka penting) d. Hasil pengukuran yang dipangkatkan maka hasilnya adalah bilangan yang mempunyai angka periting sebanyak angka penting bilangan yang dipangkatkan. 2 Contoh: (9,2) (2 angka penting) = 84,64  85 (2 angka penting) e. Akar dari angka hasil pengukuran memiliki angka yang sama banyak dengan angka penting bilangan yang ditarik akarnya. Contoh: 75 (2 angka penting) = 8,660254  8,7 ( 2 angka penting ) Latihan Kerjakan di buku latihanmu! 1. Berikut ini hasil pengukuran panjang dua batang kayu. Tentukan jumlah panjang kedua batang dan selisih kedua panjang batang kayu tersebut sesuai dengan aturan angka penting. Dimana semua pengukuran dalam satuan meter. 5,678 0,6343 5,678 7,998 55
  • 56. 1,1108 + 1,887 + 3,23 - 2,0434 – ……… ……… …….. ……… 3,1 6,978 3,3333 6,28 0,11 x 0,23 x 0,33 : 0,314 : …… ……… …….. ……… 2. Eko akan membuat sebuah bingkai berbentuk bujur sangkar. Kebetulan mempunyai sepotong kayu. Setelah diukur panjangnya 2,43 m. Dengan menggunakan aturan angka penting bisakah Kamu membantu Eko menentukan panjang masing-masing sisi bingkai. 2 3. Suatu taman bunga kecil berbentuk bujur sangkar dihitung luasnya 81 m . Hitunglah panjang sisi-sisi taman tersebut. Jika sisi-sisi taman diperkecil menjadi 2,5 m Tentukan luas taman tersebut sekarang. Kegiatan Percobaan (Salinlah data dan tabel laporan berikut ini Tanggal/Jam : di kertas laporan percobaaanmu) Kelas/ Smt : X/1 Kelompok : 1. ................... 5. .......................... 2. ................... 6. .......................... 3. ................... 7. .......................... 4. …………… 8 ………………… 56
  • 57. A. Judul Percobaan : Pengukuran Besaran B. Petunjuk Percobaan : 1. Baca literatur yang berkaitan dengan besaran dan satuan (jangka sorong, mikrometer sekrup, Neraca Tiga lengan) 2. Baca dengan cermat petunjuk percobaan 3. Lakukan percobaan menurut langkah-langkah yang disajikan 4. Buatlah laporan hasil percobaan (individu) di kertas laporanmu C. Alat-alat dan Bahan : 1. jangka sorong 6. potongan kertas karton 2. mikrometer sekrup 7. potongan triplek 3. neraca tiga lengan atau tiimbangan 8 kertas HVS 4. kubus terbuat dari kayu,besi , baja,tembaga, kuningan 5. tabung reaksi D. Langkah-langkah Kerja 1. Ukurlah panjang lebar dan ketebalan kertas karton, triplek, dan balok dengan mnggunakan jangka sorong dan micrometer sekrup. 2. Ukurlah diameter dalam, diameter luar dan kedalaman tabung reaksi dengan jangka sorong dan micrometer sekrup 3. Timbanglah massa kertas karton, triplek, balok, dan tabung reaksi 57
  • 58. dengan menggunakan neraca tiga lengan atau timbangan 4. Masukkan data hasil pengamatan pada tabel berikut ini: E. Data Pengamatan: Jangka Sorong No Benda panjan lebar tebal mas volum . g sa e 1. kertas ............. ............ ........... ......... ........... 2. karton .. . . . . 3. triplek ............. ............ ........... ......... ........... 4. tabung .. . . . . 5. reaksi ............. ............ ........... ......... ........... 6. kubus kayu .. . . . . 7. kubus besi ............. ............ ........... ......... ........... 8. kubus baja . . . . . k. tembaga ............. ............ ........... ......... ........... k. kuningan .. . ........... . ....... . ......... ............. ............ . ... ..... ... . . ........... ..... ........... ............. ............ ........... ......... . ............. ............ . . ........... .. . . 58
  • 59. Mikrometer Sekrup No Benda panjan lebar tebal mas volum . g sa e 1. kertas ............. ............ ........... ......... ........... 2. karton .. . . . . 3. triplek ............. ............ ........... ......... ........... 4. tabung .. . . . . 5. reaksi ............. ............ ........... ......... ........... 6. kubus kayu .. . . . . 7. kubus besi ............. ............ ........... ......... ........... 8. kubus baja . . . . . k. tembaga ............. ............ ........... ......... ........... k. kuningan .. . ........... . ....... . ......... ............. ............ . ... ..... ... . . ........... ..... ........... ............. ............ ........... ......... . ............. ............ . . ........... .. . . 59
  • 60. F. Bagaiman kesimpulan yang Anda peroleh dari percobaan tersebut? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… F. Dimensi Semua besaran fisika dapat diturunkan dari besaran-besaran pokok. Misalnya kecepatan, Kecepatan diturunkan dari besaran perpindahan dibagi dengan besaran waktu. Jadi tersusun dari besaran panjang dan waktu. Dimensi suatu besaran turunan adalah cara besaran itu tersusun oleh besaran-besaran pokok. Dari analisis dimensional dapat kita gunakan untuk mengetahui besaran- besaran turunan yang mempunyai besaran sama, serta dapat untuk menganalisis benar atau tidak suatu persamaan atau rumus. 1. Dimensi Besaran Pokok dan Turunan Dimensi besaran pokok ditulis dalam bentuk huruf kapital tertentu dengan tiap huruf diberi kurung persegi. Tiap besaran pokok mempunyai satu lambang dimensi. Besaran lebar, tinggi, jarak, perpindahan dan jari-jari merupakan 60
  • 61. besaran panjang. Tabel berikut ini adalah lambang dimensi besaran pokok dan dua besaran tambahan yang tidak mempunyai lambang dimensi. Besaran Pokok Satuan dan Lambang Lambang Dimensi 1 Panjang meter (m) L 2 Massa kilogram (kg) M 3 Waktu sekon (s) T 4 Suhu ampere (A) θ 5 Kuat Arus candela (Cd) I 6 Intensitas Cahaya kelvin (K) J 7 Jumlah Zat mol (Mol) N Besaran tambahan Satuan Lambang Lambang Dimensi satuan 1 Sudut radian rad - 2 Sudut ruang steradian sr Dimensi besaran turunan berasal dari dimensi besaran pokok, seperti pada contoh tabel berikut ini. 61
  • 62. Besaran Definisi Berasal dari Lambang Lambang Dimensi Besaran Pokok- Satuan Turunan 2 Luas Panjang dikali lebar Panjang x panjang m 2 L 3 Volume Luas alas dikali tinggi Luas x panjang m 3 L 3 Massa Jenis Massa dibagi volume Massa : volume Kg/m M = M L- 3 L3 Kecepatan Perpindahan dibagi waktu Panjang : waktu m/s L = L T -1 T Kelajuan Jarak dibagi waktu Panjang : waktu m/s L = L T -1 T Percepatan Kecepatan dibagi waktu Kecepatan : waktu m/s L = L T -2 s T2 Gaya Massa dikali percepatan Massa x percepatan -2 kg x m MLT s2 Usaha/Kerja Gaya dikali perpindahan Gaya x panjang 2 -2 kg m xm ML T s2 Muatan listrik Kuat arus listrik dikali Kuat arus listrik x A.s = C I.T waktu waktu Beda Energi listrik dibagi Energi : muatan J/s = volt 2 -3 -1 ML T I Potensial muatan listrik listrik Listrik Hambatan Beda potensial listrik Beda potensial : V/A = ohm 2 -3 -2 ML T I listrik dibagi kuat arus listrik kuat arus listrik Kalor jenis Energi kalor dibagi Energi: (massa x J/kgºC 2 -2 -1 L T θ dengan massa dikali suhu suhu) Latihan Kerjakan di buku latihanmu! Tentukan Dimensi besaran berikut ini ? F(gaya) a. Dimensi Tekanan P = A(luas) 62
  • 63. W(usaha) b. Dimensi Daya P= t(waktu) v2 2 c. Dimensi gaya sentripetal FS = m r = massa x (kecepatan) / jari-jari. 2. Analisis Dimensi Suatu Besaran Berdasarkan analisis dari suatu besaran dapat digunakan antara lain sebagai berikut : a. Mengungkapkan kesetaraan dan kesamaan dua besaran yang sepintas lalu seakan berbeda. Misalnya energi dan usaha. 2 Dimensi energi kinetik = ½ m v 2 = massa x (kecepatan) m2 = kg x s2 2 -2 = ML T Dimensi Usaha = Fxs = Gaya x perpindahan m = kg x s2 xm 2 -2 = ML T 63
  • 64. Dari analisis dimensi energi dan usaha mempunyai dimensi yang sama atau dapat kita katakan bahwa besaran energi sama dengan besaran usaha. b. Meneliti Benar atau Salah suatu rumus atau persamaan yang menyatakan suatu hubungan besaran fisika. 2 Misalnya pada rumus s = vo . t + ½ a t Di ruas kiri, Dimensi pada : s = besaran panjang = L Di ruas kanan, Dimensi : vo . t = besaran ( kecepatan x waktu) = m/s x s = m = L 2 2 ½at = besaran (percepatan x waktu ) 2 2 = m/s x s = m = L Dua besaran atau lebih yang mempunyai dimensi sama dapat dijumlahkan atau dikurangkan dengan menghasilkan dimensi yang sama pula. Dari analisis dimensi dapat diketahui bahwa dimensi besaran di ruas kiri dan kanan sama, yaitu L. Jadi rumus tersebut sudah benar. c. Menentukan satuan dari besaran turunan berdasarkan analisis dimensional. Misalnya satuan dari besaran Tekanan 64
  • 65. gaya M L T -2 Tekanan = luas = dimensi besaran = L2 -1 -2 =ML T -1 -2 -1 -2 satuan dari M L T = kg m s -1 -2 Jadi satuan dari tekanan adalah kg m s d. Untuk Penurunan rumus suatu besaran fisika. Misalnya pada besaran gaya. -2 Dimensi gaya F adalah M L T Berdasarkan dimensi tersebut dapat diubah ke dalam rumus besaran Fisika sebagai berikut : -2 F = M LT 2 = besaran massa x besaran panjang x besaran waktu 2 = besaran massa x besaran panjang/waktu = besaran massa x besaran percepatan =mxa Jadi Rumus F = m x a 65
  • 66. Info Tambahan Kamu mengenal Ampere sebagai satuan kuat arus listrik. Nama itu mengabadikan Andre Marie Ampere (1775-18360 yang terlahir sebagai anak ajaib karena di masa kecil sudah menguasai perhitungan aritmatika. Awalnya Ia belajar Latin namun lebih tertarik mempelajari matematika dan akhirnya menjadi profesor matematika di lycee, Lion, Perancis pada tahun 1809. Pada 11 September 1820 Ia mendengar Hans Christian Oersted menemukan medan magnet pada kawat berarus. Satu minggu kemudian pada 18 September 1820 Ampere mempresentasikan fenomena itu dengan lebih mendalam disertai perhitungan matematis. Ampere meninggal pada tahun 1836 di Marseille, Perancis. Rangkuman 1. Besaran menurut cara penurunannya dibedakan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. 66
  • 67. 2. Ada tujuh macam besaran pokok berdimensi : Besaran Satuan (SI) Dimensi 1. Panjang m L 2. Massa kg M 3. Waktu detik T 4. Suhu Mutlak K θ 5. Intensitas Cahaya Cd J 6. Kuat Arus Ampere I 7. Jumlah Zat mol N 3. Dua macam besaran tambahan tak berdimensi : a. Sudut datar → satuan : radian b. Sudut ruang → satuan : steradian 4. Pengukuran suatu besaran memakai alat ukur yang tepat dan hasil pengukurannya diikuti dengan satuan yang benar. Contoh : • Suhu diukur dengan termometer dengan satuan °C • Kuat medan magnet diukur dengan teslameter dengan satuan tesla • Diameter pipa kecil diukur dengan jangka sorong dengan satuan cm • Kuat arus listrik diukur dengan amperemeter dengan satuan ampere. 67
  • 68. 5. Sistem Satuan dipakai sistem Satuan Metrik yang terdiri dari sistem MKS (SI) dan sistem cgs 6. Angka Penting adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran dengan alat ukur, terdiri dari : • Angka pasti • Angka taksiran 7. Aturan angka penting dalam hal : a. Penjumlahan / Pengurangan Ditulis berdasarkan desimal paling sedikit Contoh : 2,7481 8,41 + 11,1581 → 11,16 b. Perkalian / Pembagian Ditulis berdasarkan angka penting paling sedikit Contoh : 4,756 110 x 523,160 → 520 68
  • 69. 8. Dimensi adalah suatu inisial atau simbol untuk membedakan besaran yang satu dengan lainnya. Dimensi dicari melalui rumus atau Satuan Metrik. Contoh: kg m (N) dt 2 • Gaya : −2 F = ⋅a m MLT kg m 2 ( Joule ) dt 2 • Usaha : ML2T −2 W = ⋅s F P= W kg m 2 ( Watt ) dt 3 Daya : t • ML2T −3 F kg P= A m dt 2 ( atm ) • Tekanan : ML− T 1 −2 Soal Latihan Akhir Bab 1 Soal Pilihan Ganda Pilihlah salah satu jawaban yang benar! Tuliskan pilihan jawabanmu di buku latihanmu! 1. Yang termasuk besaran pokok yaitu… a. kuat arus, waktu, luas 69
  • 70. b. panjang, massa, suhu c. massa,Kelvin,gaya d. jumlah zat, volume, berat e. panjang, jumlah zat, berat 2. Massa jenis diturunkan dari besaran pokok … a. massa dan volume b. massa dan panjanhg c. panjang dan waktu d. massa dan waktu e. berat dan volume 3.. Berikut ini yang termasuk besaran – besaran turunan adalah … a. panjang, gaya, waktu b. gaya, usaha, massa c. massa jenis, gaya, volume d. kecepatan, panjang, waktu e. berat, waktu, kecepatan 4. Massa 1 kilogram setara dengan o a. massa 1 liter air murni dapa suhu 1 C o b. massa 1 liter air murni pada suhu 4 C o c. massa 4 liter air murni pada suhu 1 C o d. massa 4 liter air murni pada suhu 4 C 70
  • 71. 0 e. massa 4 liter air murni pada suhu 0 C 5. Perhatikan pernyataan berikut : 1. Bersifat tetap 2. Tidak mudah diproduksi kembali 3. Berlaku secara internasional 4. Bahan bakunya mudah didapat Dua syarat yang harus dipenuhi sebuah satuan yang benar ditunjukkan nomor … a. 1 dan 2 c. 2 dan 3 b. 1 dan 3 d. 3 dan 4 e. 2 saja 6. Alat ukur yang mempunyai ketelitian 0,01mm yaitu… a. neraca c. mikrometer b. jangka sorong d. mistar e.meteran pita 3 3 7. Massa Jenis benda 4 gr/cm setara dengan ….kg/m a. 4000 b. 400 c. 40 d. 0,4 e. 0,004 8. Untuk mengukur diameter dalam sebuah pipa digunakan … a. mikrometer c. mistar b. neraca d. jangka sorong e. meteran kain 9. Hasil pengukuran yang ditunjukan pada mikrometer berikut ini adalah … a. 13,23 cm b. 13,73 cm 71
  • 72. c. 13,23 mm d. 13,73 mm e 10,53 mm. 10. Hasil pengukuran dari jangka sorong berikut adalah … a. 5,4 cm b. 5,1 cmc. 4,35 cm d. 4,33 cm e.4,30 cm . 11. Hasil pengukuran panjang dan lebar suatu kelas 7,51 m dan 8,2 m. 2 Maka luas kelas tersebut sesuai aturan angka penting adalah …m a. 61 b. 62 c .61,5 d. 61,6 e.61.58 12.Tiga besaran di bawah ini yang merupakan besaran skalar adalah : … a. Perpindahan, kecepatan, percepatan b. Jarak, waktu, kelajuan c. Kelajuan, percepatan, perpindahan d. Gaya, waktu, percepatan e. Panjang, masa, kecepatan 13. Dari hasil pengukuiran di bawah ini yang memiliki 3 Angka Penting adalah: a. 5,0603 72
  • 73. b. 0,5063 c. 0,0506 d. 0,0056 e. 0,0005 14. Hasil operasi penjumlahan : 23,756 m + 5,2 m dinyatakan dengan Angka Penting adalah : … a. 28,956 m b. 28,96 m c. 28,9 m d. 29,0 m e. 29 m 15. Di bawah ini merupakan dimensi usaha adalah : … -2 a. MLT 2 -3 b. ML T 2 -1 c. ML T -1 d. MLT 2 -2 e. ML T Soal Uraian Jawablah dengan singkat dan jelas ? Kerjakan di buku tugasmu! 73
  • 74. 1. Pada alat speedometer seorang sopir dapat membaca besaran yang diinginkan. Besaran apakah yang dimaksud, besaran skalar atau vektor, berikan alasanmu ? 2. Lengkapilah sistem konversi berikut ini. a. 2,5 mil = ............... m b. 6 ons = ...............gram c. 36 km/jam = ...............m/s d. 2 ampere =................stat A 3 e. 40 liter = …...........m 3. Seorang Bapak sedang merenungkan tentang tegangan listrik, arus listrik, dan hambatan listrik, apakah diantaranya ada yang besaran pokok atau besaran turunan, Bantulah Bapak tersebut menjawabnya. 4. Misalkan layar pesawat TV yang sedang Anda tonton meradiasikan medan -12 magnet 10 oersted, konversikan ke dalam satuan tesla ! 5. Tentukan perhitungan dari hasil pengukuran berikut ini sesuai aturan angka penting! a. 7,33 2 5,21 1,5 : 2,543 + 3,123 - b. 3,14 2,1 3,432 : 5,21 = 4,025 X 1,5 x 74
  • 75. c. 8 = 2 (8,20) = 6. Sebuah bola kasti bermassa m, mula-mula diam kemudian dipukul dengan sebuah stik (tongkat) dengan gaya sebesar F dan lama kontak sentuh bola dengan stik sebesar ∆ t. Akibat pemukulan tersebut bola kasti bergerak dengan kecepatan v dan momentum yang dimilikinya sebesar p, dimana p = m.v. Sedangkan Impuls yang dialami bola kasti sebesar I, dengan I = F . ∆ t. Berdasarkan analisis dimensi buktikan bahwa momentum dan impuls merupakan besaran yang sama. 7. Dengan menggunakan dimensi, Tentukan rumus-rumus di bawah ini mana yang benar dan yang salah. 2 a. vt = vo + a t 2 2 b. vt = vo + 2 a s v0 + v t c. s = 2 .t dimana vo = kecepatan awal t = waktu vt = kecepatan akhir s = Jarak a = percepatan 8. Tahukah kamu mengapa semua benda disekitar bumi kalau jatuh menuju ke tanah. Tentu kamu tahu bukan ?. Karena ada gaya gravitasi bumi, yaitu gaya tarik-menarik antara dua benda yang bermassa, yaitu benda yang jatuh dengan 75
  • 76. bumi. Besarnya gaya tersebut sebanding dengan massa kedua benda (m1, m2) dan konstanta gravitasi G, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah kedua 2 benda (r ). Dengan rumus m1 .m 2 F=G r2 Berdasarkan rumus di atas didapat konstanta gravitasi G F . r2 G= m1 . m2 Berdasarkan analisis dimensional tentukan satuan konstanta gravitasi G. 9. Tentukan rumus dari besaran-besaran dibawah ini dengan cara menurunkan kembali besaran-besaran fisika dari dimensinya. -3 a. Massa jenis ρ jika dimensinya M L -1 b. Kecepatan v yang ber dimensi M L Petunjuk : Besaran turunan volume disusun dari tiga besaran panjang. 10. Persamaan gas ideal dinyatakan dengan p V = n R T, dimana p adalah tekanan, V adalah volume, n merupakan jumlah zat, R adalah konstanta gas umum, dan T adalah suhu mutlak Kelvin. Carilah dimensi dari R ! Glosarium 76
  • 77. Angka Penting = semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran, yang terdiri atas angka pasti dan angka taksiran. • Besaran Pokok = besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran manapun. • Besaran Skalar = besaran yang memiliki nilai saja, tidak memiliki arah. • Besaran Turunan = besaran yang diturunkan dari besaran-besaran pokok ataupun besaran turunan lainnya. • Besaran Vektor = besaran yang memiliki nilai dan memiliki arah. • Dimensi = suatu simbol yang membedakan tiap besaran dan menunjukkan sara-cara besaran itu tersusun. • Konversi = pengubahan suatu sistem satuan ke bentuk siatem satuan lainnya sesuai dengan patokan yang telah ditetapkan. • Mengukur = membandingkan suatu besaran dengan satuan yang sudah baku. • Pengukuran = membandingkan suatu besaran dengan suatu satuan. • Satuan = sesuatu yang menyatakan nilai hasil pengukuran sehingga menjadi lebih bermakna. 77
  • 78. Sistem Metriks = sistem satuan yang dipakai standar sejak tahun 1960 terutama digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem metriks. • Sistem MKS = sistem metrik besar (Meter. Kilogram, Second) • Sistem cgs = sistem metrik kecil (cm. Gram, second) • Sistem Internasional = sistem MKS. Indeks Subjeks Halaman • Alat Ukur 17 • Analisis Dimensi 39 • Angka Pasti 32 • Angka Penting 31 • Angka Taksiran 32 • Besaran Fisika 7 • Besaran Pokok 7 • Besaran Turunan 7 78