12471100-Fisika-Kelas-x-Bab-1-Pengukuran-Berbagai-Besaran

					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 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.




                                       1
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.
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.




                                          2
               Peta Konsep Bab 1


                                       Pengukuran                Alat Ukur


           Besaran
                                                                    Panjang
                                      Besaran Pokok                                     Mistar dll

                                                                    Massa               Neraca dll
                                   Besaran Turunan
  Satuan
                                                                     Waktu              Arloji dll
                         Luas                      Gaya
Konversi
                                                                    Suhu            Termometer dll
                       Volume                      Usaha

  Angka                                                             Kuat Arus Listrik        Amperemeter
  Penting             Kecepatan
                                                   Tekanan

                                                                    Intensitas Cahaya
                      Percepatan                                                              Candelameter
                                                   Daya

                                                                    Jumlah Zat
                                                                                          Molmeter dll
                     Momentum                      Impuls
 Dimensi



                                   dan lain-lain                      Konversi Satuan Besaran Pokok
                                                                               dan Turunan




                                                             3
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

Cepat rambat cahaya             c           3,00 x 108 m/s
Konstanta Coulomb                       k          8,99 x 109 N.m2/C2
Konstanta gas umum              R           8,314 J/K.mol
Konstanta gravitasi umum                G          6,67 x 10-11 N.m/kg2
Muatan elektron                         e          1,60 x 10-19 C




                                    4
                                  BAB I
                 PENGUKURAN BERBAGAI BESARAN



                                                     Standar Kompetensi

                                                     Menerapkan konsep besaran
                                                     fisika dan pengukurannya

                                                     Kompetensi Dasar

                                                     Mengukur besaran fisika
                                                     (massa, panjang, dan waktu)




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



                                    5
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.




              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
              •   Membedakan dimensi dari masing-masing besaran pokok maupun
                  besaran turunan.




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


                                          6
lainnya. Pada bab ini kamu akan memperdalam 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, 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




                                             7
         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 benda      kelvin              K
    5   Kuat Arus           Jumlah muatan listrik yang mengalir   amper               A
    6   Intensitas Cahaya   Daya pancaran cahaya per luas         candela            Cd
    7   Jumlah Zat          Jumlah partikel dalam benda           mol                Mol




        Besaran lain di luar besaran pokok dinamakan besaran turunan. Besaran turunan
diartikan sebagai besaran yang dijabarkan atau diturunkan dari besaran-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




                                                      8
     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



Analisa
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!


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


                                                9
 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.
 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

   No     Besaran Pokok               Satuan Sistem Internasional/MKS   Satuan Sistem 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



                                                    10
Gambar 1. Obat Mengandung
mol tertentu
                              Internasional berguna untuk perkembangan ilmu pengetahuan
                              serta hubungan 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 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.




                                               11
       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.


       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




                                             12
 No   Besaran Turunan      Penjabaran dari Besaran Pokok   Satuan Sistem MKS
 1    Luas               panjang x lebar                   m2
 2    volume             panjang x lebar x tinggi          m3
 3    massa jenis        massa : volume                    kg/m3
 4    kecepatan          jarak : waktu                     m/s
 5    percepatan         kecepatan : waktu                 m/s2
 6    gaya               massa x percepatan                newton = kg.m/s2
 7    usaha              gaya x jarak                      joule = kg.m2/s2
 8    daya               usaha : waktu                     watt = kg.m2/s3
 9    tekanan            gaya : luas                       pascal = N/m2
 10   momentum           massa x kecepatan                 kg.m/s


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 m/s2 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.
       •      1 dyne      = 10-5 newton
       •      1 erg       = 10-7 joule
       •      1 kalori    = 0,24 joule
       •      1 kWh       = 3,6 x 106 joule
       •      1 liter     = 10-3 m3 = 1 dm3
       •      1 ml        = 1 cm3 = 1 cc
       •      1 atm       = 1,013 x 105 pascal
       •      1 gauss     = 10-4 tesla


Berikut ini adalah contoh pengkonversian dari satuan besaran turunan yang dapat
dikonversikan berdasarkan penjabaran dari konversi satuan besaran pokok yang
diturunkan.



                                                    13
   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 =                =           = 10    = 10 m/s
                           1 jam(waktu) 3600 sekon        s

   Contoh 2 :
   Konversikan satuan massa jenis air 1 gr/cm3 kedalam satuan Kg/m3
   Jawab:
                   massa
   Massa Jenis =
                  volume
                           1 gr (massa)       1/10 3.Kg    1    10 6 Kg
   Massa Jenis 1 gr/cm3 =                   =           = 3X
                          1cm 3 ( volume)v    1/10 6 m 3 10      1 m
                                                                      3

                                                         = 103 Kg/m3




   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 dari air.
   Es bermassa jenis 0,8 gr/cm3 dan air 1 gr / cm3. Konversikan satuan massa jenis es dan
   air dalam satuan kg/m3 ?
3. Adik sedang sakit batuk. Ibu memberinya obat sehari 3X1 sendok makan. 1 Sendok
   makan sama dengan 5 ml. Nyatakan satuannya dalam cc, liter, dm3 dan m3 ?.


   Tugas
   Buatlah kliping (boleh fotokopi) tentang sistem konversi besaran apapun yang Anda
   jumpai. Carilah sumber-sumber informasi di perpustakaan, media cetak atau browsing



                                             14
internet. Susun dan kelompokkanlah ke dalam besaran pokok dan besaran turunan dalam
tabel yang terpisah.

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
        •   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.

        •   1 tahun       = 3,156 x 107 detik
        •   1 hari        = 8,640 x 104 detik
        •   1 jam         = 3600 detik


                                                15
        •   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
                                              Eksa                   E                1018
                                              Peta                   P                1015
                                              Tera                   T                1012
             Konversi Makro                   Giga                   G                109
                                              Mega                   M                106
                                              Kilo                   k                103
                                             Hekto                   h                102
                                              Deka                   da               101

             MKS                             Meter                                     1
                                              Centi                  c                10-2
                                              Mili                   m                10-3
                                             Mikro                   µ                10-6
             Konversi Mikro                   nano                   n                10-9
                                              piko                   p                10-12
                                             femto                   f                10-15
                                              atto                   a                10-18


                                            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


                                                     16
c. 254 cm = …….inci       g. 30 ms     = …….menit =……….jam
d. 3 feet = …….cm         h. 0,5 hm    = …….µm    =.. ……..pm



 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.

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




                                      17
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.
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 digunakan       Batas Ketelitian
 Beberapa meter                 Meteran pita                             0,1 cm
 Beberapa cm sampai 1 m         Mistar                                   0,1 cm
 Diantara 1 cm sampai 10 cm     Jangka Sorong                           0,01 cm
 Kurang dari 2 cm               Mikrometer sekrup                       0,001 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




                                                    18
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.
          * 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.




                                        19
                          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.
   •   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 ?




                                            20
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 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.




                                          21
Tentukan diameter kawat ?




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.



b. Pengukuran Massa benda dengan neraca Ohauss tiga lengan



                                                22
                              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 ?




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



                                         23
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.
       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 dibagi dengan volume benda, atau ρ

    m
=     . Untuk massa jenis zat cair dapat dihitung secara langsung dengan alat yang
    V
dinamakan Hidrometer.


    4. Mengukur Kuat Arus listrik atau Medan Magnet.




                                              24
                              Alat ukur besaran arus listrik dapat berupa
                             ampermeter, galvanometer, multitester/ AVO
                             meter, sedangkan untuk mengukur medan
                             magnet dapat dipakai alat teslameter. AVO
                             meter bahkan dapat dipakai untuk mengukur
                             besaran listrik lainnya seperti hambatan
  Gambar 10. AVOmeter        listrik atau beda potensial listrik.                Gambar 11. Teslameter


                                 Dengan kemajuan teknologi banyak alat ukur yang dapat
                             menunjukkan datum-datum atau data pengukuran secara tepat
                             dan akurat, karena sudah menggunakan teknologi digital.
                             Menggunakan amperemeter digital mungkin lebih disukai
 Gambar 12. Datum digital    daripada menggunakan alat ukur sejenis yang manual.

Menggunakan teslameter digital lebih menguntungkan dari pada
teslameter jarum yang manual. Produsen alat-alat ukur 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
                                                                                     Gambar 13. Teslameter
membaca pengukuran arus listrik biasanya digunakan cara sebagai                             digital

berikut.
                 skala yang ditunjuk
Arus listrik =                       X batas ukur
                   skala maksimum




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.



                                                 25
   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.




              C.



2. Mikrometer sekrup
   A.                                  B.




3. Neraca tiga lengan




                                             26
   3.   Neraca    Ohauss   Tiga   Lengan




                         Lengan   B elakang               0       10        20     30   40        50    60        70        80     90   1 00




                         Lengan   Tengah                  0             1 00            200             300             40 0            5 00




                         Lengan   Depan
                                                          6                              7




   4.   Gelas    Ukur




                                                                                                                                                              150    ml
                                                              100      ml
                                                                                                                                                               B at u

   3.   Neraca    Ohauss   Tiga   Lengan




                         Lengan   B elakang                   0     10        20    30       40        50    60        70        80     90   10 0




                         Lengan   Tengah                      0             100            20 0             3 00                4 00         50 0




                         Lengan   Depan
                                                              6                              7




   4.   Gelas    Ukur




                                                                                                                                                                    150    ml
                                                                  100    ml
                                                                                                                                                                     B at u

   3.   Neraca     Ohauss     Tiga   Lengan




                           Lengan     B elakang                          0       10        20      30       40         50        60     7 0      8 0    90    100




                           Lengan    Tengah                              0              100                 20 0                300              400          500




                           Lengan     Depan
                                                                         6                                    7




   4.   Gelas     Ukur




                                                                                                                                                                                       150   ml
                                                                             100      ml
                                                                                                                                                                                        B at u




4. Gelas ukur kimia
                                     3.   Neraca    Ohauss        Tiga       Lengan




                                                          Lengan             Belakang                                       0     10        20   30    40     50    60     70    80     90   1 00




                                                          Lengan Tengah                                                     0           1 00           2 00         30 0        40 0         5 00




                                                          Lengan             Depan
                                                                                                                            6                           7




                                     4.   Gelas    Ukur




                                                                                                                                                                                                    150   ml
                                                                                                                                100    ml
                                                                                                                                                                                                     Batu




   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.




                                                                                                                       27
       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 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




                                                 28
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


                                              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


                                                  29
        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 =                     x 100 % =     x 100 % = 0,1 %
                          hasil pengukuran            100


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.


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




                                           30
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

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 ±     .100% 
                                                        x        
Pengukuran tunggal dilakukan satu kali pengambilan data dengan ketidakpastian sebesar
       ∆ x = ½ . skala terkecil
Sedangkan pengukuran berulang dilakukan beberapa kali pengambilan data (N kali)


                                           1    NΣx i − (Σx i ) 2
dengan ketidakpastian sebesar        ∆x=
                                           N         N -1
Analisa
Jawablah di buku tugasmu!
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.




                                           31
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.
        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
 Volume                      250 cm3                 500 cm3            750 cm3


Grafik hubungan massa dengan volume air laut

        Massa air laut ( gram)


          900

                                                 ∆ m = m 3 – m1
          600                                        = 900 - 300
                                                     = 600


          300


                                                    volume ( cm3)



                                                   32
                         250        500        750

                 ∆ 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
                                         600 gr
                               ρ = Δm =         = 1,2 gr/cm3
                                   Δv   500 cm3
               Jadi massa jenis air laut berdasarkan data-data pengukuran adalah 1,2 gr/cm3

   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 besaran T2 terhadap m dari percobaan
   getaran pegas. T = periode getaran; m = massa benda. Hubungan besaran-besaran

                                                                m
   tersebut dinyatakan dengan persamaan T = 2 π                   , dimana k = konstanta pegas.
                                                                k
   Buatlah grafik dengan T2 pada koordinat sumbu y dan m pada koordinat sumbu x dan
   Tentukan besarnya konstanta pegas ?

    T2 (s2)              1           2         3
    m (kg)               1           2         3



     E. Angka Penting



                                                       33
          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.
   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



                                                 34
   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
   f. Untuk penulisan notasi ilmiah. Misalnya 2,5 x 103 , dimana 103 disebut orde.
       Sedangkan 2,5 merupakan mantis. Jumlah angka penting dilihat dari mantisnya
       dalam hal ini memiliki 2 angka penting.
              Contoh lain      2,34 x 102      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 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




                                                    35
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
                     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.
   Contoh:           (9,2)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
       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   :

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


                                             36
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.
3. Suatu taman bunga kecil berbentuk bujur sangkar dihitung luasnya 81 m2 . 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 di        Tanggal/Jam :
kertas laporan percobaaanmu)
                                                       Kelas/ Smt : X/1
                                                       Kelompok              :
                                                       1. ................... 5. ..........................
                                                       2. ................... 6. ..........................
                                                       3. ................... 7. ..........................
                                                       4. …………… 8 …………………


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



                                                  37
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 dengan
       menggunakan neraca tiga lengan atau timbangan
    4. Masukkan data hasil pengamatan pada tabel berikut ini:


E. Data Pengamatan:


    Jangka Sorong

      No.       Benda        panjang            lebar           tebal        massa        volume
      1.    kertas karton   ...............   .............   ............   ..........   ............
      2.    triplek         ...............   .............   ............   ..........   ............
      3.    tabung reaksi   ...............   .............   ............   ..........   ............
      4.    kubus kayu      ..............    .............   ............   ..........   ............
      5.    kubus besi      ...............   .............   ...........    ..........   ............
      6.    kubus baja      ..............    .............   ............   ..........   ............
      7.    k. tembaga      .............     ............    ...........    ..........   ............
      8.    k. kuningan     ...............   .............   ............   ..........   ............




    Mikrometer Sekrup




                                                 38
       No.       Benda        panjang            lebar           tebal         massa        volume
       1.    kertas karton   ...............   .............   ............    ..........   ............
       2.    triplek         ...............   .............   ............    ..........   ............
       3.    tabung reaksi   ...............   .............   ............    ..........   ............
       4.    kubus kayu      ..............    .............   ............    ..........   ............
       5.    kubus besi      ...............   .............   ...........     ..........   ............
       6.    kubus baja      ..............    .............   ............    ..........   ............
       7.    k. tembaga      .............     ............    ...........     ..........   ............
       8.    k. kuningan     ...............   .............   ............    ..........   ............




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 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



                                                  39
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 satuan       Lambang Dimensi
1   Sudut               radian          rad               -
2   Sudut ruang         steradian       sr




Dimensi besaran turunan berasal dari dimensi besaran pokok, seperti pada contoh tabel
berikut ini.




                                         40
    Besaran                  Definisi              Berasal dari Besaran          Lambang        Lambang Dimensi
                                                      Pokok-Turunan                 Satuan
Luas             Panjang dikali lebar             Panjang x panjang         m2               L2
                                                                                3
Volume           Luas alas dikali tinggi          Luas x panjang            m                L3
Massa Jenis      Massa dibagi volume              Massa : volume            Kg/m3            M
                                                                                               3
                                                                                                  = M L- 3
                                                                                             L
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
                                                                                                2
                                                                                                  = L T -2
                                                                             s               T

Gaya             Massa dikali percepatan          Massa x percepatan                  m      M L T-2
                                                                            kg x
                                                                                     s2
Usaha/Kerja      Gaya dikali perpindahan          Gaya x panjang                    m        M L2 T-2
                                                                            kg         xm
                                                                                    s2
Muatan listrik   Kuat arus listrik dikali waktu   Kuat arus listrik x       A.s = C          I.T
                                                  waktu
Beda Potensial   Energi listrik dibagi muatan     Energi : muatan listrik   J/s = volt       M L2 T-3 I-1
Listrik          listrik
Hambatan         Beda potensial listrik dibagi    Beda potensial : kuat     V/A = ohm        M L2 T-3 I-2
listrik          kuat arus listrik                arus listrik
Kalor jenis      Energi kalor dibagi dengan       Energi: (massa x suhu)    J/kgºC           L2 T-2 θ-1
                 massa dikali suhu


Latihan
Kerjakan di buku latihanmu!

Tentukan Dimensi besaran berikut ini ?
                         F(gaya)
a. Dimensi Tekanan P =
                          A(luas)
                       W(usaha)
b. Dimensi Daya P =
                        t(waktu)
                                    v2
c. Dimensi gaya sentripetal FS = m     = massa x (kecepatan)2 / jari-jari.
                                     r

2. Analisis Dimensi Suatu Besaran


Berdasarkan analisis dari suatu besaran dapat digunakan antara lain sebagai berikut :


                                                          41
  a. Mengungkapkan kesetaraan dan kesamaan dua besaran yang sepintas lalu
   seakan berbeda.


         Misalnya energi dan usaha.
         Dimensi energi kinetik = ½ m v2
                                = massa x (kecepatan)2
                                                 m2
                                =       kg x
                                                 s2
                                = M L2 T-2
         Dimensi Usaha         = Fxs
                               = Gaya x perpindahan
                                          m
                               = kg x        xm
                                          s2
                               = M L2 T-2
  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.


  Misalnya pada rumus     s = vo . t + ½ a t2
         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
                                        ½ a t2    = besaran (percepatan x waktu2 )
                                                  = m/s2 x s2 = 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.




                                                 42
c. Menentukan satuan dari besaran turunan berdasarkan analisis dimensional.


   Misalnya satuan dari besaran Tekanan
                 gaya                           M L T -2
   Tekanan =          = dimensi besaran     =
                 luas                             L2
                                            = M L-1T-2
                 satuan dari M L-1 T-2 = kg m-1 s-2
   Jadi satuan dari tekanan adalah kg m-1 s-2


d. Untuk Penurunan rumus suatu besaran fisika.


   Misalnya pada besaran gaya.
   Dimensi gaya F adalah M L T-2
   Berdasarkan dimensi tersebut dapat diubah ke dalam rumus besaran Fisika sebagai
   berikut :
           F = M LT-2
               = besaran massa x besaran panjang x besaran waktu2
               = besaran massa x besaran panjang/waktu2
               = besaran massa x besaran percepatan
               =mxa
           Jadi Rumus F = m x a




                                                    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
     Info Tambahan                                  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
                                                   43
                                                    Marseille, Perancis.
Rangkuman

 1. Besaran menurut cara penurunannya dibedakan menjadi dua, yaitu besaran pokok
    dan besaran turunan.
 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.


                                        44
   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.
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
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)
       •   Gaya : F = m ⋅ a                        dt 2               MLT −2



                                           45
                                                 kg m 2          ( Joule)
              •   Usaha : W = F ⋅ s                       dt 2              ML2T −2

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

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



                                             46
   c. massa jenis, gaya, volume
   d. kecepatan, panjang, waktu
   e. berat, waktu, kecepatan
4. Massa 1 kilogram setara dengan
   a. massa 1 liter air murni dapa suhu 1oC
   b. massa 1 liter air murni pada suhu 4o C
   c. massa 4 liter air murni pada suhu 1o C
   d. massa 4 liter air murni pada suhu 4o C
   e. massa 4 liter air murni pada suhu 0 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
7. Massa Jenis benda 4 gr/cm3 setara dengan ….kg/m3
   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
   c. 13,23 mm
   d. 13,73 mm
   e 10,53 mm.



                                                 47
10. Hasil pengukuran dari jangka sorong berikut adalah …
    a. 5,4 cm       b. 5,1 cm   c. 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.
   Maka luas kelas tersebut sesuai aturan angka penting adalah …m2
   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
   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 : …
   a. MLT-2



                                                48
   b. ML2T-3
   c. ML2T-1
   d. MLT-1
   e. ML2T-2

   Soal Uraian
   Jawablah dengan singkat dan jelas ? Kerjakan di buku tugasmu!


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
        e. 40 liter      = …...........m3
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 magnet 10 -12
   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
   c.        8=

         (8,20)2 =
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.



                                                      49
   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.
   a. vt = vo + a t2
   b. vt2 = vo2 + 2 a s
            v0     + vt
   c. s =               .t
                   2
   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 bumi. Besarnya gaya tersebut
   sebanding dengan massa kedua benda (m1, m2) dan konstanta gravitasi G, berbanding
   terbalik dengan kuadrat jarak pisah kedua benda (r2). 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.
   a. Massa jenis ρ jika dimensinya M L-3
   b. Kecepatan v yang ber dimensi M L-1
   Petunjuk : Besaran turunan volume disusun dari tiga besaran panjang.




                                               50
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

          •   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.
          •   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.




                                                51
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
   •   cgs                                 9
   •   Dimensi                             36
   •   Jangka Sorong                       19
   •   Kesalahan Acak                      28
   •   Kesalahan Sistematis                28
   •   Mantis                              32
   •   Mikrometer Sekrup                   19
   •   MKS                                 9
   •   Neraca Ohauss                       20
   •   Orde                                32
   •   Pengukuran                          16
   •   Satuan Internasional (SI)           10
   •   Sistem Kalibrasi                    23
   •   Sistem Metriks                      9
   •   Sistem Metriks Besar                9
   •   Sistem Metrik Kecil                 9


Indeks Author                           Halaman

   •   Alonso & Finn                       8


                                   52
   • Bueche                                                                  7


Daftar Pustaka

   Alonso, Marcelo & Edward J. Finn (1992), Dasar-dasar Fisika Universitas, Edisi
                Kedua, Jakarta, Penerbit Erlangga.

   Bueche, Frederick J. (1999), Fisika, Edisi Kedelapan, Jakarta, Penerbit Erlangga.




                                       53

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:14243
posted:2/25/2010
language:Indonesian
pages:53