BESARAN DAN PENGUKURAN Standar Kompetensi : Menerapkan konsep besaran fisika dan pengukurannya. Kompetensi Dasar : Mengukur besaran fisika (massa, panjang, dan waktu)

A. Besaran dan Satuan Besaran adalah : sesuatu yang diukur. Satuan adalah : suatu besaran fisika khusus yang telah disepakati untuk dibandingkan dengan besaran lain dari jenis yang sama dalam berbagai pengukuran.

A.1. Besaran Pokok dan Besaran Turunan. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu. Tabel Besaran Pokok : No Besaran Pokok Satuan Singkatan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Panjang Massa Waktu Kuat arus listrik Suhu Intensitas cahaya Jumlah zat meter kilogram detik Ampere Kelvin Candela mol m kg s A K Cd

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok. Contoh besaran turunan : No Besaran Turunan Satuan Singkatan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Gaya Usaha Tekanan Massa jenis Luas Kecepatan Percepatan Newton Joule Pascal kilogram per meter kubik meter persegi meter per sekon meter per sekon kuadrat N J Pa m2

A.2. Sistem Internasional. Adalah suatu sistem satuan yang diterima oleh banyak orang (seluruh negara), nilainya pasti dan tetap, serta mudah didapatkan. Sistem Internasional diturunkan atas dasar bilangan kelipatan 10 atau sistem desimal.

Tabel Faktor Pengali dan Nama Awalannya : Simbol 1024 Yotta Y 10-24 yokto y 1021 Zetta Z 10-21 zepto z 1018 Eksa E 10-18 atto a 1015 Peta P 10-15 femto f 1012 Tera T 10-12 piko p 109 Giga G 10-9 nano n 106 Mega M 10-6 mikro  103 kilo k 10-3 mili m 102 hekto h 10-2 centi c 101 deka da 10-1 desi d

A.3. Dimensi. Istilah dimensi disini adalah yang terkait dengan besaran. Dimensi dalam besaran bermanfaat untuk : 1. Mengingat persamaan-persamaan fisika dan memeriksa apakah perhitungannya telah sesuai. 2. Untuk menguji apakah persamaan sudah tepat atau belum. 3. Menjelaskan kesetaraan dua besaran yang secara sekilas berbeda.

Tabel Lambang Dimensi Besaran Pokok. No Besaran Lambang 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Panjang Massa Waktu Suhu Arus listrik Intensitas cahaya Jumlah zat L M T  I J N

CONTOH SOAL 1.Ubahlah setiap besaran di ruas kiri menjadi ekivalen nilai ekivalennya dalam satuan di ruas kanan : a. 45000 mg = ............. kg b. 200 dm3 = ............. m3 c. 0,8 = ............

Jawab : a. 45000 mg = 45000 x 10-6 kg = 45 x 10-3 kg b. 200 dm3 = 200 x 10-3 = 0,2 m3 c. 0,8 = = 0,8 x 103 = 800

CONTOH SOAL 2. Tentukan dimensi dari besaran-besaran berikut : a. luas b. tekanan c. momentum d. massa jenis

CONTOH SOAL 3.Kecepatan sebuah partikel dinyatakan dengan v = P + Qt + Rt2 . Dalam persamaan ini v menunjukkan kecepatan dan t adalah waktu. Tentukan dimensi dan satuan SI dari P, Q, R.

B. Pengukuran Pengukuran adalah : membandingkan suatu besaran dengan satuan. Contoh, mengukur jarak rumah ke sekolah, berarti membandingkan jarak rumah ke sekolah dengan duplikat standar satu meter yang berupa meteran.

B.1. Kesalahan Pengukuran Faktor yang mempengaruhi hasil pengukuran adalah : - posisi pada saat pembacaan skala - kemampuan alat - teknis penggunaan alat - lingkungan yang mempengaruhi, misal suhu dan tekanan udara

B.2. Pengukuran Besaran Fisika a. Pengukuran Panjang. a.1. Mistar. Jarak antara dua gores pendek berdekatan pada mistar adalah 1 mm. Ini adalah skala terkecil pada mistar. Sedangkan tingkat ketelitiannya adalah setengah dari skala terkecilnya. TK = x 1 mm = 0,5 mm

a.2. Jangka sorong. Jangka sorong terdiri atas dua bagian : rahang tetap dan rahang geser. Juga terdiri dari skala utama dan skala nonius. 10 skala utama panjangnya 1 cm, sedangkan 10 skala nonius panjangnya 0,9 cm. Jadi beda 1 skala utama dan 1 skala nonius adalah : 0,1 cm – 0,09 cm = 0,01 cm, ini yang disebut skala terkecil jangka sorong. Sedangkan tingkat ketelitiannya : TK = x 0,01 cm = 0,005 cm

a.3. Mikrometer Sekrup. Skala utama tertera pada selubung dan skala nonius tertera pada selubung luar. Jika selubung luar diputar 1 putaran penuh, maka rahang geser dan selubung luar akan maju atau mundur 0,5 mm. Karena selubung luar terdiri dari 50 skala, maka 1 skala pada selubung luar adalah = 0,01 mm, ini yang disebut skala terkecil. Sedangkan TK = x 0,01 mm = 0,005 mm.

C. Pengolahan Data dan Penyajian Hasil Percobaan 1. Pengukuran Tunggal. Ketidakpastian pengukuran tunggal dinyatakan dengan : x = x skala terkecil Hasil pengukurannya dapat ditulis : x = x0  x

2. Pengukuran berulang. Nilai x0 dapat diperoleh dengan nilai rata-rata dari sejumlah pengukuran. Jika melakukan pengukuran N kali, maka :

Ketidakpastian x dapat dinyatakan dengan simpangan baku nilai rata-rata sampel :

Banyak angka yang dilaporkan dalam percobaan berulang dengan aturan berikut : 1. Ketidakpastian relatif sekitar 10% berhak atas 2 angka. 2. Ketidakpastian relatif sekitar 1% berhak atas 3 angka. 3. Ketidakpastian relatif sekitar 0,1% berhak atas 4 angka.

Ketidakpastian relatif dapat dihitung dengan persamaan : Jadi hasil pengukurannya dapat ditulis : x =  x Contoh kegiatan terlampir.

D. Angka Penting. Adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran, termasuk angka terakhir yang ditafsirkan. Dengan demikian angka penting termasuk angka pasti dan angka yang ditaksirkan sesuai alat ukur yang digunakan.

D.1. Aturan angka penting. 1. Semua angka bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 432,4 cm adalah 4 angka penting 125,55 kg adalah 5 angka penting 2. Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 35,05 m adalah 4 angka penting 40895 gram adalah 5 angka penting

3. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol dan terletak di deretan terakhir termasuk angka penting, kecuali kalau angka sebelum nol diberi garis bawah. Contoh : 1250 gram adalah 4 angka penting 1200 gram adalah 4 angka penting 1200 gram adalah 3 angka penting

4. Angka nol di sebelah kiri atau kanan tanda desimal adalah bukan angka penting. Contoh : 0,25 cm adalah 2 angka penting 0,0025 gram adalah 2 angka penting 5. Untuk penulisan dalam notasi ilmiah, dengan contoh sebagai berikut : 12 x 104 adalah 2 angka penting 1,20 x 103 adalah 3 angka penting 24 x 10-5 adalah 2 angka penting

D.2. Penghitungan dengan aturan angka penting. 1. Penjumlahan dan pengurangan. Hasilnya hanya mengandung 1 angka taksiran. Contoh : 0,140 m 3,0 m 3,140 m + Maka hasilnya = 3,1 m

2. Perkalian dan pembagian 2. Perkalian dan pembagian. Hasilnya memiliki jumlah angka penting yang paling sedikit dari bilangan yang dioperasikan. Contoh : 2,35 x 2,4 = 5,64 cm2 = 5,6 cm2 (2 angka penting) 0,354 x 5,2 = 2,7768 cm2 = 2,8 cm2 (2 angka penting)

Jika angka penting dikalikan atau dibagi dengan angka pasti maka hasilnya mengikuti jumlah angka penting yang dikalikan dengan angka pasti. Contoh : Tebal batu adalah 10,33 cm (4 angka penting). Jika 17 batu disusun ke atas, tinggi susunannya adalah : 10,33 cm x 17 = 175,61 cm hasilnya menjadi 175,6 cm (4 angka penting).

Created by : Dewi Wirobettin,SPd The End Created by : Dewi Wirobettin,SPd