PENGUKURAN DAN ANGKA PENTING OLEH: PARA MITTA P, M.Pd

PENGERTIAN Pengukuran : membandingkan suatu besaran dengan besaran standart Dalam melakukan pengukuran selalu dimungkinkan terjadi kesalahan. Oleh karena itu, kita harus menyertakan angka-angka kesalahan agar kita dapat memberi penilaian wajar dari hasil pengukuran. Jelas bahwa hasil pengukuran yang kita lakukan tidak dapat diharapkan tepat sama dengan hasil teori, namun ada pada suatu jangkauan nilai: x – ∆x < x < x + ∆x Dengan x menyatakan nilai terbaik sebagai nilai yang benar dan ∆x menyatakan kesalahan hasil pengukuran yang disebabkan keterbatasan alat, ketidakcermatan, perbedaan waktu pengukuran, dsb. Dengan menyertakan kesalahan atau batas toleransi terhadap suatu nilai yang kita anggap benar, kita dapat mempertanggungjawabkan hasil pengukuran.

PENGERTIAN Alat Ukur Panjang Alat Ukur Massa Alat Ukur Waktu Alat ukur : Alat yang digunakan untuk mengukur suatu besaran dalam fisika pada umumnya ada tiga besaran yang paling banyak diukur, diantaranya: Alat Ukur Panjang Alat Ukur Massa Alat Ukur Waktu

Besaran pokok Alat ukur Panjang Mistar, Jangka sorong, mikrometer sekrup Massa Neraca (timbangan) Waktu Stop Watch Suhu Termometer Kuat arus listrik Amperemeter Jumlah molekul Tidak diukur secara langsung * Intensitas cahaya Light meter *  Untuk mengetahui jumlah zat, terlebih dahulu diukur massa zat tersebut. Selengkapnya dapat anda pelajari pada bidang studi Kimia.

ALAT UKUR PANJANG 1. MISTAR / PENGGARIS Untuk mengukur benda yang panjangnya <50cm atau <100cm Skala terkecil dari mistar 1mm atau 0.1cm ketelitian 0.5mm atau 0.05cm Contoh pengukuran Untuk mendapatkan pengukuran yang tepat, maka sudut pengamatan harus tegak lurus dengan objek dan mistar.

2. JANGKA SORONG Tingkat ketelitian hingga 0.1mm untuk mengukur diameter, dimensi luar dan dimensi dalam suatu benda. Tingkat ketelitian hingga 0.1mm Memiliki dua macam skala: Skala Utama dalam satuan cm Skala Nonius dalam satuan mm Cara membaca Skala : Hasil pembacaan : 4,74cm atau 47,4mm

3. MIKROMETER SEKRUP Untuk mengukur ketebalan benda yang tipis, panjang benda yang kecil, dan dimensi luar benda yang kecil. Tingkat ketelitian 0.01mm

ALAT UKUR MASSA 1.NERACA PASAR Neraca yang biasa digunakan di pasar tradisional. Cara pemakaiannya yaitu dengan meletakkan benda yang akan ditimbang dibagian yang berbentuk wadah, dan dibagian yang sebelahnya yang datar diletakkan bandul neraca yang hampir seimbang dengan bobot benda., selanjutnya lengan neraca akan bergerak dan hasil pengukuran dapat diketahui. Gambar Neraca Pasar

2. NERACA DUA LENGAN Neraca ini biasa terdapat di Laboratorium. Gambar Neraca Dua Lengan :

3. NERACA TIGA LENGAN Pemakaian neraca ini dengan cara menggeser ketiga penunjuk ke sisi bagian kiri (skala menjadi nol). Kemudian letakkan benda yang akan diukur pada bagian kiri yang terdapat tempat untuk benda yang akan diukur. Geser ketiga penunjuk ke kanan hingga muncul keseimbangan , dan hasil pengukuran dapat diketahui.

Neraca digunakan untuk mengukur massa suatu benda.

ALAT UKUR WAKTU STOPWATCH Stopwatch memiliki ketelitian mulai dari 1 detik, 1/10 detik hingga 1/100 detik

STOPWATCH Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu mempunyai batas ketelitian 0,01 detik.

2. JAM Ada berbagai macam jenis jam, diantaranya : Jam Tangan Jam Dinding Jam Bandul Gambar Jam Dinding Gambar Jam Tangan Untuk kejadian dengan selang waktu yang cukup lama, dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih besar, misal menit,jam,hari,bulan ,tahun dan lain-lain. Untuk kejadian yang cepat sekali digunakan satuan millisekon (ms) dan mikrosekon.

TERMOMETER Termometer digunakan untuk mengukur suhu.

AMPEREMETER Amperemeter digunakan untuk mengukur kuat arus listrik (multimeter)

ALAT UKUR BESARAN TURUNAN

SPEEDOMETER Speedometer digunakan untuk mengukur kelajuan

DINAMOMETER Dinamometer digunakan untuk mengukur besarnya gaya.

HIGROMETER Higrometer digunakan untuk mengukur kelembaban udara.

OHM METER dan VOLT METER Ohm meter digunakan untuk mengukur tahanan ( hambatan ) listrik Volt meter digunakan untuk mengukur tegangan listrik. Ohm meter dan voltmeter dan amperemeter biasa menggunakan multimeter.

BAROMETER Barometer digunakan untuk mengukur tekanan udara luar.

HIDROMETER Hidrometer digunakan untuk mengukur berat jenis larutan.

MANOMETER Manometer digunakan untuk mengukur tekanan udara tertutup.

KALORIMETER Kalorimeter digunakan untuk mengukur besarnya kalor jenis zat.

Besaran di bagi 2,yaitu : 1.Besaran Pokok Besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu

BESARAN POKOK DLM FISIKA Nama Satuan Lambang Sat Panjang Meter m Massa Kilogram kg Waktu Sekon s Suhu Kelvin K Kuat Arus Ampere A Intensitas Cahaya Kandela cd Jumlah Zat mole mol

2. BESARAN TURUNAN Adalah Besaran yang diturunkan dari besaran pokok

BESARAN TURUNAN Besaran Turunan Penjabaran Satuan Luas panjang x panjang m2 Volume panj x panj x panj m3 Massa Jenis massa/volume kg/m3 Kecepatan panjang/waktu m/s Percepatan kecepatan/waktu m/s2

Satuan Internasional utk Panjang Dalam SI dinyatakan dalam meter (m) Satu meter,didefinisikan : “ jarak yang ditempuh cahaya pada selang waktu 1/299792458 sekon”

Satuan Internasional utk Massa Dalam SI dinyatakan dalam kilogram (kg) Satu kilogram,didefinisikan : “massa satu liter air murni pada suhu 4˚C”

Satuan Internasional utk Waktu Dalam SI dinyatakan dalam sekon (s) Satu sekon, didefinisikan : “selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium -133 utk melakukan getaran sebanyak 9192631770 kali”

2. Mengkonversi satuan panjang,massa dan waktu TANGGA KONVERSI PANJANG km hm Naik di bagi dam m Turun dikali dm cm mm 10n 10n

102n TANGGA KONVERSI LUAS km2 Naik di bagi hm2 dam2 m2 Turun dikali dm2 cm2 mm2

103n TANGGA KONVERSI VOLUME km3 hm3 naik dibagi dam3 m3 Turun dikali dm3 cm3 mm3

Contoh soal 1: Nyatakan jarak 2000 m dalam : a. cm b. km 2. Konversikan 100 cm2 dalam : a. m2 b. mm2 Nyatakan massa benda 10000 g dalam : a. kg b. mg

PR Nyatakan jarak 200 m dalam : a. mm b. dm 2. Konversikan 1000 cm2 dalam : a. cm2 b. dm2 2. Konversikan 100 cm3 dalam : a. cm3 b. dm3

Penyelesaian no 1 : 2000 m = …cm m menuju cm berarti turun 2 tangga maka dikalikan 10n =102= 100 2000 m = 2000 x 100 = 200000 cm = 2.105 cm Jadi 2000 m = 200000 cm

Penyelesaian no 2 : 100 cm2 = …m2 cm menuju m berarti naik 2 tangga maka dibagi 102n = 102x2 = 10x10x10x10 = 10000 Maka 100cm2 = 100:10000=0,01 = 1x10-2m2

Penyelesaian no 2 : b. 100 cm2 = …mm2 cm menuju mm berarti turun 1 tangga maka dikali 102n = 102x1= 10x10 = 100 Maka 100cm2 = 100 x 100 = 10000 = 1x104 mm2

Penyelesaian no 1 : b. 2000 m = …km m menuju km, berarti naik 3 tangga, maka di bagi 103 = 1000. 2000 2000 m = ---------- 1000 = 2 km Jadi 2000 m = 2 km

B. JANGKA SORONG Mempunyai ketelitian 0,1 mm

Pembacaan Skala Jangka Sorong

C. MIKROMETER SEKRUP Ketelitian mikrometer sekrup 0,01 mm

2 ALAT UKUR MASSA Alat ukur massa adalah neraca,misalnya : Neraca sama lengan

neracaTiga Lengan (O’hauss-2610) dapat mengukur massa sampai 2610 kg dengan ketelitian 0,1 gram neraca empat lengan (O’hauss-311) dapat mengukur massa sampai 310 gram dengan ketelitian 0,01 gram

3 ALAT UKUR WAKTU Stop watch mekanis memiliki ketelitian 0,1 sekon Stop watch elektronik memiliki ketelitian 0,001 sekon

Jam tangan atau arloji memiliki ketelitian 1 sekon

D. SUHU DAN PENGUKURAN Suhu adalah ukuran derajat panas atau dingin suatu benda. 1. Tangan tdk dpt menyatakan suhu benda

2. Termometer Alat untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan menyatakannya dengan angka. Prinsip kerja volume zat akan berubah jika dipanaskan atau didinginkan.Naik turunya volume zat itulah yg dijadikan sbg acuan menentukan suhu benda.

Perbandingan Skala Termometer

Perbandingan C : R : F : K = 100 : 80 : 180 : 100 KPK dari persamaan diatas  20

(K – 273)

HUBUNGAN CELCIUS DAN REAMUR C 5 R 4 C 5 R 4

HUBUNGAN CELCIUS DGN FAHRENHEIT C 5(F-32) 9

HUB FAHRENHEIT DGN REAMUR F-32 9 R 4 F 9 R + 32 4

HUB CELCIUS DGN KELVIN C 5 K – 273 5 C K - 273

ANGKA PENTING

Angka penting adalah bilangan yang diperoleh dari hasil pengukuran yang terdiri dari angka-angka penting yang sudah pasti (terbaca pada alat ukur) dan satu angka terakhir yang ditafsir atau diragukan. Sedangkan angka eksak/pasti adalah angka yang sudah pasti (tidak diragukan nilainya), yang diperoleh dari kegiatan membilang (menghitung).

Ketentuan Angka Penting : 1. Semua angka yang bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 6,89 ml memiliki 3 angka penting. 78,99 m memiliki empat angka penting 2. Semua angka nol yang terletak diantara bukan nol merupakan angka penting. Contoh : 1208 m memiliki 4 angka penting. 2,0067 memiliki 5 angka penting. 7000,2003 ( 9 angka penting ). 3. Semua angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan tanda desimal adalah angka penting. Contoh : 70000, ( 5 angka penting).

4. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan di belakang tanda desimal adalah angka penting. Contoh: 23,50000 (7 angka penting). 5. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda desimal adalah angka tidak penting. Contoh : 3500000 (2 angka penting). 6. Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak penting. Contoh : 0,0000352 (3 angka penting).

Aturan Pembulatan Jika angka pertama setelah angka yang hendak dipertahankan adalah 4 atau lebih kecil, maka angka itu dan seluruh angka disebelah kanannya ditiadakan. Contoh (1) : 75,494 = 75,49 (angka 4 yang dicetak tebal ditiadakan). Contoh (2) : 1,00839 = 1,008 (kedua angka yang dicetak tebal ditiadakan) Jika angka pertama setelah angka yang akan anda pertahankan adalah 5 atau lebih besar, maka angka tersebut dan seluruh angka di bagian kanannya ditiadakan. Angka terakhir yang dipertahankan bertambah satu.

Aturan Penjumlahan dan Pengurangan Apabila anda melakukan operasi penjumlahan atau pengurangan, maka hasilnya hanya boleh mengandung satu angka taksiran (catatan : angka tafsiran adalah angka terakhir dari suatu angka penting).

Contoh : Jumlahkan 273,219 g; 15,5 g; dan 8,43 g (jumlahkan seperti biasa, selanjutnya bulatkan hasilnya hingga hanya terdapat satu angka taksiran) Angka 4 dan 9 ditiadakan. Hasilnya = 297,1

Aturan Perkalian dan Pembagian 1. Pada operasi perkalian atau pembagian, hasil yang diperoleh hanya boleh memiliki jumlah angka penting sebanyak bilangan yang angka pentingnya paling sedikit.

Contoh : Hitunglah operasi perkalian berikut ini : 0,6283 x 2,2 cm (petunjuk : lakukanlah prosedur perkalian atau pembagian dengan cara biasa. Kemudian bulatkan hasilnya hinga memiliki angka penting sebanyak salah satu bilangan yang memiliki angka penting paling sedikit) Hasilnya dibulatkan menjadi 1,4 cm2 (dua angka penting)

2.Hasil perkalian atau pembagian antara bilangan penting dengan bilangan eksak/pasti hanya boleh memiliki angka penting sebanyak jumlah angka penting pada bilangan penting.

Contoh : hitunglah operasi perkalian berikut ini : 25 x 8,95 Hasilnya dibulatkan menjadi 224 cm (tiga angka penting) agar sama dengan banyak angka penting pada bilangan penting 8,95