modul 1

MENGUKUR BESARAN DAN MENERAPKAN SATUANNYA

Tujuan Pembelajaran :1. Siswa dapat membedakan besaran pokok dan bearan turunan2. Siswa dapat menerapkan satuan besaran pokok dalam Satuan Internasional dan besaran turunan.3. Siswa dapat menyiapkan instrumen secara tepat dan melakukan pengukuran dengan benar dengan mempertimbangkan aspek akurasi, kalibrasi, presisi dan sensitivitas.4. Siswa dapat membaca nilai yang ditunjukkan alat ukur secara tepat, serta dapat menulis hasil pengukuran secara tepat sesuai aturan penulisan angka penting disertai ketidakpastiannya.5. Siswa dapat mendefinisikan angka penting dan menerapkan satuannya

BesaranBesaran adalah gejala alam yang terukur, yaitu segala sesuatu yang mempunyai nilai dan dapat dinyatakan dengan angka.

SatuanSatuan adalah ukuran pembanding yang telah diperjanjikan terlebih dahulu.

Besaran berdasarkan satuannya1.Besaran PokokBesaran pokok adalah besaran-besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu untuk digunakan sebagai dasar dalam menentukan satuan-satuan pada besaran lain.

NoBesaran PokokLambangSatuan & Lambangnya

1.Panjangmeter(m)

2.Massamkilogram(kg)

3.Waktutsekon(s)

4.SuhuTkelvin(K)

5.Arus listrikiampere(A)

6.Intensitas cahayaIkandela(Cd)

7.Jumlah zatNmole(mol)

2.Besaran TurunanBesaran turunan adalah besaran-besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok.Contoh:volume diturunkan dari besaran pokok panjang dengan satuan meter kubik.V = p x x t = m x m x m = m3kecepatan diturunkan dari besaran panjang dan waktu dengan satuan m/sV = = = m/s = ms-1

Besaran berdasarkan arahnya1.Besaran VektorBesaran vektor adalah besaran yang mempunyai besar / nilai dan arah.Contoh:kecepatan (V), percepatan (a), gaya berat (W), gaya (F), momentum (p), medan magnet (E), dsb.

2.Besaran SkalarBesaran skalar adalah yang hanya memiliki besar/nilai saja.Contoh:massa (m), volume (V), energi (E), daya (P), suhu (T), dsb.

TUGAS TIDAK TERSTRUKTUR 1Berikan masing-masing 5 contoh nama besaran dan satuannya untuk besaran turunan, besaran skalar dan besaran vektor !

Faktor Pengali Dalam satuan internasional, faktor pengali diperlukan untuk menuliskan harga besaran satuan yang sangat besar atau sangat kecil, dengan menggunakan awalan yang menyatakan kelipatan 10.

NoFaktor PengaliNama AwalanSimbol

1.10-18Attoa

2.10-15Femtof

3.10-12PikoP

4.10-9Nanon

5.10-6Mikro

6.10-3Millim

7.103KiloK

8.106MegaM

9.109GigaG

10.1012Tera T

Konversi SatuanKonversi satuan adalah pengubahan satuan dari satuan-satuan imperial (sistem Inggris) kedalam satuan-satuan metrik.1).Konversi untuk satuan panjang :1 inchi (in)=2,54 cm = 25,4 mm1 feet (ft)=1 kaki = 12 inchi = 0,3048 m1 yard=3 feet = 36 inchi = 0,9144 m1 mile (mil)=5280 kaki = 1,609 km

2).Konversi untuk satuan luas :1 m2=104 cm2 = 10,76 ft21 ft2=0,0929 m2 = 144 inchi21 inchi2=6,452 cm2

3).Konversi untuk satuan volume :1 m3=106 cm3 = 6,102 x 104 inchi31 ft3=1782 inchi3 = 2,832 x 10-2 m3 = 28,32 liter1 liter=1 dm3 = 1000 cm3 = 0,0353 ft3

4).Konversi untuk satuan massa :1 kg=1000 gram1 ton=1000 kg1 pound (1b)=0,4536 kg

5).Konversi untuk satuan waktu :1 menit=60 detik1 jam=60 menit1 hari=24 jam1 tahun=365 hari

6).Konversi untuk satuan kecepatan :1 m/s=100 cm/s = 3,282 ft/s1 mil/jam=1,47 ft/s = 0,447 m/s

7).Konversi untuk satuan percepatan :1 m/s2=3,28 ft/s2 = 100 cm/s21 ft/s2=0,3048 m/s2 = 30,48 cm/s2

8).Konversi untuk satuan gaya :1 pound=1 lb = 4,448 N1 N=0,2248 lb = 105 dyne

9).Konversi untuk satuan tekanan :1 bar=105 N/m2 = 14,50 lb/inci21 atm=760 mmHg = 76 cmHg = 1,013 x 105 N/m2

10).Konversi untuk satuan energi :1 Joule=107 erg1 kalori=1 kal = 4,186 J11).Konversi untuk satuan daya :1 tenaga kuda=1 TK = 1 HP = 1 Horse Power=0,746 KW = 1 PK (Parch de Kraach)1 watt=1 W = 1 Joule/s

Dimensi Besaran Dimensi besaran adalah penyusunan suatu besaran dari besaran-besaran pokok.

NoBesaran PokokLambang SatuanLambang Dimensi

1.PanjangmL

2.MassakgM

3.WaktusT

4.SuhuK

5.Arus listrikAI

6.Intensitas cahayaCdJ

7.Jumlah zatmolN

Contoh:Kecepatanv = = = [LT-1]:VolumeV = p x x t = [L] [L] [L] = [L3]:Gaya F = m.a = m. = m:DayaP = [M] = [MLT-2]

TUGAS TIDAK TERSTRUKTUR 2Tuliskan dimensi besaran berikut :1. Luas6. Momentum2. Percepatan7. Energi potensial3. Usaha8. Massa jenis4. Tekanan9. Energi kinetik5. Impuls10. Gaya berat

Ketidakpastian dalam Pengukuran1.Bilangan EksakBilangan eksak adalah bilangan yang didapatkan dari hasil membilang (menghitung).Ex:500 rupiah, 10 butir, 20 buah, 3 ekor, dsb.

2.Angka Penting Angka penting adalah angka yang didapatkan dari hasil mengukur, terdiri dari angka pasti dan angka taksiran.Ex:5,29 gram, 102 liter, 10 Ampere, dsb.

Aturan Penulisan Angka Penting 1.Semua angka bukan nol adalah angka penting.Ex:5,123 AP1,2344 AP2.Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol adalah angka penting.Ex:5033 AP43024 AP

3.Angka yang terletak di sebelah kanan angka bukan nol tetapi tanpa tanda desimal adalah bukan angka penting.Ex:2502 AP15002 AP

4.Angka nol yang terletak di sebelah kanan angka bukan nol yang diikuti atau mengikuti tanda desimal adalah angka penting.Ex:63,03 AP250,04 AP

5.Angka nol yang terletak di sebelah kiri angka bukan nol adalah bukan angka penting.Ex:0,31 AP0,00252 AP

6.Pada hasil pengukuran, ada yang menggunakan garis bawah. Angka yang digarisbawahi menunjukkan angka penting terakhir.Ex:35,423 AP38004 AP

Aturan Pembulatan Angka Penting1.Angka dibawah angka 5 dibulatkan ke bawah.Ex:18,3218,302.Angka diatas angka 5 dibulatkan ke atas.Ex:21,6821,703.Jika didepan angka 5 ada angka ganjil maka dibulatkan ke bawah.Ex:24,3524,404.Jika didepan angka 5 ada angka genap maka dibulatkan ke bawah.Ex:24,4524,40

Penggunaan AP dalam Pengoperasian1.Penjumlahan dan pengurangan dua AP atau lebih hanya boleh mengandung satu angka taksiran.Ex:52,312,12 +64,42 64,4

:74,2521,1 +53,1553,2

2.Perkalian dan PembagianHasil perkalian atau pembagian 2 faktor hasil pengukuran menghasilkan bilangan dengan AP yang sama banyaknya dengan AP dari faktor yang mempunyai AP paling sedikit.Ex:2533 AP 13 x2 AP759 253 + 32893300 ( 2 AP ):24,47 : 0,3 = 81,5666 80 ( 1 AP )Mengenal Beberapa Macam Alat Ukur1. Mistar Skala terkecil 1 mm Ketelitian : 0,5 mm atau 0,05 cm

2. Jangka SorongJangka sorong terdiri atas dua rahang, yang pertama adalah rahang tetap yang tertera skala utama dimana 10 skala utama panjangnya 1 cm. Kedua rahang geser dimana skala nonius berada. 10 skala nonius panjangnya 0,9 cm sehingga beda panjang skala utama dan nonius adalah 0,1 mm atau 0,01 cm.Jadi skala terkecil pada jangka sorong 0,1 mm atau 0,01 cm sehingga ketelitiannya adalah ( x 0,1 mm ) = 0,05 mm atau 0,005 cm.

3. Mikrometer SekrupSkala utama micrometer sekrup pada selubung kecil dan skala nonius pada selubung luar yang berputar maju dan mundur. 1 putaran lengkap skala utama maju/mundur 0,5 mm karena selubung luar terdiri 50 skala maka 1 skala selubung luar = 0,5 mm/50 = 0,01 mm sebagai skala terkecilnya.Jadi ketelitian atau ketidakpastian micrometer sekrup adalah ( x 0,01 mm ) = 0,005 mm atau 0,0005 cm

Soal Latihan

1. Di antara kelompok besaran di bawah ini yang hanya terdiri dari besaran turunan saja adalah ...a. Kuat arus, masasa, gayab. Suhu, massa, volumec. Waktu, momentum, percepatand. Usaha, momentum, percepatane. Kecepatan, suhu, jumlah zat2. Di antara kelompok besaran di bawah ini yang merupakan besaran vektor adalah ...a. Kuat arus, massa, gayab. Usaha, energi, panjangc. Kuat arus, momentum, kecepatand. Momentum, jumlah zat, suhue. Suhu, intensitas cahaya, waktu3. Dimensi besaran energi adalah ...a. ML2T-1d. MLT-2b. ML2T2e. MLT-1c. ML2T-24. Berikut ini merupakan kegunaan dimensi besaran adalah ...a. Mengukur besaran panjangb. Menentukan jumlah angka penting dari suatu besaranc. Memeriksa kesetaraan dua besaran yang diragukand. Membandingkan dua besarane. Menghasilkan pengukuran yang tepat5. Di bawah ini pernyataan mengenai pengukuran :1. Mengukur adalah membandingkan besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan2. Dalam setiap pengukuran, selalu ada kesalahan ( ketidakpastian )3. Dalam pengukuran berulang, hasil penguuran selalu terpencar di sekitar harga rata-ratanya4. Hasil pengukuran selalu bergantung pada kemampuan baca alat ukur dan kondisi benda yang diukurPernyataan yang benar adalah ...a. 1, 2 dan 3d. 4b. 1 dan 3e. 1, 2, 3, dan 4c. 2 dan 46. Satuan dari besaran kecepatan, suhu dan gaya menurut sistem SI adalah ...a. m/s, celcius, jouleb. m/s, kelvin, joulec. m/s, fahrenheit, newtond. m/s, kelvin, newtone. m/s2, kelvin, joule7. Tinggi silinder hasil pengukuran 0,3601 m. Banyaknya angka penting yang terkandung dalam hasil pengukuran tersebut adalah ...a. 2 d. 5b. 3e. 6c. 48. Sebuah pita diukur, ternyata lebarnya 12,3 mm dan panjangnya 125,5 mm. Luas pita mempunyai angka penting sebanyak ...a. 6d. 3b. 5e. 2c. 49. 3401234cmUkuran yang ditunjukkan skala jangka sorong menurut gambar berikut adalah ...a. 3,44 cmb. 3,40 cmc. 3,24 cmd. 34,4 cme. 32,4 cm10. Pembacaan skala mikrometer sekrup seperti gambar di bawah ini adalah ...a. 19,62 mmb. 19,52 mmc. 19,12 mmd. 19,05 mme. 19,0 mm11. Hasil penjumlahan antara 23,13 cm dan 201,4 cm ditulis menggunakan aturan angka penting adalah ...a. 224, 53 cmd. 225 cmb. 224,5 cme. 200 cmc. 225,0 cm12. Bilangan 456.000.000 liter, jika dituliskan dalam notasi pangkat adalah ...a. 4,56.109 literd. 4,56.1012 literb. 45,6.109 litere. 456.1010 literc. 45,6.1010 liter13. Dari tabel berikut ini yang mempunyai satuan dan dimensi yang benar adalah besaran nomor ...

NoBesaranSatuanDimensi

1.2.3.MomentumGayaDayaKgms-1Kgms-2Kgm2s-3MLT-1MLT-2MLT-3

a. 1d. 1 dan 3b. 1 dan 2e. 2 dan 3c. 1, 2, dan 314. Alat untuk mengukur diameter lubang botol bagian dalam agar lebih teliti adalah ...a. Jangka sorongd. respirometerb. Penggaris dengan skala cme. Mikrometer sekrupc. Mistar dengan skala mm

15. Angka 0,0040 jika ditulis dalam bentuk baku adalah ...a. 4.102d. 40.10-3b. 4,0.10-2e. 0,40.10-3c. 4.10-3

ESSAY16. Apa yang dimaksud besaran pokok dan besaran turunan ? Berikan masing-masing 3 contoh !17. Apa yang dimaksud dengan besaran vektor dan besaran skalar ? Berikan masing-masing 3 contoh !18. Alat apa yang digunakan untuk mengukur :a. Tebal kertasb. Diameter bautc. Panjang pensil19. Apa yang disebut dengan angka penting dan bilangan eksak ?20. Tentukan jumlah angka penting dari hasil pengukuran berikut :a. 101oFd. 5000 mb. 0,3 kge. 0,54020 literc. 2,4.103 Voltf. 1.499.288 cm21. Mengapa satuan sistem internasional sangat diperlukan dalam pengukuran ?22. Konversikan satuan di bawah ini :a. 1 m2 = ....dm2 = .... cm2b. 0,5 liter = .... dm3 = .... cm323. Ubahlah hasil pengukuran berikut ini menggunakan faktor pengali !a. 0,000 000 456 m = .......b. 1.900 gram = ......24. Nyatakan volume balok yang berukuran 30 cm x 40 cm x 50 cm dalam SI !25. Massa jenis air = 1 gram/cm3. Berapakah massa jenis air itu jika dinyatakan dalam satuan SI ?

TUGAS TERSTRUKTURFISIKA/X/SMS 1/BESARAN DAN SATUAN/01/SK 1/KD 1.1 1.2

Nama:Tanggal penugasan :Nilai :Kelas:Tanggal dikumpulkan:

SOAL1. Tentukan besaran berikut ini termasuk besaran skalar atau besaran vektor dengan memberi tanda centang ( V ) pada kolom jawaban yang tepat !2.