Pendahuluan 2

Besaran 3

Pengukuran 5

Alat Ukur 8

Panjang 9

Massa 9

Waktu 10

Satuan 11

Dimensi besaran fisika 11

Notasi ilmiah 11

Angka penting 12

Kesimpulan 13

Daftar pustaka 14

BAB I.

1

PENDAHULUAN

1. Latar belakanga. Dalam ilmu – ilmu sains di butuhkan suatu perangkat yang dapat

menentukan pengukuran sehingga diciptakaanlah yang dimaksud dengan besaran dan apa yang dimaksud dengan satuan. Adanya perbedaan pemakain sistem satuan di berbagai belahan dunia,memebuat para ilmuan berusaha menciptakan system satuan yang dapat dipakai seluruh dunia dan memiliki keefektifitasan yang tinggi,satuan inilah yang mempermudah dalam proses pengukuran

2. perumusan masalah

a. apa itu besaran,satuan dan pengukuran

b. kegunaan notasi ilmiah,& angka penting dalam pengukuran

c. kriteria apa yang harus dipenuhi oleh suatu jam yang baik

d. bagaimana orang memperoleh hubungan antara massa dari Kg standard an massa atom C12

e. Mengapa Bandul tidak dijadikan sebagai standar waktu?

3. tujuan penulisan

mempelajari tentang besaran,satuan,& pengukuran

memplejari peran angka penting& notasi ilmiah dalam pengukuran

2

BAB II

PEMBAHASAN

Pengertian Besaran

Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan mempunyai satuan. Dari pengertian ini dapat diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3 syarat yaitu

1. dapat diukur atau dihitung2. dapat dinyatakan dengan angka-angka atau mempunyai nilai3. mempunyai satuan

Bila ada satu saja dari syarat tersebut diatas tidak dipenuhi maka sesuatu itu tidak dapat dikatakan sebagai besaran.

Berdasarkan arahnya, besaran dapat dibedakan menjadi dua, yaitu Besaran Vektor dan Besaran Skalar.

Besaran Vektor adalah besaran yang mempunyai besar dan arah.Contoh : Kecepatan, percepatan, gaya, tekanan, berat, momentum, perpindahan, impuls, momen gaya.

Besaran Skalar adalah besaran yang hanya mempunyai besar, tidak mempunyai arah.Contoh : semua besaran pokok, energi, usaha, volume, daya mesin

Besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu :

1. Besaran Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari pengukuran. Karena diperoleh dari pengukuran maka harus ada alat ukurnya. Sebagai contoh adalah massa. Massa merupakan besaran fisika karena massa dapat diukur dengan menggunakan neraca.

2. Besaran non Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari penghitungan. Dalam hal ini tidak diperlukan alat ukur tetapi alat hitung sebagai misal kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah Jumlah.

3

Besaran Fisika sendiri dibagi menjadi 2

1. Besaran Pokok adalah besaran yang ditentukan lebih dulu berdasarkan kesepatan para ahli fisika. Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam yaitu Panjang (m), Massa (kg), Waktu (s), Suhu (K), Kuat Arus Listrik (A), Intensitas Cahaya (cd), dan Jumlah Zat (mol). Besaran pokok mempunyai ciri khusus antara lain diperoleh dari pengukuran langsung, mempunyai satu satuan (tidak satuan ganda), dan ditetapkan terlebih dahulu.

2. Besaran Turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Besaran ini ada banyak macamnya sebagai contoh gaya (N) diturunkan dari besaran pokok massa, panjang dan waktu. Volume (meter kubik) diturunkan dari besaran pokok panjang, dan lain-lain. Besaran turunan mempunyai ciri khusus antara lain : diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak langsung, mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.

Saat membahas bab Besaran dan Satuan maka kita tidak akan lepas dari satu kegiatan yaitu pengukuran. Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan.

4

Pengukuran dapat dilakukan dengan dua cara:

1. Secara Langsung

Yaitu ketika hasil pembacaan skala pada alat ukur, langsung menyatakan nilai besaran yang diukur, tanpa menggunakan rumus untuk menghitung nilai yang diinginkan.

2. Secara tidak langsung

Yaitu dalam pengukuran memerlukan penghitungan tambahan untuk mendapatkan nilai besaran yang diukur.

Untuk mendaptkan hasil pengukuran yang akurat, faktor yang harus diperhatikan antara lain :

- alat ukur yang dipakai

- aturan angka penting

- posisi mata pengukuran (paralax)

Kesalahan (error) adalah penyimpangan nilai yang diukur dari nilai benar x0. Kesalahan dapat digolongkan menjadi tiga golongan :

1. Keteledoran

Umumnya disebabkan oleh keterbatasan pada pengamat, diantaranya kurang terampil menggunakan instrumen, terutama untuk instrumen canggih yang melibatkan banyak komponen yang harus diatur atau kekeliruan dalam melakukan pembacaan skala yang kecil.

2. Kesalahan sistmatik

Adalah kesalahan yang dapat dituangkan dalam bentuk bilangan (kuantitatif), contoh : kesalahan pengukuran panjang dengan mistas 1 mm, jangka sorong, 0,1 mm dan mikrometer skrup 0,01 mm

3. Kesalahan acak

5

Merupakan kesalahan yang dapat dituangkan dalam bentuk bialangan (kualitatif),

Contoh :

- kesalahan pengamat dalam membaca hasil pengukuran panjang

- pengabaian pengaruh gesekan udara pada percobaan ayunan sederhana

- pengabaian massa tali dan gesekan antar tali dengan katrol pada percobaan hukum II Newton.

Ketidakpastian pada Pengukuran

Ketika mengukur suatu besaran fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatkan nilai benar X0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian. Ketidakpastian ini disebabkan oleh beberapa hal misalnya batas ketelitian dari masing-masing alat dan kemampuan dalam membawa hasil yang ditunjukkan alat ukur.

BEBERAPA ISTILAH DALAM PENGUKURAN

· Ketelitian (accuracy)

adalah suatu ukuran yang menyatakan tingkat pendekatan dari nilai yang diukur terhadap nilai benar X0

· Kepekaan

adalah ukuran minimal yang masih dapat dideteksi (dikenal) oleh instrumen, misal galvanometer memiliki kepekaan yang lebih besar daripada Amperemeter / Voltmeter

· Ketepatan (precision)

adalah suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama.

· Presisi

6

berkaitan dengan perlakuan dalam proses pengukuran, penyimpangan hasil ukuran dan jumlah angka desimal yang dicantumkan dalam hasil pengukuran.

· Akurasi

yaitu seberapa dekat hasil suatu pengukuran dengan nilai yang sesungguhnya.

KETELITIAN ALAT UKUR PANJANG

1. Mistar : 1 mm

Mistar berskala terkecil memiliki memiliki ketelitian sampai 0,5 mm atau 0,05 cm. Ketelitian alat untuk satu kali adalah setengah skala terkecil.

Panjang benda melebihi 8,7 cm

Panjang kelebihan ditaksir 0,05 cm

Hasil pengukuran panjang 8,75 cm

Batas ketelitian ½ x 1 mm = 0,5 mm

2. Jangka Sorong : 0,1 mm

Jangka sorong memiliki ketelitian sampai 0,1 mm atau 0,1 cm. Jangka sorong terdiri dari rahang tetap yang berskala cm dan mm, dan rahang sorong (geser) yang dilengkapi dengan skala nonius yang panjangnya 9 mm dan dibagi dalam 10 m skala. Panjang 1 skala nonius adalah 0,9 mm.

Benda skala antara rahang utamadengan rahang sorong adalah 0,1mm sehingga ketidakpastian dari jangka sorong adalah ½ x 0,1 mm = 0,005 mm

Contoh:

7

Sebuah benda diukur dengan jangka sorong dengan kedudukan skala seperti pada gambar, maka panjang benda:

Skala Utama = 26 mm

Skala nonius 0,5 mm

Batas ketelitiannya ½ skala terkecil = ½ x 0,1 mm = 0,05 mm

3. Mikrometer sekrup 0,01 mm

Mikrometer skrup memiliki ketelitian sampai 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer skrup juga memiliki dua skala , yaitu skala utama yang berskala mm (0,5 mm) dan skala nonius yang terdapat pada selubung luar. Skala nonius memiliki 50 bagian skala yang sama. Bila diselubung luar berputar berputar satu kali, maka poros berulir (rahang geser) akan maju atau mundur 0,5 mm. Bila selubung luar berputar satu bagian skala, maka poros berulir akan maju atau mundur sejauh 0,02 x 0,5 mm = 0,01 mm, sehingga kepastian untuk mikrometer sekrup adalah ½ x 0,01 mm = 0,005 mm untuk pengukuran tungga. Pelaporan hasil pengukuran adalah (X ± DX).

Cara meningkatkan ketelitian antara lain:

1. Waktu membaca alat ukur posisi mata harus benar

2. Alat yang dipakai mempunyai ketelitian tinggi

3. Melakukan pengukuran berkali-kali

8

Panjang

Panjang adalah jarak antara dua titik di dalam ruang. Lebar, tinggi, jari-jari lingkaran termasuk dalam besaran panjang.

Dalam SI satuan panjang adalah meter. Standar panjang internasional yang pertama adalah sebuah batang terbuat dari bahan campuran platina  iridium, dan di simpan di the international Bureau of Weight and Measures.

Tahun 1960 para ahli menetapkan bahwa satu meter sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang pancaran sinar jingga-merah dari atom  kripton-86 dalam ruang hampa. Alat ukur panjang adalah mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup.  Pada mikrometer sekrup mempunyai tingkat ketelitian 0,01 mm sedangkan jangka sorong mempunyai tingkat  ketelitian 0,1 mm .

Massa

9

Satuan standar untuk massa adalah kilogram. Massa adalah jumlah materi yang terkandung dalam suatu benda. Satu kilogram adalah massa sebuah silinder logam yang terbuat dari campuran platina iridium yang disimpan di  lembaga Berat dan Ukuran Internasional di Paris, Prancis. Untuk menggukur besaran massa antara lain adalah  sebagai berikut :

1. Neraca lengan,  ada yang terdiri dari dua lengan atau tiga lengan.2. Neraca kimia,  biasa digunakan untuk mengukur massa yang kecil.3. Neraca elektronik/digital.

Waktu

Satuan waktu dalam SI adalah sekon. Pada mulanya satuan waktu didasarkan pada waktu perputaran bumi mengelilingi sumbunya. Untuk mendapatkan pengukuran waktu yang lebih teliti, sekarang orang menggunakan jam atom. Jam ini diatur oleh gerakan atom tertentu (misalnya atom Cesium) dimana 1 detik adalah 9.192.631.770 periode getaran atom cesium-133. Alat ukur waktu yang digunakan untuk mengukur besaran waktu antara lain adalah sebagai berikut :

1. Jam matahari, jam pasir, jam air.2. Arloji3. Stopwatch

A. Syarat Jam yang baik

Jam merupakan suatu alat pengukur waktu. Suatu jam dikatakan bekerja dengan baik apabila selalu menunjukkan waktu yang tepat. Jam yang baik sebagai standar

10

ciri-cirinya mempunyai ketelitian yang tinggi sehingga hanya melakukan kesalahan dalam beberapa periode. Jam atom sesium misalnya memiliki ketelitian 2 : 1012 yang berarti hanya melakukan kesalahan 1 detik dalam periose 6000 tahun.

B. Mengapa bandul tidak dipakai sebagai standar waktu?

Dari zaman dahulu orang-orang masa purba menjadikan suatu hal yang berlangsung secara periodik (berkala) sebagai acuan waktu, seperti tetesan air, desiran pasir, getaran bandul, dll. Secara berkala getaran bandul memang bergerak secara periodik dengan periode yang tetap. Tetapi getaran bandul ini tidak dapat digunakan secara universal karena 1 hal yaitu percepatan gravitasi bumi. Dari persamaan gerak bandul diketahui bahwa T = 2π√ L / g. Disini didapatkan bahwa T ≈ √ 1/g, sedangkan g = G M / R2. Disini diketahui bahwa g ≈ 1 / R2. Ketinggian permukaan bumi tidaklah seragam ada yang dekat dan ada juga yang jauh. Ketinggian ini berhubungan dengan R (jari-jari bumi) sehingga didapatlah g yang tidak uniform. Jika g tidak uniform maka T pastilah juga tidak seragam maka nyatalah getaran bandul tidak dapat dijadikan standar waktu.

Pengertian Satuan

Satuan didefinisikan sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Setiap besaran mempunyai satuan masing-masing, tidak mungkin dalam 2 besaran yang berbeda mempunyai satuan yang sama. Apa bila ada dua besaran berbeda kemudian mempunyai satuan sama maka besaran itu pada hakekatnya adalah sama. Sebagai contoh Gaya (F) mempunyai satuan Newton dan Berat (w) mempunyai satuan Newton. Besaran ini kelihatannya berbeda tetapi sesungguhnya besaran ini sama yaitu besaran turunan gaya.

Dimensi Besaran – besaran Fisik

Satuan luas adalah meter persegi. Karena luas merupakan hasil kali dua besaran panjang maka dikatakan bahwa luas mempunyai dimensi panjang kali panjang atau panjang pangkat dua, yang sering ditulis sebgai L2

Penjumlahan dua besaran fisik hanya berarti jika besaran – besaran itu mempunyai dimensi yang sama.

Notasi Ilimah

Perhitungan dapat di sederhanakan dengan menggunakan notasi ilmiah.suatu bilangan ditulis sebagai hasil kali suatu bilangan antara 1 dan 10 dengan pangkat dari bilangan 10,seperti 102 = 100,sebagi contoh bilangan 13000 dapat dituils menjadi 1,3 X 104 .

11

Angka PentingAngka penting adalah angka yang diketahui sebagai angka yang dapat diandalkan

NolJika nol terdapat di anatara dua angka penting,nol itu sendiri adalah angka penting.nol yang tepat berada di sebelah kanan dari tanda decimal adalah angka penting hanya jika terdapat angka bukan nol di sebelah kiri tanda decimal. Jadi bilangan 0.001,0.010,0.100 berturut –turut hanya memiliki 1,2,dan 3 angka penting Penjumlahan & penguranganHasil dari pengurangan dan penjumlahan harus di bulatkan. Sehingga mempertahankan angka - angka hany sejauh kolom pertama yang berisi angka – angka berupa estimasi.jawaban harus memiliki angka penting yang sama di sebelah kanan tanda decimal dengan bilangan pasti yang diketahui yang ditambahkan atau dikurangkan.

Contoh :(a) 25,340 (b) 58,0 5,465 0,0038 0,322 0,00001_______ ________31,127 (jawaban) 58,0 (jawaban)

Perkalian & pembagianHasil harus dibulatkan sehingga memiliki angka penting sebanyak yang terkandung pada factor pasti terkecil

12

Contoh : 2,21 X 0,3 = 0,7 72,4 X 0,0084 = 6,1

BAB IIIKESIMPULAN

Dalam SI dikenal 7 besaran pokok, ketujuhnya adalah panjang (m), massa (kg), waktu (s), kuat arus listrik (A), suhu (K), jumlah zat (mol), dan intensitas cahaya (cd). Besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Beberapa contoh beriut satuannya dalam SI, Luas (m2), volume (m3), massa jenis (kg m-3), kecepatan (m s-1), percepatan (m s-2) dan gaya ( kg m s-2 atau newton)

Angka penting dan notasi ilmiah sangat membantu dalam bidang pengukuran.

13

DAFTAR PUSTAKA

Fisika ( Halliday Resnick) Fisika untuk sains dan teknik (Tipler) Fisika Universitas ( schaum’s) www.budakfisika.blogspot.com www.basicsphysics.blogspot.com

14