PENGUKURAN - Part 1
Kalian tentu sering mendengar kata pengukuran. Di kelas VII dan X, kalian telah belajar apa itu pengukuran, besaran dan satuan. Pada tampilan ini, saya tidak akan membahas dasar-dasar dari pengukuran, kita akan langsung menuju inti dari pembelajaran kita
Ada 7 besaran yang menjadi dasar dari besaran-besaran lain. Besaran ini kita kenal dengan Besaran Pokok. Besaran -besaran terebut yaitu:
- Panjang (length)
- Massa (mass)
- Waktu (time)
- Suhu (temperature)
- Kuat Arus Listrik (electric current)
- Intensitas Cahaya (luminous intensity)
- Jumlah Molekul (number of moles)
b. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang merupakan hasil pengolahan (perkalian, pembagian, penurunan, pengintegrallan, dll) besaran pokok. Contoh besaran turunan sederhana antara lain:
- Luas (Area) yaitu hasil kali antara panjang (length) dengnan lebar (length)
- Volum (Volume) yaitu hasil kali atau pangkat tiga dari panajang (length)
- kecepatan (velocity) yaitu hasil bagi antara panjang (length) dan waktu (time)
Dalam pembelaaran fisika, besaran dibandingkan dengan sesuatu yang kita sebut "satuan". Satuan yang digunakan secara universal (global atau umum) disenut Satuan International (International System of Unit). Mengikuti banyaknya jumlah besaran pokok yang ada, maka satuan internasional memiliki jumlah yang sama dengan jumlah besaran pokok yaitu tujuh buah:
- Panjang satuannya : meter (m)
- Massa satuannya : kilogram (kg)
- Waktu satuannya : sekon (s)
- Suhu satuannya : Kelvin (K)
- Kuat Arus Listrik satuannya : Ampere (A)
- Intensitas Cahaya satuannya : Candela (Cd)
- Jumlah Molekul satuannya : mol (n)
Dalam pembelajaran, Sistem Internasional ini kita kenal juga dengan istilah Satuan MKS (meter, kilogram, sekon)
b. Satuan Umum (Sistem CGS)
Satuan yang berlaku di kalangan umum kadang tidak sesuai dengan Satuan Internasional yang ada. Untuk mengukur panjang buku, kadang kita menggunakan satuan cm bukan m. Hal ini tidak menjadi masalah selama kita bisa mengonversi satuan dari sistem CGS (centi, gram, sekon) ke MKS atau sebaliknya.
c. Sistem Lokal (Sistem Tradisional)
Sistem lokal adalah satuan yang digunakan hanya di daerah tertentu atau hanya berlaku untuk kalangan tertentu. Contoh satuan sistem lokal adalah Jengkal. Jengkal hanya berlaku bagi orang yang melakukan pengukuran. Mengapa? Karena jengkal tiap orang berbeda. Contoh lain adalah gantang. 1 Gantang massanya hampir sama dengan 2,8 kg. Satuan Gantang hanya dikenal di beberapa wilayah Indonesia.
Dimensi dari besaran yang lain yaitu:
- Panjang satuannya : meter (m) dimensinya : [L]
- Massa satuannya : kilogram (kg) dimensinya : [M]
- Waktu satuannya : sekon (s) dimensinya : [T]
- Suhu satuannya : Kelvin (K) dimensinya : [Θ]
- Kuat Arus Listrik satuannya : Ampere (A) dimensinya : [E]
- Intensitas Cahaya satuannya : Candela (Cd) dimensinya : [I]
- Jumlah Molekul satuannya : mol (n) dimensinya : [A]
Soeryo Hadi Rahardjo © August 2011
- Besaran
Ada 7 besaran yang menjadi dasar dari besaran-besaran lain. Besaran ini kita kenal dengan Besaran Pokok. Besaran -besaran terebut yaitu:
- Panjang (length)
- Massa (mass)
- Waktu (time)
- Suhu (temperature)
- Kuat Arus Listrik (electric current)
- Intensitas Cahaya (luminous intensity)
- Jumlah Molekul (number of moles)
b. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang merupakan hasil pengolahan (perkalian, pembagian, penurunan, pengintegrallan, dll) besaran pokok. Contoh besaran turunan sederhana antara lain:
- Luas (Area) yaitu hasil kali antara panjang (length) dengnan lebar (length)
- Volum (Volume) yaitu hasil kali atau pangkat tiga dari panajang (length)
- kecepatan (velocity) yaitu hasil bagi antara panjang (length) dan waktu (time)
- Satuan
Dalam pembelaaran fisika, besaran dibandingkan dengan sesuatu yang kita sebut "satuan". Satuan yang digunakan secara universal (global atau umum) disenut Satuan International (International System of Unit). Mengikuti banyaknya jumlah besaran pokok yang ada, maka satuan internasional memiliki jumlah yang sama dengan jumlah besaran pokok yaitu tujuh buah:
- Panjang satuannya : meter (m)
- Massa satuannya : kilogram (kg)
- Waktu satuannya : sekon (s)
- Suhu satuannya : Kelvin (K)
- Kuat Arus Listrik satuannya : Ampere (A)
- Intensitas Cahaya satuannya : Candela (Cd)
- Jumlah Molekul satuannya : mol (n)
Dalam pembelajaran, Sistem Internasional ini kita kenal juga dengan istilah Satuan MKS (meter, kilogram, sekon)
b. Satuan Umum (Sistem CGS)
Satuan yang berlaku di kalangan umum kadang tidak sesuai dengan Satuan Internasional yang ada. Untuk mengukur panjang buku, kadang kita menggunakan satuan cm bukan m. Hal ini tidak menjadi masalah selama kita bisa mengonversi satuan dari sistem CGS (centi, gram, sekon) ke MKS atau sebaliknya.
c. Sistem Lokal (Sistem Tradisional)
Sistem lokal adalah satuan yang digunakan hanya di daerah tertentu atau hanya berlaku untuk kalangan tertentu. Contoh satuan sistem lokal adalah Jengkal. Jengkal hanya berlaku bagi orang yang melakukan pengukuran. Mengapa? Karena jengkal tiap orang berbeda. Contoh lain adalah gantang. 1 Gantang massanya hampir sama dengan 2,8 kg. Satuan Gantang hanya dikenal di beberapa wilayah Indonesia.
- Dimensi
Dimensi dari besaran yang lain yaitu:
- Panjang satuannya : meter (m) dimensinya : [L]
- Massa satuannya : kilogram (kg) dimensinya : [M]
- Waktu satuannya : sekon (s) dimensinya : [T]
- Suhu satuannya : Kelvin (K) dimensinya : [Θ]
- Kuat Arus Listrik satuannya : Ampere (A) dimensinya : [E]
- Intensitas Cahaya satuannya : Candela (Cd) dimensinya : [I]
- Jumlah Molekul satuannya : mol (n) dimensinya : [A]
Soeryo Hadi Rahardjo © August 2011
Pengukuran - Part 2
Pada pengukuran part 2 ini, kita akan berkenalan dengan bermacam-macam alat ukur dan bagaimana menggunakannya. Untuk pengukuran panjang, kita akan pelajari 3 buah alat ukur yaitu mistar (ruler), jangka sorong (caliper), dan mikrometer sekrup (micrometer). Untuk besaran massa kita akan mempelajari pengukuran dengan timbangan tiga lengan (neraca ohaus). Kita juga akan menggunakan stopwatch untuk pengukuran waktu, neraca pegas (spring ballance) untuk mengukur berat, dan gelas ukur (measuring tube/ measuring cup) untuk mengukur volum benda yang tidak bentuknya tidak beraturan.
Sebelum mengenal lebih jauh tentang alat ukur yang disebutkan tadi, kita akan pelajar dulu konversi nilai-nilai satuan. Misal bagaimana konversi dari centimeterke meter atau dari gram ke kilogram. Konversi satuan kelipatan 10 (prefiks satuan) kami tampilkan dalam daftar di bawah ini.
Konversi ini dimulai dari urutan yang paling besar sampai ke yang paling kecil, dan hanya yang sering digunakan dalam pembelajaran. Kita ambil contoh semua konversi ini dilakukan ke dalam satuan meter
mega(M) meter = 1.000.000 meter
kilo(k) meter = 1.000 meter
hekto(h) meter = 100 meter
deka(da) meter = 10 meter
deci(d) meter = 0,1 meter
centi(c) meter = 0,01 meter
mili(m) neter = 0,001 meter
mikro(µ) meter = 0,000 001 meter
nano(n) meter = 0,000 000 001 meter
pico(p) meter = 0,000 000 000 001 meter
bagi kalian yang ingin mencoba secara online bisa klik di sini
Sebelum mengenal lebih jauh tentang alat ukur yang disebutkan tadi, kita akan pelajar dulu konversi nilai-nilai satuan. Misal bagaimana konversi dari centimeterke meter atau dari gram ke kilogram. Konversi satuan kelipatan 10 (prefiks satuan) kami tampilkan dalam daftar di bawah ini.
Konversi ini dimulai dari urutan yang paling besar sampai ke yang paling kecil, dan hanya yang sering digunakan dalam pembelajaran. Kita ambil contoh semua konversi ini dilakukan ke dalam satuan meter
mega(M) meter = 1.000.000 meter
kilo(k) meter = 1.000 meter
hekto(h) meter = 100 meter
deka(da) meter = 10 meter
deci(d) meter = 0,1 meter
centi(c) meter = 0,01 meter
mili(m) neter = 0,001 meter
mikro(µ) meter = 0,000 001 meter
nano(n) meter = 0,000 000 001 meter
pico(p) meter = 0,000 000 000 001 meter
bagi kalian yang ingin mencoba secara online bisa klik di sini
Beberapa Alat Ukur
Gambar-gambar di atas merepakan beberapa alat ukur yang sering digunakan sehari-hari terutama dalam pembelajaran fisika. Kita mulai dua baris teratas dari kiri atas ada mistar, milrometer sekrup, dan jangka soreng dengan ketelitian yang berbeda-beda. Tiga baris terakhir ada gelas ukur, neraca analisis, neraca ohaus, dan neraca digital. kemudian ada stopwatch maual dan stopwatch digital, dan terakhir ada neraca pegas.
Untuk materi lebih lengkap, silahkan mendownload di sini
agar kalian dapat berlatih menggunakan jangka sorong dan micrometer sekrup, silahkan coba klik link berikut ini
jangka sorong
mikrometer sekrup
jangka sorong
mikrometer sekrup
Cobalah simulasi berikut, simulasi ini berkaitan dengan micrometer sekrup
Aturan Angka Penting
Pelajaran yang cukup membingungkan di awal mata pelajaran fisika adalah Aturan Angka Penting. Walaupun membingungkan, sebenarnya aturan angka penting sangat mudah untuk dipahami. Cara termudahnya adalah dengan mengubahnya ke bentuk bilangan saintifik, yaitu bilangan dengan pengali eksponen (10 pangkat) dan dengan melihat alat ukur yang digunakan.
Coba perthatikan contoh-contoh berikut
1. Semua angka bukan nol adalah angka penting (sesuai ketelitian alat ukur)
Pengukuran panjang oleh mistar adalah 3,5 cm -----> 2 Angka Penting (penggaris memiliki ketelitian 0,1 cm
Pengukuran panjang oleh jangka sorong adalah 3,53 cm -----> 3 Angka penting (jangka sorong memiliki ketelitian 0,01 cm, atau 0,1 mm)
Pengukuran panjang oleh mikrometer sekrup adalah 3,534 cm -----> 4 Angka penting (mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,001 cm, atau 0,01 mm)
Dari sini kita bisa melihat bahwa pengukuran dengan mistar tidak akan pernah lebih dari 2 AP, sedangkan pengukuran dengan jangka sorong dengan ketelitian 0,1 mm akan memiliki hasil maksimal 3 AP
2. Angka nol di depan angka bukan nol baik di sebelah kiri koma atau di sebelah kanan koma bukanlah angka penting
0,0003 ----> 1 Angka Penting 3 x 10^-4
0,0023 ----> 2 Angka Penting 23 x 10^-4 atau 2,3 x 10^3
3. angka nol di sebelah kanan angka bukan nol adalah angka penting (karena ini menunjukkan seberapa teliti pengukuran yang dilakukan)
2500 ----> 4 Angka penting
0,00240 ----> 3 Angka Penting
Namun angka nol disebelah kanan angka bukan nol dapat juga dikatakan bukan angka penting jika kita menggunakan scientific number
2500 ----> 2 Angka penting 2,5 x 10^3
0,00240 ----> 2 Angka Penting 2,4 x 10^-3
Jadi ikutin ketentuan di sekolah dan tempat (sekolah) masing-masing hehe
4. Angka nol yang terletak diantara dua angka bukan nol adalah angka penting
0,304 ----> 3 Angka Penting
2000006 ----> 7 Angka Penting
5. Hasil penjumlahan dua buah angka penting, harus memiliki satu angka taksiran
20,5 (3AP) + 12,23 (4AP) = 32,7 (3AP) BUKAN 32,73 (4AP)
32,73 (3AP) dengan garis bawah.
6. Hasil perkalian dua buah angka penting harus mengikuti jumlah angka penting PALING SEDIKIT
volume tabung dengan jari-jari 35 cm (2AP) dan tinggi 28,45 cm (4AP) adalah
3,14 x 35 x 35 x 28,45 = 11 x 10^4 cm^3 (2 AP)
= 1,1 x 10^5 cm^3 (2 AP)
Coba perthatikan contoh-contoh berikut
1. Semua angka bukan nol adalah angka penting (sesuai ketelitian alat ukur)
Pengukuran panjang oleh mistar adalah 3,5 cm -----> 2 Angka Penting (penggaris memiliki ketelitian 0,1 cm
Pengukuran panjang oleh jangka sorong adalah 3,53 cm -----> 3 Angka penting (jangka sorong memiliki ketelitian 0,01 cm, atau 0,1 mm)
Pengukuran panjang oleh mikrometer sekrup adalah 3,534 cm -----> 4 Angka penting (mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,001 cm, atau 0,01 mm)
Dari sini kita bisa melihat bahwa pengukuran dengan mistar tidak akan pernah lebih dari 2 AP, sedangkan pengukuran dengan jangka sorong dengan ketelitian 0,1 mm akan memiliki hasil maksimal 3 AP
2. Angka nol di depan angka bukan nol baik di sebelah kiri koma atau di sebelah kanan koma bukanlah angka penting
0,0003 ----> 1 Angka Penting 3 x 10^-4
0,0023 ----> 2 Angka Penting 23 x 10^-4 atau 2,3 x 10^3
3. angka nol di sebelah kanan angka bukan nol adalah angka penting (karena ini menunjukkan seberapa teliti pengukuran yang dilakukan)
2500 ----> 4 Angka penting
0,00240 ----> 3 Angka Penting
Namun angka nol disebelah kanan angka bukan nol dapat juga dikatakan bukan angka penting jika kita menggunakan scientific number
2500 ----> 2 Angka penting 2,5 x 10^3
0,00240 ----> 2 Angka Penting 2,4 x 10^-3
Jadi ikutin ketentuan di sekolah dan tempat (sekolah) masing-masing hehe
4. Angka nol yang terletak diantara dua angka bukan nol adalah angka penting
0,304 ----> 3 Angka Penting
2000006 ----> 7 Angka Penting
5. Hasil penjumlahan dua buah angka penting, harus memiliki satu angka taksiran
20,5 (3AP) + 12,23 (4AP) = 32,7 (3AP) BUKAN 32,73 (4AP)
32,73 (3AP) dengan garis bawah.
6. Hasil perkalian dua buah angka penting harus mengikuti jumlah angka penting PALING SEDIKIT
volume tabung dengan jari-jari 35 cm (2AP) dan tinggi 28,45 cm (4AP) adalah
3,14 x 35 x 35 x 28,45 = 11 x 10^4 cm^3 (2 AP)
= 1,1 x 10^5 cm^3 (2 AP)