1 of 29

METODE PENGUKURAN GEOFISIKA

​

​

Universitas Tanjungpura

2024

​

​

1

2 of 29

Besaran, Satuan dan Pengukuran

Outline

  1. Besaran dan satuan
  2. Konversi Satuan
  3. Dimensi Besaran Fisis
  4. Pengukuran
  5. Alat Ukur
  6. Angka Signifikan/Penting

​

2

3 of 29

I. Besaran dan Satuan

  • Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan angka.
  • Satuan adalah suatu pembanding dalam pengukuran dan menunjukkan kuantitas suatu besaran atau membandingkan besaran dengan sesuatu yang digunakan sebagai patokan.�

​

panjang rantai:

3 jengkal

2 kaki

1 lengan

​

​

​

Besaran

Satuan

Sumber gambar: www.google.com

3

4 of 29

Kasus kesalahan konversi satuan

  • Kesepakatan 🡪 STANDAR dalam penamaan 🡪 Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) - Internasional Buerau of Weight and Measures -

​

Sumber : http://ypk.or.id/artikel2/17-pendidikan/95-salah-konversi-satuan-membawa-petaka

Besaran dan Satuan

4

5 of 29

Jenis Besaran

1. Besaran Pokok

  • Sistem satuan yang digunakan secara universal oleh masyarakat ilmiah (Sistem Internasional).
  • Dalam Sistem Internasional (SI) ditentukan 7 besaran pokok*:

​

​

​

No

Nama Besaran

Lambang

Satuan

1

Massa

m

kilogram (kg)

2

Panjang

l

meter (m)

3

Waktu

t

detik / sekon (s)

4

Arus Listrik

I

ampere (A)

5

Temperatur

T

kelvin (K)

6

Jumlah Zat

n

mol (mol)

7

Intensitas Cahaya

Iv

candela (cd)

* Berdasarkan BIPM ke-14 tahun 1971

Besaran dan Satuan

5

6 of 29

2. Besaran Turunan

  • Besaran yang diturunkan dari besaran pokok.
  • Beberapa contoh besaran turunan:

​

​

​

No

Nama Besaran

Lambang

Satuan

1

Kelajuan

v

meter/sekon (m/s)

2

Percepatan

a

meter/sekon2 (m/s2)

3

Gaya

F

newton (N)

4

Luas

A

meter persegi (m2)

5

Volume

V

meter kubik (m3)

6

Usaha

W

Joule (J)

...

...

...

...

Besaran dan Satuan

6

7 of 29

Sistem satuan yang sering digunakan

- Sistem statis

1. Sistem metric Dinamis besar 🡪 Sistem MKS (sistem praktis/Giorgie)

- Sistem dinamis

Dinamis kecil 🡪 Sistem CGS (sistem Gauss)

​

Contoh sistem statis Contoh sistem dinamis

  • Satuan panjang
  • Satuan gaya
  • Satuan massa

​

��

Sistem Satuan

Dinamis Besar

Dinamis Kecil

Panjang

Massa

Waktu

Gaya

Usaha

Daya

meter

kg

sec

newton

joule

joule/sec

cm

g

sec

dyne

dyne.cm = erg

erg/sec

Besaran dan Satuan

7

8 of 29

2. Sistem internasional (SI)

Contoh SI:���

Besaran Dasar/ Pokok

Satuan SI

Panjang

Massa

Waktu

Arus listrik

Suhu

Jumlah zat

Intensitas cahaya

Meter (m)

Kilogram (kg)

Sekon (s)

Ampere (A)

Kelvin (K)

Mol (mol)

Candela (cd)

Besaran Tambahan

Satuan SI

Sudut datar

Radian (rad)

Besaran Jabaran/Turunan

Satuan SI

Energi

Gaya

Daya

Frekuensi

Tekanan

Beda potensial

Muatan listrik

Induksi magnetik

Fluks cahaya

Joule (J)

Newton (N)

Watt (W)

Hertz (Hz)

Pascal (Pa)

Volt (V)

Coulomb (C)

Tesla (T)

Lumen (Lm)

Besaran dan Satuan

8

9 of 29

3. Sistem Satuan Britania (British System)

Contoh:���

Sistem Satuan

British

Panjang

Massa

Waktu

Gaya

Usaha

Daya

Foot (Ft)

Slug

Sec

Pound (lb)

Ft.lb

Ft.lb/sec

Besaran dan Satuan

9

10 of 29

Nama Besaran

Satuan

Lambang

Faktor Konversi

Panjang

kaki (feet)

Ft

1 ft = 0,3048 m

Panjang

Mil

Mi

1 mi = 1,609 km

Panjang

Inchi

In

1 in = 2,540 cm

Panjang

Angstrom

A

1 A = 10-10 m

Volume

Liter

L

1 L = 1 dm3

Massa

Lb

Lb

1 lb = 0,4536 kg

Gaya

Dyne

Dyn

1 dyn = 10-5 N

Gaya

Kilogram gaya

Kgf

1 kgf = 9,81 N

Tekanan

Atmosfir

Atm

1 atm = 1,013 x 105 N/m2

Tekanan

Bar

Bar

1 bar = 105 Pa

Tekanan

Millimeter Hg

mmHg

1 mmHg = 133,3 Pa

Energi

Kalori

Kal

1 kal = 4,186 J

Energi

Elektronvolt

eV

1 eV = 1,6 x 10-19 J

10

11 of 29

* Awalan yang digunakan dalam SI

Besaran dan Satuan

Awalan

Simbol

Faktor

Kilo

Mega

Giga

Tera

mili

mikro

nano

piko

femco

ato

​

103

106

109

1012

10-3

10-6

10-9

10-12

10-15

10-18

Besaran dan Satuan

11

12 of 29

II. Konversi Satuan

  • Contoh konversi satuan besaran turunan
  • Berapakah nilai ekivalen dari 90 km/jam dalam meter per sekon dan dalam mil per jam?

​

​

​

​

  1. Berapakah 65 mi/jam apabila dinyatakan dalam meter per sekon?�

km/jam <-------> mil/jam

km/jam <-------> m/s

  • Tujuan: Menyatakan besaran fisis yang sama dalam dua satuan yang berbeda.
  • Satuan dapat dibagi atau dikalikan sebagaimana simbol-simbol aljabar pada umumnya.�

Sumber gambar: www.google.com

12

13 of 29

III. Dimensi Besaran Fisis

  • Ekspresi huruf/sifat fisis dari kuantitas yang diturunkan dari besaran pokok, tanpa mempertimbangkan nilai numerik.
  • Dimensi besaran dinyatakan dengan lambang berupa huruf besar dan diberi tanda kurung siku.�

No

Nama Besaran

Lambang dimensi

1

Massa

[M]

2

Panjang

[L]

3

Waktu

[T]

4

Arus Listrik

[I]

5

Temperatur

[Ɵ]

6

Jumlah Zat

[N]

7

Intensitas Cahaya

[J]

No

Nama Besaran

Lambang dimensi

1

Kelajuan

[L] [T]-1

2

Percepatan

[L] [T]-2

3

Gaya

?

4

Luas

?

5

Volume

?

6

Usaha

?

7

Massa jenis

?

Besaran Pokok

Besaran Turunan

13

14 of 29

  • Dimensi kelajuan (v)?

​

​

​

​

​

​

  • Dimensi percepatan (a)?

Contoh menentukan dimensi turunan

Nama Besaran

Dimensi

Panjang

[L]

Waktu

[T]

Dimensi Besaran Fisis

14

15 of 29

No

Nama Besaran

Lambang dimensi

1

Kecepatan

[L] [T]-1

2

Percepatan

[L] [T]-2

3

Gaya

[M] [L] [T]-2

4

Luas

[L]2

5

Volume

[L]3

6

Usaha

[M] [L]2 [T]-2

7

Massa Jenis

[M] [L]-3

8

Energi kinetik

​

9

Energi Potensial

​

10

Momentum

​

11

Kalor

​

12

Daya

​

13

Tekanan

​

14

Frekuensi

​

15

Impuls

​

Besaran Turunan

Dimensi Besaran Fisis

15

16 of 29

Analisis Dimensional

  • Tujuan :

1. Mengungkapkan adanya hubungan kesetaraan antara dua besaran yang nampak berbeda.

Contoh:

​

​

Dimensi energi kinetik dapat diturunkan: Dimensi usaha dapat diturunkan:

​

​

​

​

Energi kinetik dan usaha terdapat kesetaraan, sehingga memiliki satuan yang sama (Joule). Konsekuensinya besaran yang setara dapat dijumlahkan atau dikurangi.

Energi kinetik (T)

½ m.v2

Usaha (W)

F.s

Dimensi Besaran Fisis

16

17 of 29

Karena kedua sisi persamaan mempunyai dimensi yang sama maka persaamaan ini benar secara dimensi

2. Menentukan tepat tidaknya suatu persamaan.

Dimensi Besaran Fisis

17

18 of 29

IV. Pengukuran

  • Pengukuran adalah kegiatan membandingkan besaran dengan satuan atau suatu cara untuk mengetahui besarnya suatu besaran dengan menggunakan satuannya.
  • Pada setiap pengukuran selalu muncul ketidakpastian yang terbawa ke dalam perhitungan, biasanya disebabkan oleh:

- keterbatasan alat ukur

- keterbatasan pengamat

  • Cara untuk melakukan pendekatan ketidakpastian hasil perhitungan adalah dengan menggunakan aturan angka penting.����

18

19 of 29

V. Alat Ukur

  • Mistar

Batas ketelitian : 0,1 cm

  • Posisi pengukuran

Sumber gambar: belajarsainsfisika.blogspot.com

Keterbatasan alat ukur

Kesalahan pengamat

19

20 of 29

  • Jangka sorong

Batas ketelitian : 0,1 mm=0,01cm

​

Alat Ukur

Sumber gambar: belajarsainsfisika.blogspot.com

20

21 of 29

  • Mikrometer

Batas ketelitian : 0,01 mm

​

Alat Ukur

Sumber gambar: belajarsainsfisika.blogspot.com

21

22 of 29

  • Neraca

​

*

​

​

​

**

​

​

​

200 + 20 + 5,5 = 225,5 gram

**Sumber gambar: tubanexpresive.blogspot.com

*Sumber gambar: id.wikipedia.org

Alat Ukur

22

23 of 29

VI. Angka Signifikan / Penting

  • Angka yang diperoleh dari hasil pengukuran yang terdiri dari angka pasti dan angka yang diragukan.
  • Contoh menentukan angka penting

2,50 🡪 mempunyai 3 angka penting

2,503 🡪 mempunyai 4 angka penting

0,00253 🡪 mempunyai 3 angka penting 2,53 x 10-3

  1. 🡪 mempunyai 2 angka penting

2500000 🡪 mempunyai 2 angka penting

​

​

​

​

​

Dalam notasi ilmiah

23

24 of 29

​

Aturan angka penting

1. Penjumlahan atau pengurangan

Hasil dari penjumlahan atau pengurangan dua bilangan mempunyai angka penting dengan desimal terkecil diantara semua bilangan dalam penjumlahan atau pengurangan.

​

1,040 + 0,2134 = 1,2535 = 1,253

​

2. Perkalian atau pembagian

Jumlah perkalian atau pembagian, tidaklah lebih besar daripada jumlah terkecil angka penting pada masing-masing bilangan yang terlibat dalam perkalian atau pembagian.

​

1,53 x 0,03 = 0,0459 = 0,05

​

​

​

867,8 x 2,4 = 2082,72 🡪 2100 atau 2,1 x 103

Angka Penting

24

25 of 29

Tentukan nilai angka penting pada perhitungan berikut!

  • 1,4 + 2,53 =
  • 789,487 + 25,4 =
  • 789,487 - 25,24 =
  • 867,8 : 2,4 =
  • (2,34 x 102) + 4,93 =

​

Angka Penting

25

26 of 29

Hitunglah dengan penulisan angka penting.

  1. 2,731 + 8,65 = .................................
  2. 567,4 - 387,67 = ................................
  3. 32,6 + 43,76 - 32,456 = ................................
  4. 43,54 : 2,3 = ................................
  5. 2,731 x 0,52 =................................
  6. 21,2 x 2,537 =................................
  7. 57800 : 1133 = ................................
  8. 4,876 + 435,5467 + 43,5 = ................................
  9. 3,4 + 435,5467 + 43,5 =................................
  10. 1,32 x 1,235 + 6,77 =................................

​

26

27 of 29

Ubahlah satuan-satuan di bawah ini.

  1. 27,5 m3 = ...................................... cm3
  2. 0,5.10-4 kg = ...................................... mg
  3. 10 m/s = ...................................... km/jam
  4. 72 km/jam = ...................................... m/s
  5. 0,2.10-2 g/cm3 = ...................................... kg/m3
  6. 3.105 kg/m3 = ...................................... g/cm3
  7. 2,5.103 N/m2 = ...................................... dyne/cm2
  8. 7,9 dyne/cm3 = ...................................... N/m3
  9. 0,7 . 10-8 meter = ...................................... mikrometer
  10. 1000 kilo joule = ........................... mikro joule = ........................... Giga Joule

27

28 of 29

Bulatkan dalam dua angka penting.

  1. 9,8546
  2. 0,000749
  3. 6,3336
  4. 78,98654

​

Pembulatan dimulai dari digit paling kiri. Berikut aturan pembulatan angka

​

  1. > 0,5 angka dibulatkan ke atas. Contoh 67,876 dibulatkan menjadi 67,88

​

  • < 0,5 angka dibulatkan ke bawah. Contoh 75, 624 dibulatkan menjadi 75,62

​

  • = 0,5 dapat dibulatkan ke atas maupun ke bawah. Dibulatkan ke ATAS jika di depannya adalah angka GANJIL. Dibulatkan ke BAWAH jika di depannya adalah angka GENAP.

Contoh 3,425 dibulatkan menjadi 3,42

Contoh 79, 8435 dibulatkan menjadi 79,844

​

28

29 of 29

Daftar Pustaka

  • Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I, Jakarta : Penerbit Erlangga
  • Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Jakarta : Penerbit Erlangga
  • Tipler, P.A.,1998, Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I, Jakarta : Penebit Erlangga.
  • Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika Universitas, Jakarta : Penerbit Erlangga.��

29