BESARAN, SATUAN, DIMENSI DAN PENGUKURAN

Untuk Fisika SMA

Dikembangkan Oleh Ahmad Rampiki

Besaran

Definisi Besaran dan Satuan Dan Pembagiannya

Besaran :

Sesuatu yang dapat diukur, hasilnya dinyatakan dengan angka serta memiliki satuan.

Satuan :

Standar nilai dari suatu besaran sejenis yang dijadikan pembanding.

Berdasarkan Satuan

Berdasarkan Nilai dan Arah

Besaran Pokok

Besaran Turunan

Besaran Skalar

Besaran Vektor

Satuannya telah ditentukan

Satuannya > 1 (dari satuan besaran pokok)

Hanya memiliki nilai

Memiliki nilai dan arah

Panjang, massa, kuat arus listrik, suhu, waktu, jumlah zat, intensitas cahaya

Luas, volume, kecepatan, percepatan, gaya, dll.

Semua besaran pokok, energi, daya, luas, volume, dll

Kecepatan, percepatan, gaya, momentum, impuls, dll

Pembagian Besaran

Besaran Pokok

Tips mudah menghafal :

J I Wa Ku S M P

Dimensi :

Huruf Lambang suatu besaran.

Besaran yang satuannya sudah ditentukan dan berdiri sendiri tanpa disertai satuan besaran yang lain

Besaran Turunan

Besaran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok

• Cara Menentukan Dimensi Dari Suatu Besaran Turunan

Contoh Soal

1. Tentukan dimensi dari gaya !

Rumus :

F = m.a

Satuan penyusun :

kg. m/s²

Dimensi :

M.L.T^-2

2. Tentukan dimensi dari usaha !

Rumus :

W = F.s

= m.a.s

Satuan penyusun :

kg. m/s² . m

= kg. m². s^-2

​

Dimensi :

M.L².T^-2

Rumus

Satuan

Dimensi

SAATNYA BERLATIH,…

SEMANGAT

BELAJAR !!!

1. Dari sistem besaran berikut ini, yang termasuk besaran pokok dalam sistem SI adalah ....
1. berat
2. muatan listrik
3. volume
4. suhu
5. kecepatan

2. Besaran-besaran berikut ini yang merupakan besaran turunan adalah ....

1. gaya, kecepatan, dan panjang
2. berat, daya, dan waktu
3. massa, waktu, dan percepatan
4. berat, energi, dan massa
5. tekanan, gaya, dan berat

3. Jika M dimensi massa, L dimensi panjang, dan T dimensi waktu, dimensi tekanan adalah ....

1. [M] [L] [T]^-2
2. [M] [L]^-1 [T]^-2
3. [M] [L]² [T]^-3
4. [M] [L]^–2 [T]^–2
5. [M] [L]^–3 [T]^–2

Latihan Soal

5. Lintasan sebuah partikel dinyatakan dengan :

x = A + Bt + Ct². Dalam rumus itu x menunjukan tempat kedudukan dalam cm, t waktu dalam sekon, A, B, dan C masing-masing merupakan konstanta. Satuan C adalah ....

1. cm/s
2. cm/s²
3. cms
4. s/cm
5. cm

6. Massa jenis air dalam sistem CGS (cm - gram - sekon) adalah 1 g/cm³. Jika massa jenis ini dikonversikan ke sistem internasional (SI) maka nilainya adalah

1. 10^-3 kg/mm³
2. 10^-1 kg/mm³
3. 1 kg/m³
4. 10 kg/m³
5. 10³ kg/m³

Latihan Soal

• Angka Penting

• Apa itu Angka Penting

Intro:

• Apa yang diperoleh dari kegiatan mengukur?
• Apakah tepat mengukur jarak antara dua kota menggunakan penggaris?
• Atau mengukur tebal rambut menggunakan meteran?

Angka Penting adalah: Angka yang dalam istilah asing disebut Significant Figures adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran. Terdiri atas angka pasti dan 1 angka taksiran.

Misal: Panjang meja belajar diukur menggunakan meteran adalah 90,25 cm. Angka 9, 0, dan 2 adalah angka pasti. Sedangkan 5 adalah angka taksiran, atau perkiraan.

• Aturan-Aturan Angka Penting

1. Semua angka bukan nol adalah angka penting

Contoh: 123,45 cm → mengandung 5 AP (angka penting)

2. Angka nol yang terletak di antara angka bukan nol termasuk angka penting

Contoh: 10,05 cm → mengandung 4 AP (angka penting)

3. Semua angka nol desimal, yang terletak di sebelah kiri angka bukan nol, bukan angka penting

Contoh: 0,0035 m → mengandung 2 AP (angka penting)

Contoh: 0,0035 m → mengandung 2 AP (angka penting)

4. Angka nol di kanan angka bukan nol harus diberikan tanda khusus

Contoh:

• 450000 🡪 3 AP 🡪 4,50 × 10⁵
• 520000 🡪 4 AP 🡪 5,200 × 10⁵
• 1200. 🡪 4 AP 🡪 1,200 × 10³

Untuk bilangan desimal, semuanya adalah angka penting

• 12,0 🡪 3AP
• 12,3400 🡪 6AP

Jika tidak ada tanda khususnya, maka banyak angka pentingnya relatif/bergantung jenis alat ukurnya.

• 200 🡪 bisa 3AP/ 2AP/ 1 AP
• 35000 🡪 bisa 5AP/ 4AP/ 3 AP/ 2AP

• Aturan-Aturan Angka Penting

• Aturan-Aturan Angka Penting

Aturan Operasi Aljabar Angka penting

Aturan Penjumlahan/ Pengurangan

​

Angka taksiran paling kiri dari bilangan hasil penjumlahan/ pengurangan dijadikan patokan jumlah angka penting terakhir

​

2345

321,05

​

2666,05   ditulis menjadi 2666 (4 AP)

​

Aturan Perkalian/ Pembagian

Jumlah angka penting hasil perkalian/ pembagian harus sama banyak dengan bilangan (dalam operasi perkalian/ pembagian) yang jumlah AP-nya paling sedikit.

​

45,005 🡪 memiliki (5 AP)

0,32 🡪 memiliki (2 AP)

​

14,4016 ditulis menjadi 14 (2 AP)

​

+

×

• Aturan-Aturan Angka Penting

Awalan Dalam Fisika

Awalan Dalam Fisika

Konversi satuan

1 m = 100 cm = 1000 mm = 10⁶ μm = 10⁹ nm = 10¹⁰ A⁰ = 10¹² pm = 10¹⁵ fm

1 Kg = 10³ gr = 10⁶ mg

1 A = 10³ mA = 10⁶ µA

Contoh soal:

​

Tentukan konversi dari:

• 250 mg = ……………… Mg
• 650 mm = ……………… μm
• 64000 nm = ……………… m
• 5000 Ǻ = ……………… m
• 0,000 000 000 16 gr = ……………… μg
• 6500 000 000 W = ……………… MW
• 0,004 cm = ……………… nm
• 1200 000 000 000 Kg = Gg

SAATNYA BERLATIH,…

SEMANGAT

BELAJAR !!!

1. Hasil pengukuran beberapa besaran disajikan pada tabel beikut!

Pernyataan manakah yang tidak benar

2. Massa benda A,B, dan C yang diukur dengan neraca berbeda menghasilkan bacaan masing-masing 34 kg; 57,2 kg; dan 65,75 kg. Tentukan massa total ketiga benda tersebut . . . .
1. 156,950 kg
2. 156,95 kg
3. 156,9 kg
4. 157,0 kg
5. 157 kg

Latihan Soal Angka penting

3. Hasil pengukuran panjang dan lebar suatu lantai adalah 12,61 m dan 5,2 m. Menurut aturan angka penting, luas lantai tesebut adalah . . . .

1. 65 m²
2. 65, 5 m²
3. 65, 572 m²
4. 65, 6 m²
5. 66 m²

​

4. Sebuah zat cair ditimbang massanya sebesar 457 g. Sedangkan volumenya sebesar 25 ml. Massa jenis zat cair tersebut adalah . . .

1. 18,28 g/ml
2. 18,3 g/ml
3. 18,0 g/ml
4. 18 g/ml
5. 19 g/ml

Pengukuran tunggal

Pengukuran Berulang

PENGUKURAN :

Adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang sejenis

Ketidakpastian adalah faktor kesalahan dalam pengukuran, nilainya dipengaruhi oleh ketelitian alat ukur dan kecermatan dalam pengukuran.

Beberapa contoh alat ukur dan fungsinya

Neraca Ohaus

Mistar

Jangka Sorong

Mikrometer sekrup

Stop watch

Termometer

AVO meter

Lux meter

MEMBACA NILAI HASIL PENGUKURAN

PADA ALAT UKUR PANJANG

1. Mistar

2,5 cm

Nilai Skala Terkecil (nst) = 1 mm = 0,1 cm

1. Mistar

L = 2,3 cm

2. Jangka Sorong

Dua jenis skala Jangka Sorong

Nilai Skala Terkecil (nst)

Nst = 0,1 mm = 0,01 cm

Nilai Skala Terkecil (nst)

Nst = 0,05 mm = 0,005 cm

2. Jangka sorong (skala 0,1 mm = 0,01 cm)

2. Jangka sorong (skala 0,05 mm = 0,005 cm)

Skala Nonius (SN) = 15 x 0,005 cm

= 0,075 cm

Skala Utama (SU) = 2,6 cm

Hasil Pengukuran = SU + SN

= 2,6 cm + 0,075 cm

= 2,675 cm

2. Jangka Sorong

3. Mikrometer Sekrup

Nilai Skala Terkecil (nst) = 0,01 mm

Mikrometer Sekrup

4,17 mm

Skala Nonius (SN) = 17 x 0,01 mm

= 0,17 mm

Skala Utama (SU) = 4,0 mm

Hasil Pengukuran = SU + SN

= 4,0 mm + 0,17 mm

= 4,17 mm

Mikrometer Sekrup (0,01 mm)

• Pengukuran

Laporan bilangan hasil pengukuran dituliskan sebagai:

• Pengukuran Tunggal

Ketidakpastian (Mutlak) (ΔX) Pada Pengukuran Tunggal

​

​

nst = nilai skala terkecil dari alat ukur yang digunakan.

1. Mistar (0,1 cm)

x =2,55 cm

(x + Δx) cm = (2,55 + 0,05) cm

Skala terkecil = 0,1 cm

2. Jangka sorong (skala 0,1 mm = 0,01 cm)

Skala terkecil (nst) = 0,01 cm

Hasil pengukuran dilaporkan sebagai

L = (2,27 ± 0,005 ) cm

Skala Nonius (SN) = 6 x 0,005 cm

= 0,030 cm

Skala Utama (SU) = 3,1 cm

Hasil Pengukuran = SU + SN

= 3,1 cm + 0,030 cm

= 3,130 cm

Skala terkecil (nst) = 0,005 cm

Hasil pengukuran dilaporkan sebagai

L = (3,130 ± 0,003 ) cm

2. Jangka sorong (skala 0,05 mm = 0,005 cm)

Mikrometer Sekrup

Skala Nonius (SN) = 17 x 0,01 mm

= 0,17 mm

Skala Utama (SU) = 4,0 mm

Hasil Pengukuran = SU + SN

= 4,0 mm + 0,17 mm

= 4,17 mm

Skala terkecil (nst) = 0,01 mm

Hasil pengukuran dilaporkan sebagai

L = (4,170 ± 0,005 ) mm

Melaporkan Hasil Pengukuran Berulang

3. Panjang sebuah buku diukur menggunakan mistar sebanyak 5 kali dengan menghasilkan data sebagai berikut : 30,2 cm ; 30,4 cm; 30,2 cm; 30,5 cm; 30,3 cm. Laporkan hasil pengukuran berulang tersebut berikut ketidakpastiannya !

3. Panjang sebuah buku diukur menggunakan mistar sebanyak 5 kali dengan menghasilkan data sebagai berikut : 30,2 cm ; 30,4 cm; 30,2 cm; 30,5 cm; 30,3 cm. Laporkan hasil pengukuran berulang tersebut berikut ketidakpastiannya !

Laporan hasil pengukuran :

X = (30,32 ± 0,06) cm

Aspek-Aspek Pengukuran

SAATNYA BERLATIH,…

SEMANGAT

BELAJAR !!!

1. Di bawah ini adalah pengukuran panjang benda dengan menggunakan jangka sorong. Hasil pengukuran ini sebaiknya dilaporkan sebagai

2. Hasil pembacaan mikrometer sekrup di bawah ini adalah . . . . mm

1. 4,19
2. 4,20
3. 4,29
4. 5,19
5. 5,90

PENGUKURAN

3. Pada pengukuran benda dengan neraca ohauss , kedudukan skala diperlihatkan gambar berikut

Hasil pengukuran benda tersebut adalah….

A. 330 gram

B. 334 gram

C. 343 gram

D. 430 gram

E. 433 gram