BAGIAN 1 BESARAN, SATUAN DAN PENGUKURAN
A. RINGKASAN MATERI Besaran didefinisikan dengan dua cara, yaitu definisi besaran secara umum dan secara fisika. Definisi besaran secara umum adalah segala sesuatu yang dapat diukur, misalnya warna, indah, cantik, panjang, luas, volume dan lain-lain. Definisi Besaran secara fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka eksak, misalnya panjang, luas, volume, dan kecepatan sedangkan warna, indah, cantik bukan termasuk besaran secara fisika karena ketiganya tidak dapat dinyatakan dengan angka eksak. Besaran fisika dibagi menjadi dua macam yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Dalam Sistem Internasional (SI) ada 7 besaran pokok yang mempunyai satuan dan 2 besaran pokok yang tidak mempunyai satuan. Besaran Pokok yang mempunyai satuan diantaranya seperti tertera pada tabel dibawah ini No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Besaran pokok Panjang Massa Waktu Suhu Kuat arus Jumlah molekul Intensitas cahaya
Satuan SI meter kilogram sekon kelvin ampere mole candela
Singkatan m kg s k a mol cd
Alat ukur mistar neraca stopwatch termometer ampermeter
Besaran Pokok yang tidak mempunyai satuan diantaranya seperti tertera pada tabel dibawah ini No. 1. 2.
Besaran pokok Singkatan Radian rad stredian str
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. No. 1. 2. 3. 4.
Besaran turunan Luas Volume Kecepatan Massa jenis
Besaran pokok panjang x lebar panjang x lebar x tinggi Jarak / waktu Massa / panjang x lebar x tinggi
SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN
Satuan m2 m3 m/s Kg/m3 1
Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besaran lain sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. Pengukuran ada dua macam yaitu pengukuran langsung dan pengukuran tidak langsung. Pengukuran langsung adalah pengukuran yang dilakukan dengan cara langsung mengukur benda yang bersangkutan dan memperoleh hasilnya, seperti mengukur panjang dengan penggaris, massa dengan neraca, suhu dengan termometer dan sebagainya. Sedangkan, pengukuran tak langsung adalah dengan menggunakan rumus, seperti mengukur luas lingkaran, luas persegi panjang dan sebagainya. 1. Panjang Panjang didefiniskan sebagai jarak antara dua titik. Dalam SI panjang mempunyai satuan meter. Meter standart didefinisikan jarak yang dilalui cahaya melalui vakum pada 1/299.792.458 detik (kecepatan cahaya ditetapkan sebesar 299.792.458 meter per detik). Ada tiga alat ukur panjang yang umum digunakan, mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
(a)
(b)
(c)
Gambar 1.(a). Macam-macam penggaris plastik, (b) Penggaris tukang kayu 2 meter, (c) Penggaris pita
(a)
(b)
Gambar 3. Mikrometer sekrup
Gambar 2. (a). Jangka sorong analog, (b). Jangka sosong digital.
No. 1. 2. 3.
Alat ukur panjang Mistar Jangka sorong Mikrometer sekrup
Ketelitian 0,1 cm 0,01 cm 0,001 cm
Penggunaan Mengukur panjang, misalnya panjang meja atau pensil Mengukur diameter dalam dan luar, misalnya pada cincin Mengukur diameter luar dan ketebalan yang sangat tipis, misalnya tebal uang logam atau kertas
SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN
2
2. Pengukuran massa dan waktu Massa diukur dengan neraca. Neraca yang biasa dipakai di laboratorium adalah neraca tiga lengan. Selang waktu secara prinsip dapat diukur oleh kejadian yang berulang secara teratur, misalnya detak jantung, getaran pegas, rotasi bumi, dan revolusi bumi. Selang waktu singkat seperti catatan waktu lomba lari dengan stopwatch. Stopwatch analog memiliki ketelitian 0,1 sekon dan stopwatch digital memiliki ketelitian 0,01 sekon. 3. Pengukuran luas dan volume Pengukuran luas termasuk pengukuran tidak langsung. Luas benda dapat diukur dengan menggunakan rumus. Misalnya, luas segitiga = ½ x alas x tinggi, luas kubus = sisi x sisi, luas lingkaran = πr2. Satuan SI untuk luas adalah m2. Pengukuran volume benda yang teratur dapat ditentukan secara tidak langsung dengan menggunakan rumus. Misalnya, volume balok = panjang x lebar x tinggi, volume kubus = sisi x sisi x sisi, volume silinder = πr2t. Volume benda padat yang bentuknya tidak teratur harus diukur secara langsung dengan menggunakan: sebuah gelas ukur atau pasangan gelas ukur dan gelas berpancuran. Satuan SI untuk volume adalah m3, walau yang sering dijumpai adalah cm3. B. LATIHAN SOAL 1. Dibawah ini adalah satuan dari waktu, kecuali … a. meter c. detik b. menit d. sekon (Ebtanas 1988) 2. Besaran pokok panjang dapat diturunkan menjadi … a. volume dan daya c. luas dan volume b. volume dan kuat arus listrik d. luas dan tegangan (Ebtanas 1989) 3. Dibawah ini yang merupakan satuan besaran pokok adalah … a. kilogram, meter, sekon c. newton, kilogram, kelvin b. meter, sekon, watt d. sekon, joule, meter kubik (Ebtanas 1999) 4. Berikut ini yang termasuk besaran pokok adalah … a. panjang, massa, waktu c. panjang, luas, volume b. kecepatan, percepatan, gaya d. massa, berat, gaya (Ebtanas 1993)
SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN
3
5. Besaran pokok dengan satuan yang benar menurut Sistem Internasional (SI) pada tabel berikut adalah … No. Besaran 1. Suhu 2. Massa 3. Waktu 4. Panjang a. 1 dan 3 b. 1 dan 4
Satuan detik kilogram kelvin meter c. 2 dan 3 d. 2 dan 4
(Ebtanas 1994) 6. Di bawah ini yang termasuk kelompok besaran pokok adalah … a. kecepatan, massa, dan massa jenis c. luas, kecepatan, dan waktu b. kuat arus, panjang, dan suhu d. volume, panjang, dan waktu (Ebtanas 2000) 7. Perhatikan kelompok besaran berikut! 1) panjang 4) volume 2) kecepatan 5) kuat arus 3) massa yang termasuk besaran pokok adalah ... a. 1, 2, 4 c. 2, 3, 5 b. 1, 3, 5 d. 3, 4, 5 (Ebtanas 2005) 8. Manakah pernyataan di bawah ini yang merupakan himpunan besaran pokok? a. panjang, massa, energi, intensitas cahaya b. massa, waktu, kuat arus, gaya, energi c. panjang, waktu, suhu, tekanan, intensitas cahaya d. massa, waktu, suhu, kuat arus, panjang (Ebtanas 2005) 9. Yang termasuk kelompok besaran pokok adalah ... a. panjang, massa, tekanan c. panjang, waktu, daya b. massa, suhu, kuat arus d. waktu, suhu, percepatan (Ebtanasa 2003) 10. Alat yang digunakan untuk mengukur volume batu adalah … a. jangka sorong c. mistar ukur b. gelas pengukur d. gelas pancuran (Ebtanas 1991) 11. Perhatikan gambar di bawah ini!
SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN
4
Panjang kertas adalah … a. 9,1 cm b. 9,2 cm
c. 9,3 cm d. 9,4 cm (Ebtanas 1998)
12. Perhatikan gambar berikut.
Volume batu sebesar … a. 20 cm3 b. 30 cm3
c. 40 cm3 d. 140 cm3 (Ebtanas 2004)
13. Perhatikan gambar di bawah ini!
Bila neraca dalam keadaan setimbang, maka besar massa batu B adalah ... a. 24,00 kg c. 20,004 kg b. 20,04 kg d. 20,0004 kg (Ebtanas 1998) 14. Kelompok besaran fisika adalah …. a. waktu, suhu dan luas b. panjang, massa dan kerajinan c. waktu, massa dan penguapan d. volume, panjang dan ketelitian 15. suatu besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok disebut …. a. vektor b. standart c. pokok d. turunan 16. kelompok yang termasuk besaran turunan adalah .. a. panjang, massa dan suhu c. waktu, luas dan massa b. luas, volume, massa jenis d. waktu, panjang dan massa 17. berikut ini merupakan besaran pokok, kecuali ... a. panjang b. massa c. waktu
d. tekanan
18. satuan yang digunakan untuk mengukur panjang suatu benda dalam SI adalah ... a. inchi b. meter c. kilometer d. kaki SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN
5
19. satuan pokok menurut SI adalah ..... a. m, g dan s c. m, kg dan s b. cm, mg dan s d. cm, kg dan s 20. berikut ini yang bukan merupakan besaran turunan dan satuan yang sesuai SI adalah .... a. luas dalam m2 b. volume dalam m3 c. kecepatan dalam m/s d. massa jenis dalam g/m3 21. seorang pelari menempuh jarak 500 m selama 25 detik. Dalam hal ini detik disebut .... a. nilai b. ukuran c. besaran d. satuan 22. satuan kuat arus menurut SI adalalah .... a. mole b. Ampere
c. kelvin
d. yard
23. 1 kilometer sama dengan .... a. 100,000 cm b. 10 m
c. 1,000 cm
d. 100 m
24. berikut ini adalah satuan volum, kecuali .... a. m3 b. m
c. Cc
d. liter
25. kecepatan diturunkan dari besaran .... a. panjang dan waktu b. waktu dan suhu
c. panjang dan massa d. waktu dan massa
26. satuan yang tidak diakui secata internasional disebut satuan ..... a. pokok b. baku c. turunan 27. luas diturunkan dari besaran .... a. panjang b. waktu
c. massa
d. tak baku d. panjang dan waktu
28. berikut ini yang termasuk besaran pokok adalah ..... a. panjang, luas dan jumlah zat c. panjang, suhu dan kuat arus b. suhu, waktu dan kecepatan d. massa jenis, kecepatan dan panjang 29. satuan berikut ini yang bukan satuan besaran pokok adalah .... a. celcius b. kelvin c. meter
d. candela
30. berikut ini pernyataan yang benar, kecuali .... a. luas termasuk besaran pokok c. waktu merupakan besaran pokok b. satuan dari jumlah zat adalah mol d. percepatan termasuk besaran turunan 31. perhatikan tabel berikut! No 1 2 3 4
Besaran Jumlah zat Suhu Waktu Panjang
Satuan dalam SI Mole Celcius Sekon Km
SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN
6
5 Massa Gram Pasangan yang benar adalah ...... a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 32. pernyataan yang benar adalah ..... a. satuan jumlah zat dalam SI adalah mole b. luas termasuk besaran pokok c. satuan waktu dalam SI adalah menit d. panjang, suhu dan kecepatan termasuk besaran pokok
d. 3 dan 5
33. satuan standart yang baik bersifat tetap, artinya ..... a. dapat digunakan secara internasional b. tidak mudah mengalami perubahan c. mudah didapatkan kemblai saat diperlukan d. mudah ditiru pada saat tertentu 34. Contoh satuan baku adalah .... a. meter, kilogram, jengkal b. kelvin, meter, gram
c. sedepa, sebentar, kelvin d. sejengkal, meter, gram.
35. Berikut ini merupakan contoh dari besaran: 1. luas 2. massa 3. kecepatan 4. gaya 5. kuat arus 6. suhu Besaran turunan dan besaran pokok berturut-turut ditunjukkan nomor ... a. 1,2,3 dan 4,5,6 c. 1,3,4 dan 2,5,6 b. 1,2,5 dan 3,4,6 d. 2,5,6 dan 1,3,4 36. Waktu yang dibutuhkan siswa dari sekolah ke rumahnya adalah 15 menit 8 sekon. Waktu tersebut setara dengan .... a. 800 sekon b. 890 sekon c. 908 sekon d. 950 sekon 37. Massa jenis adalah perbandingan massa dengan volume. Satuannya dalam SI adalah ....
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
38. jangka sorong adalah alat yang digunakan untuk mengukur ..... a. massa jenis benda c. volume benda b. massa benda d. panjang benda 39. volume air dalam gelas mula-mula 125 ml. sebuah batu dimasukkan ke dalam gelas sehingga volume akhirnya menjadi 175 ml. volume batu tersebut adalah …. a. 50 ml
b. 100 ml
c. 125 ml
SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN
d. 175 ml
7
40. Perhatikan gambar! Panjang benda hasil pengukuran dengan menggunakan jangka sorong adalah ...
a. 0,00464 m
b. 0,0464 m
c. 4,64 m
d. 46,4 m
41. Perhatikan gambar! Massa benda hasil pengukuran dengan menggunakan neraca lengan tiga adalah ...
a. b. c. d.
132 Kg 13,2 Kg 1,32 Kg 0,132 Kg
42. Perhatikan gambar! Panjang benda pada pengukuran tersebut adalah...
a. b. c. d.
0,011 m 0,012 m 0,013 m 0,014 m
1. apa perbedaan besaran pokok dan besaran turunan 2. sebutkan 5 besaran pokok beserta satuannya 3. amir seseorang siswa SMP kelas VII. Ia berangkat ke sekolah naik sepeda. Amir membutuhkan waktu 15 menit untuk sampai sekolah. Dari uraian tersebut manakah yang termasuk besaran, satuan dan nilai? 4. sebutkan 5 besaran turunan beserta satuannya 5. sebutkan masing-masing 2 contoh untuk satuan baku dan tak baku DAFTAR RUJUKAN Foster, Bob. 1999. Seribu Pena Fisika SLTP Kelas 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN
8
Kanginan, Marthen. 2006. Fokus Fisika untuk SMP dan MTs. Jakarta: Penerbit Erlangga. Kanginan, Marthen. 2000. Fisika SLTP 1A. Jakarta: Penerbit Erlangga. Supomo, Titus. 2007. Kumpulan Lengkap Soal UNAS Fisika SMP. Yogyakarta: Pustaka Widyatama. Invircom. 2006. Bank Soal Pro Ebtanas. Yogyakarta: Education and Bussines Software House.
SUKSES UN 2007/2008 SMP NASIONAL KPS BALIKPAPAN
9
