PENGUKURAN DIMENSI DAN KONVERSI SATUAN

Modul Praktikum Fisika Materi 2

PENGUKURAN DIMENSI DAN KONVERSI SATUAN A. PENGANTAR Para ilmuwan melakukan percobaan untuk memperoleh nilai kuantitas fisika yang ditelitinya. Kuantitas fisika atau yang lebih dikenal dengan besaran fisika adalah sesuatu yang dapat diukur dan memiliki nilai yang dinyatakan dalam suatu satuan tertentu (Fauliza, 2008). Besaran terdiri dari 1) besaran pokok yaitu besaran yang berdiri sendiri dan 2) besaran turunan yaitu besaran yang diperoleh dari turunan besaran pokok. Pada tahun 1960 ditetapkan 7 besaran pokok dan satuannya yang dikenal dengan istilah SYSTEME INTERNATIONAL D’UNITES atau satuan internasional (SI) sebagai berikut: No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Besaran

Simbol Besaran

Satuan

Simbol Satuan

Dimensi simbol

Panjang Massa Waktu Arus Listrik Temperatur Jumlah zat Intensitas cahaya

l m t i T n lv

meter kilogram sekon (detik) ampere kelvin Mol candela

m kg s A K mol Cd

L M T I θ N J

Selain satuan standar, besaran pokok juga memiliki satuan-satuan tidak standar yang digunakan secara luas di beberapa negara. Contoh satuan tidak standar adalah sebagai berikut: Panjang - 1 inci = 2,54 cm - 1 m = 3,28 ft - 1 km = 0,621 mil - 1 yd = 3 ft - 1 Å = 10-10 m - 1 ly = 9,46 x 1015 m - 1 parsec = 3,09 x 1016 m - 1 fermi = 10-15 m

4


Massa - 1 sma = 1,6605 x 10-27 kg - 1 kg = 2,205 lb - 1 slug = 14,59 kg - 1 ton = 103 kg Waktu - 1 menit = 60 s - 1 jam = 3.600 s - 1 hari = 8,64 x 104 s - 1 tahun = 3,1536 x 107 s Untuk menentukan nilai besaran dibutuhkan suatu instrumen atau alat ukur. Penggaris, jangka sorong, neraca analitik, ampere meter, thermometer, dan lux meter merupakan contoh alat ukur besaran. Selanjutnya operasi matematika yang dilakukan terhadap nilai besaran tersebut dapat menghasilkan turunan, misalnya luas (m2) dari perkalian dua dimensi panjang, gaya (kg.m/s 2) dari perkalian massa, panjang dibagi kuadrat waktu dan sebagainya. B. TUJUAN 1. Mahasiswa dapat mengukur dimensi sebuah benda 2. Mahasiswa dapat menghitung besaran turunan dari besaran-besaran pokok 3. Mahasiswa dapat melakukan konversi antar satuan C. ALAT DAN BAHAN 1. Jangka sorong 2. Mikrometer skrup 3. Neraca analitik 4. Gelas ukur D. LANGKAH KEGIATAN 1. Mengukur

ketebalan,

diameter

dan

kedalaman

sebuah

benda

menggunakan jangka sorong

5


Gambar jangka sorong (Luhde Hidayanti, 2012) - Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur: 1) suatu benda dari sisi luar (mengukur panjang dan tebal suatu benda) dengan cara diapit dengan menggunakan rahang luar (external jaws), 2) diameter suatu benda yang biasanya berupa lubang (misalnya lubang pipa, lubang cincin, maupun lubang lainnya) dengan cara memasukannya pada rahang dalam (internal jaws) dan 3) kedalamanan celah/lubang pada suatu benda dengan cara "menancapkan/ menusukkan" bagian pengukur (depth measuring blade). Cara penggunaan: - Bacalah skala utama (SU) yang berimpit di depan titik nol pada skala nonius (SN) - Bacalah skala nonius yang tepat berimpit dengan skala utama. - Hasil pengukuran dinyatakan dengan persamaan berikut: Nilai = SU + (SN x Ketelitian jangka sorong)

6


2. Mengukur besaran panjang sebuah benda menggunakan mikrometer sekrup

Gambar mikrometer sekrup (Afdan, 2012) - Mikrometer sekrup dapat mengukur panjang hingga ketelitian 0,01 mm (Ruwanto, 2002). Cara penggunaan - Tentukan pembacaan skala tetap yang dibatasi oleh skala putar - Jika tidak tepat berhimpit, gunakan pembacaan skala terdekat yang lebih kecil. - Cari angka pada skala putar yang sejajar dengan garis mendatar pada skala tetap. - Jumlahkan kedua hasil pengukuran dengan rumus seperti pada jangka sorong. 3. Mengukur massa jenis sebuah benda - Massa jenis merupakan perbandingan massa benda dengan volumenya - Untuk benda beraturan misalnya balok maka massa jenisnya adalah berat benda tersebut dibagi dengan volumenya (p x l x t balok) - Untuk benda tidak beraturan dapat menggunakan bantuan gelas ukur yang diisi air. - Caranya timbang berat benda yang akan diukur massa jenisnya - Siapkan gelas ukur kemudian masukkan air dengan volume tertentu 7


- Masukkan benda yang telah ditimbang ke dalam gelas ukur hingga tenggelam, kemudian catat kenaikan volume air sebagai volume benda tersebut. - Jika gelas ukur terlalu kecil sehingga benda tidak dapat dimasukkan ke dalamnya, cari wadah lain kemudian isikan air hingga penuh - Celupkan benda ke dalam hingga seluruh bagian tenggelam kemudian tampung seluruh air yang tumpah - Ukur volume air yang tumpah tadi sebagai volume benda yang tercelup. 4. Melakukan konversi antar satuan - Konversi antar satuan dilakukan dengan cara mengalikan atau membagi satuan asal dengan satuan lain yang dapat menghilangkan satuan asal. - Contoh, massa jenis sebuah benda sebesar 800 gram/liter akan dikonversi ke dalam satuan kg/m3. - 1 kg = 1000 gram, maka 1 kg/1000 gram = 1 - 1 m3 = 1000 liter, maka 1000 liter/1 m3 = 1 - Karena nilai suatu besaran tidak akan berubah jika dikalikan 1 maka satuan di atas dapat dikonversi dengan cara berikut - 800

𝑔𝑟𝑎𝑚 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟

×

1 𝑘𝑔 1000 𝑔𝑟𝑎𝑚

×

1000 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟 1 𝑚3

= 800 kg/m3

E. HASIL Tabulasikan hasil pengukuran dan perhitungan ke dalam tabel berikut: No.

Benda yang Diukur

Dimensi

Nilai dan Satuan

Konversi ke SI

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

8


F. EVALUASI 1. Tentukan secara tepat ketebalan, diameter dan kedalam lubang sebuah dop pipa 1 inchi menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup. 2. Tentukan berat jenis sebuah batako menggunakan penggaris dan timbangan 3. Tentukan berat jenis baut baja menggunakan gelas ukur dan timbangan 4. Lakukan konversi satuan berikut: - Massa jenis air sebesar 1080 gram/liter ke dalam satuan kg/m 3 - Kecepatan udara sebesar 20 km/jam ke dalam satuan m/detik G. REFERENSI Afdan Pustaka Fisika [Online] // Pustaka Fisika Web site. - 10 7, 2012. - 1 3, 2015. https://pustakafisika.wordpress.com/tag/mikrometersekrup/. Fauliza Osa Fisika Kelompok Teknologi dan Kesehatan [Book]. - Bandung : Grafindo Media Pratama, 2008. - Vol. 1. Luhde Hidayanti Cara Penggunaan Jangka Sorong (Vernier caliper) [Online] // Mafia Online. - 12 24, 2012. - 1 3, 2015. http://mafia.mafiaol.com/2012/12/cara-penggunaan-jangka-sorongvernier.html. Ruwanto Bambang Asas Asas Fisika 1A SMA Kelas X Sem I [Book]. - [s.l.] : Yudhistira, 2002.

9

PENGUKURAN DIMENSI DAN KONVERSI SATUAN

Recommend Documents