Sistem Pengukuran
Fisika: ilmu yang mempelajari tentang: 1. Benda-benda di alam 2. Gejala / fenomena fisis 3. Kejadian yang berlaku di alam Kajian dalam fisika banyak melibatkan pengukuran besaran-besaran fisika Mengukur besaran benda : membandingkan besaran benda tersebut dengan besaran standar yang telah didefinisikan.
Besaran, Satuan dan Dimensi
Besaran : keadaan dan sifat –sifat benda yang dapat diukur. contoh: panjang, gaya, volume dan lain-lain Satuan ialah ukuran pembanding yang telah diperjanjikan terlebih dahulu. Misalnya meter, kilogram, detik, hari, minggu, atmosfir, newton dan sebagainya. Besaran dan juga satuan dibagi menjadi 3 macam, yaitu besaran (satuan) dasar, besaran (satuan) turunan, dan besaran (satuan) pelengkap. Besaran dasar ialah besaran yang merupakan dasar dari besaranbesaran lain. Artinya besaran-besaran yang lain dapat disusun dari atau dikembalikan pada besaran dasar. Besaran pelengkap bersifat sebagai pelengkap saja. Artinya bila diperlukan boleh diadakan dan bila tak diperlukan boleh ditiadakan.. Besaran turunan ialah semua besaran lain yang tidak termasuk dalam besaran dasar ataupun besaran pelengkap. Dimensi suatu besaran ialah pengertian yang menyatakan bagaimana besaran itu tersusun dari besaran-besaran.
Sistem Satuan
Jika diteliti maka baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam ilmu pengetahuan terdapat banyak sistem satuan. Ada dua hal yang menyebabkan terjadinya banyak sistem satuan. 1. perbedaan pemilihan besaran dasar. 2. perbedaan pemilihan satuan untuk beberapa besaran dasar.
Dalam sistem SI dipilih tujuh besaran dasar dan dua besaran pelengkap. Dibawah ini ditunjukkan dalam bentuk tabel.
Awalan Metrik (SI)
Besaran dan Satuan Dasar SI
Awalan
Singkatan
Nilai
Tera
T
1012
Besaran
Satuan
Singkatan
Giga
G
109
Panjang
Meter
m
Mega
M
106
Waktu
Sekon
s
Kilo
k
103
Massa
Kilogram
kg
Hektar
h
102
Arus Listrik
Ampere
A
Deka
da
101
Temperatur
Kelvin
K
Desi
d
10-1
Jumlah zat
Mol
mol
Centi
c
10-2
Kandela
cd
Mili
m
10-3
Intensitas terang cahaya
Mikro
μ
10-6
Nano
n
10-9
Piko
p
10-12
Femto
f
10-15
Sistem satuan SI (Sistem Internasional) Besaran Dasar Nama
Lambang
Satuan Dasar Nama
Lambang Dimensi
1. Panjang
l
Meter
m
L
2. Massa
m
Kilogram
kg
M
3. Suhu
t
Detik atau sekon s
T
4. Arus listrik
i,I
Ampere
A
I
5. Suhu termodinamik
S,T
Kelvin
K
θ
6. Kuat cahaya
I
Kandela
Cd
J
7. Kuantitas Zat
N
Mole
mol
N
Besaran Pelengkap Besaran Pelengkap Nama
1. Sudut Bidang 2. Sudut ruang
Lambang o
ω
Satuan Pelengkap Nama
Lambang Dimensi
Radian
rad
Δ
Storadian
sr
Ω
Beberapa Aturan Dalam SI Kelipatan dan sub Kelipatan Desimal.
Untuk menyatakan kelipatan dan sub kelipatan desimal pada satuan-satuan, maka digunakan awalan dengan lambang-lambangnya (tahun 1960) sebagai berikut :
Pangkat Pada Satuan
Pangkat pada satuan yang mengandung awalan beroperasi pada awalan itu: Contoh : 1 cm3 = 1 (cm)3 = 1 ( 10-2 m)3 = 10-6 m3 1 cm3 = 10-2 m3 1 cm-1 = 1 (cm)-1 =1 ( 10-2 m)-1 = 102 m-1 1 cm-1 = 10-2 m-1
Awalan Rangkap
Awalan rangkap (majemuk) yang terbentuk dari penempatan secara berdampingan dua atau lebih awalan SI tidak boleh digunakan. Contoh : 10-9m = 10-3. 10—6m = 1mµm (salah) 10-9m = 1 nm (benar)
Tanda Desimal
untuk menunjukkan pecahan desimal boleh digunakan tanda titik atau koma tetapi harus ditulis pada garis, bukan di atas garis. Contoh : 5,5 atau 5.5 (benar) 5’5 atau 5⋅5 (salah)
Bilangan Dengan Banyak Angka
Untuk menuliskan suatu bilangan yang terdiri dari banyak angka, maka dibuat kelompok-kelompok masing-masing dengan tiga angka dimulai dari tanda desimal kekiri dan kekanan. Antara tiap kelompok tidak boleh diberi tanda titik ataupun koma. Contoh : 123 456 789, 876 54 123 456 789. 876 54
Tanda Solidus
Untuk menyatakan pecahan paling baik digunakan pangkat negatif. Namun tanda solidus boleh pula digunakan, dan untuk mencegah kekeliruan maka sebaiknya hanya digunakan satu kali saja. Bila terpaksa digunakan lebih dari satu kali hendaknya digunakan pula tanda kurung. Contoh : (paling baik) kg m s-1 kgm/s (boleh) kg/s/m (tidak boleh) kg/(s/m) (boleh) tapi tdk umum
Satuan Dasar kg.
Nama kg sebagai satuan dasar dianggap kurang baik, karena sudah mengandung awalan k (kilo), satuansatuan dasar yang lain tidak mengandung awalan. Oleh karena itu ada usul untuk menggunakan nama lain yaitu giorgi dengan lambangnya G. 1 000 kg = 103 kg = 103 G 1G = 1 kg 109 kg = 1GG (giga giorgi).
Satuan Asal Nama Orang.
Semua satuan walaupun berasal dari nama orang, bila ditulis lengkap harus dengan huruf kecil. Hanya lambangnya sajalah yang harus ditulis dengan huruf besar bila berasal dari nama orang. Contoh : 1 newton = 1N 1000 newton = 103N = 1kN 1000 watt = 103w = 1kW 1000 hertz = 103Hz = 1kHz
Satuan Suhu Termodinamik
Satuan suhu termodinamik ialah kelvin dengan lambang K. Bukan derajat kelvin dengan lambang oK. Contoh : titik triple air ialah : θ : 273, 16 K (benar) θ : 273, 16 oK (salah)
Dimensi Suatu Besaran Dimensi merupakan salah satu bentuk deskripsi suatu besaran misalnya: panjang memiliki dimensi [L], massa [M], dan waktu [T].
Besaran fisis apapun bila memiliki dimensi sama berarti mendeskripsikan kuantitas fisis yang sama.
Contoh: energi potensial, energi kinetik, dan energi mekanik. Karena ketiganya mendeskripsikan kuantitas fisis yang sama, yaitu energi, maka dimensi ketiga jenis energi tersebut juga sama, yaitu [M][L2]/[T2] atau [M][L2][T-2].
Sumber utama yang menimbulkan ketidakpastian pengukuran: – Ketidakpastian Sistematik Ketidakpastian
Alat
Kesalahan
Nol Waktu Respon Yang Tidak Tepat Kondisi Yang Tidak Sesuai
– Ketidakpastian Random Fluktuasi
pada besaran listrik. Getaran landasan. Radiasi latar belakang.
–
Ketidakpastian Pengamatan
Pencatatan hasil pengukuran
Sekala terkecil (Skala terkecil adalah nilai atau hitungan antara dua gores skala bertetangga). Pembacaan ukuran yang kurang dari skala terkecil merupakan taksiran, dan sangat berpeluang memunculkan ketidakpastian
Skala terkecil 1 mm
nonius Skala terkecil 1mm:10= 0.1 mm Skala terkecil 1mm:20= 0.05 mm
2 putaran skala nonius = 2 x 50 putaran Skala terkecil = 1 mm : 100 = 0.01 mm
Angka-angka hasil pengukuran yang terdiri dari angka pasti dan angka taksiran disebut angka penting.
8,65
Angka taksiran
Kaidah penulisan angka penting ¾
Semua angka bukan nol termasuk angka penting. Contoh: 2,45 memiliki 3 angka penting.
Angka Penting
Semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran disebut angka penting, terdiri dari angka-angka pasti dan satu aangka terakhir yang di taksir. Semua angka bukan nol adalah angka penting 24,756 (5 angka penting) Semua angka nol yang terletak diantara angka-angka bukan nol adalah angka penting 46000,4007 (9 angka penting) Semua angka nol yang terletak dibelakang angka bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan tanda desimal adalah adalah angka penting. 30000, (5 angka penting)
Aturan Pada Operasi Angka Penting
Hasil operasi penjumlahan dan pengurangan dengan angka-angka penting hanya boleh terdapat satu angka taksiran saja Untuk penambahan atau pengurangan perhatikan angka penting yang paling sedikit Angka penting pada hasil perkalian dan pembagian sama banyaknya dengan angka penting yang paling sedikit
Strategi Menangani Satuan
Dalam perhitungan, tuliskan dengan jelas semua satuan yang digunakan. Perlakukan semua satuan sebagai unit aljabar. Jika satuan dibagi, maka satuan tersebut akan saling menghilangkan secara aljabar. Gunakan faktor konversi yang sesuai. Dan tuliskan dalam bentuk pembagian yang hasilnya sama dengan 1 Periksa kembali satuan yang diperoleh, hanya satuan yang sejenis yang dapat dijumlahkan maupun di bagi
Contoh Penggunaan Trigonometri Pada suatu siang, tinggi bayangan suatu gedung adalah 67,2 m sedangkan sudut antara matahari dan tanah sekitar 50°. Tentukanlah tinggi gedung yang sebenarnya.
Solusi
Dari gambar dapat kita lihat bahwa tinggi gedung merupakan sisi tegak dari sebuah segitiga. Jadi tinggi gedung dapat ditentukan dengan menggunakan: h0 tan θ = ⇒ h0 = (tan 50° )(7,2 ) = 80 m ha
Terima kasih
