- SMAN 1 Ciruas

Bab 1
Pengukuran
Standar Kompetensi:
Menerapkan konsep besaran fisika dan
pengukurannya
Kompetensi Dasar:
• Mengukur besaran fisika (massa,
panjang dan waktu)
• Melakukan penjumlahan
vektor.
Indikator
Siswa dapat:
1. Mengindentifikasi besran pokok dan
besaran turunan
2. Menentukan dimensi suatu besaran
dan menerapkannya dalam analisis
dimensional
3. Menunjukan penggunaan alat-alat ukur
4. Membaca skala nonius
A. Pengukuran dan Ketidakpastian
Pengukuran, membandingkan sesuatu yang
diukur dengan alat yang digunakan sebagai
acuan atau patokan (standar).
Dalam pengukuran selalu terdapat ketidakpastian, karena faktor:
• keterbatasan alat ukur, atau
ketidakmampuan instrumen untuk membaca
di luar batas bagian terkecil yang ditunjukkan.
Persentase ketidakpastian, rasio
ketidakpastian dengan nilai yang diukur
dikalikan dengan 100%.
Contoh:
Hasil pengukuran adalah 11 cm dan
ketidakpastian sekitar 0,05 cm,
persentase ketidakpastiannya adalah
0,05
100%  0,45%
11
B. Instrumen Pengukur Besaran
1. Instrumen Pengukur Panjang
Mistar
Jangka Sorong
Mikrometer Skrup
Alat ukur
2. Instrumen Pengukur Massa
Neraca tiga
lengan
Neraca dua lengan
Neraca digital
3. Instrumen Pengukur Waktu
Jam
Stopwatch
3. Instrumen Pengukur Suhu
Termometer
alkohol
Termometer
bimetal
Termometer bimetal menggunakan dua
buah keping logam dengan koefisien
muai yang berbeda. Ketika dipanaskan,
keping bimetal akan melengkung ke arah
koefisien muai logam yang lebih kecil.
C. Angka Penting
Semua angka hasil pengukuran merupakan angka
penting, yang terdiri atas angka pasti atau angka
signifikan dan angka taksiran.
1. Aturan Penulisan Angka Penting
a. Semua angka bukan nol adalah angka penting.
Contoh: 261,3 m (memiliki 4 angka penting)
b. Semua angka nol yang terletak di antara
angka bukan nol adalah angka penting.
Contoh: 83,0006 m (memiliki 6 angka
penting)
c. Angka nol di sebelah kanan tanda desimal dan di
sebelah kiri angka bukan nol adalah bukan angka
penting.
Contoh: 0,000609 m (memiliki 3 angka penting)
d. Angka nol di sebelah kanan tanda desimal dan
mengikuti angka bukan nol adalah angka
penting.
Contoh: 3,20 kg (memiliki 3 angka penting)
2. Aturan Berhitung dengan Angka Penting
a. Penjumlahan dan Pengurangan
Hasil penjumlahan dan pengurangan hanya boleh
menghasilkan satu angka taksiran.
Contoh:
85,6
13,21 +
98,81
Hasil penjumlahan adalah 98,8 (hanya
mengandung 1 angka taksiran).
b. Perkalian dan Pembagian
Hasil perkalian dan pembagian ditulis sebanyak
jumlah angka penting yang paling sedikit dari
bilangan yang dikali atau dibagi.
Contoh:
63,2
3,5 
221,20
(tiga angka penting)
(dua angka penting)
Hasil perkalian ditulis 220 (hanya
mengandung dua angka penting).
c.
Penarikan Akar
Hasil penarikan akar dan pemangkatan ditulis
sebanyak jumlah angka penting yang ditarik
akarnya dan yang dipangkatkan.
Contoh:
a.
22,93  4,788527 Hasil penarikan akar ditulis
4,788 (mengandung 4 angka
penting).
b. (6,23)2 = 38,812
Hasil pemangkatan ditulis 38,8
(mengandung 3 angka penting).
d.
Perkalian Angka Penting dengan Bilangan
Eksak
Hasil perkalian dengan bilangan eksak ditulis
sebanyak jumlah angka penting semula.
Contoh:
50,53
17
(4 angka penting)

859,01
Hasil perkalian ditulis 859,0
(mengandung 4 angka penting).
3. Notasi Ilmiah
Notasi ilmiah, cara penulisan deret bilangan ke
dalam bentuk a  10n.
Tabel Contoh Penulisan Notasi Ilmiah
Awalan-awalan satuan yang umum digunakan
D. Besaran Fisika
Besaran, segala sesuatu yang dapat diukur
atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan
mempunyai satuan.
Besaran pokok, besaran yang satuannya telah
ditetapkan terlebih dahulu untuk menetapkan
satuan besaran-besaran lainnya.
Besaran turunan, besaran fisika yang
satuannya terdiri dari beberapa satuan pokok.
1. Besaran Pokok
No.
Besaran
1. Panjang
Satuan Lambang
m
l
2. Massa
kg
m
3. Waktu
s
t
4. Suhu
K
T
5. Kuat Arus
A
i
6. Jumlah Partikel
mol
N
7. Intensitas Cahaya
cd
I
2. Besaran Turunan
No.
Besaran
Lambang Satuan
Nama
Besaran Turunan Satuan
Lambang
Satuan
1.
Luas
A
m2
-
-
2.
Kecepatan
v
m/s
-
-
3.
Percepatan
a
m/s2
-
-
4.
Gaya
F
5.
Usaha
W
Nm
Joule
J
6.
Daya
P
J/s
watt
W
kg m/s2 Newton
N
3. Konversi Satuan
No.
Besaran
Konversi Satuan
1.
Panjang
1 in = 2,54 cm
1 ft =30,5 cm
1 km =0,621 mil
1 yard (yd) = 3 ft = 36 in
2.
Volume
1 liter = 54,6 in3
1 m3 = 35,31 ft3
3.
Laju
1 mil/h = 1,609 km/h =
0,447 m/s
1 km/h = 0,621 mil/h
No.
Besaran
Konversi Satuan
4.
Sudut
1 radian (rad) = 57,3o
1o = 0,01745 rad
5.
Gaya
1 lb = 4,45 N
1 N = 105 dyne = 0,225 lb
6.
Energi
1 J = 107 erg = 0,738 ft.lb
1 kkal = 4,18  103 J
1 eV = 1,602  10-19 J
1 kWh = 3,60  106 J
7.
Daya
1 hp = 746 W
E. Dimensi
 Dimensi, cara menyatakan sebuah besaran
dengan lambang besaran pokok.
 Dimensi besaran pokok dinyatakan dengan
lambang huruf tertentu.
 Pada umumnya, tiap huruf diberi tanda kurung
persegi.
Contoh, dimensi volume:
Volume = panjang  lebar  tinggi
[V]
= [L]  [L]  [L]
= [L]3
Indikator
Siswa dapat :
1. Menggambarkan vektor tunggal dan
beberapa vektor baik segaris maupun
membentuk sudut
2. Menjumlahkan dan mengurangkan
dua vektor atau lebih
3. Menguraikan vektor dalam bidang
datar menjadi dua vektor komponen
yang saling tegak lurus
4. Menghitung penjumlahan dan
pengurangan dua buah vektor dengan
vektor satuan
5. Menentukan arah vektor resultan
hasil penjumlahan dan pengurangan
6. Menghitung hasil perkalian dua buah
vektor dengan cara perkalian titik
dan perkalian silang
7. Menerapkan perhitungan vektor
dalam fisika
F. Besaran Skalar dan Besaran Vektor
 Besaran skalar, besaran yang hanya memiliki nilai saja.
Contoh: waktu, suhu, dan volume.
 Besaran vektor, besaran yang memiliki nilai serta arah.
Contoh: kecepatan, percepatan, dan gaya.
Besaran vektor dapat dinyatakan dengan cara,
•
lambang gambar anak panah, misalnya
atau
•
lambang berbentuk huruf, misalnya
A
O
A
1. Penjumlahan Vektor
a. Metode Segitiga
b.
Metode Jajar Genjang
R  v1  v2  2v1v2 cos 
2
2
Keterangan:
R
= besar resultan
v1 dan v2 = besar vektor v1 dan v2
α
= sudut antara v1 dan v2
2. Pengurangan Vektor
Pengurangan vektor adalah penjumlahan vektor
negatif.
Selisih vektor a dan b adalah
3. Penguraian Vektor
4. Penjumlahan Vektor dengan Cara Analitis
Tabel Nilai Komponen Vektor pada Sumbu x dan y
Nilai resultan dihitung dengan menggunakan
persamaan: