redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Definisi Pengukuran, Besaran dan Satuan

Sobat Pintar, Apasih Pengukuran Itu ?

Dalam Fisika, Pengukuran didefinisikan sebagai berikut:

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan nilai besaran yang diukur dengan besaran lain yang sejenis yang telah ditetapkan sebagai satuan. Misalnya, Sobat Pintar melakukan kegiatan pengukuran panjang meja dengan pensil. Dalam kegiatan tersebut artinya kalian membandingkan panjang meja dengan panjang pensil.

Panjang pensil yang kamu gunakan adalah sebagai satuan. Sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan angka disebut besaran, sedangkan pembanding dalam suatu pengukuran disebut satuan.

Satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang sama atau tetap untuk semua orang disebut satuan baku, sedangkan satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang tidak sama untuk orang yang berlainan disebut satuan tidak baku.

Besaran Pokok dan Besaran Satuan

Sobat Pintar, setelah kita mengetahui pengertiaan pengukuran, besaran dan satuan, Nah besaran dalam besaran fisika dibagi menjadi besaran pokok dan besaran turunan.

Sebelum membahas besaran pokok dan besaran turunan, apa sih besaran fisika itu Sobat Pintar?

Di dalam pembicaraan sehari-hari yang dimaksud dengan berat badan adalah massa, sedangkan dalam fisika pengertian berat dan massa berbeda loh, Sobat Pintar.

Berat badan dapat ditentukan dengan menggunakan alat timbangan berat badan. Misalnya, setelah ditimbang berat badanmu 60 kg atau dalam fisika bermassa 60 kg.

Tinggi atau panjang dan massa adalah sesuatu yang dapat kita ukur dan dapat kita nyatakan dengan angka dan satuan. Panjang dan massa merupakan besaran fisika. Jadi, besaran fisika adalah ukuran fisis suatu benda yang dinyatakan secara kuantitas.

Nah, besaran fisika itu dikelompokkan menjadi dua yaitu;

  • Besaran pokok yaitu besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu
  • Besaran turunan yaitu besaran yang dijabarkan dari besaran-besaran pokok.

Besaran pokok beserta dengan satuannya dapat dilihat dalam tabel 1 berikut.

Besaran turunan beserta dengan satuannya dapat dilihat dalam tabel 2 berikut.

Gimana Sobat, sekarang sudah mengerti belum, perbedaan besaran pokok dan besaran turunan?

Latihan 1

Berikut ini merupakan besaran turunan ....

A. Panjang

B. Massa

C. Arus

D. Gaya

E. Jumlah zat

Latihan 2

Satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang sama atau tetap untuk semua orang disebut ....

A. Satuan tidak baku

B. Satuan baku

C. Satuan angka penting

D. Satuan besaran pokok

E. Satuan besaran turunan

Latihan 3

Besaran di bawah ini adalah besaran pokok, kecuali ....

A. suhu

B. massa

C. kecepetan

D. panjang

E. waktu

Latihan 4

Kelompok besaran di bawah ini yang merupakan kelompok besaran turunan adalah ....

A. panjang lebar dan luas

B. intensitas cahaya, banyaknya mol dan volume

C. kuat arus, suhu dan usaha

D. kecepatan, berat dan suhu

E. kecepatan, percepatan dan gaya

Latihan 5

Dua besaran memiliki hubungan: jika besaran satu diperbesar 2 kali maka besaran yang lain juga diperbesar 2 kali. Hubungan besaran ini adalah ...

A. sebanding

B. berbanding terbalik

C. berbanding lurus 4 kali

D. berbanding terbalik 4 kali

E. perkaliannya tetap

Pengukuran Berdasarkan Metode Pengukuran

Sobat pintar, dalam melakukan pengukuran, bisa dilakukan sekali ataupun berulang kali. Berdasarkan metode pengukuran, jenis pengukuran dibedakan menjadi 2 yaitu:

Pengukuran Langsung

Pengukuran langsung adalah proses pengukuran dengan memakai alat ukur langsung dimana hasil pengukuran langsung terbaca pada alat ukur tersebut.

Contohnya ketika kita mengukur panjang buku dengan mistar, berarti kita melakukan pengukuran langsung karena hasil pengukuran panjang buku terbaca langsung pada skala mistar tersebut.

Pengukuran Tidak Langsung

Pengukuran tidak langsung adalah proses pengukuran suatu besaran dengan cara mengukur besaran lain. Pada pengukuran tidak langsung, digunakan beberapa jenis alat ukur, dan hasil pengukuran nantinya merupakan hasil operasi (bisa pembagian/perkalian) dari hasil pengukuran alat-alat ukur tersebut.

Contohnya untuk mengukur kecepatan gerak suatu benda, maka besaran-besaran yang harus kita ukur adalah panjang dan waktu (v = s/t). Jadi alat ukur yang digunakan adalah alat ukur panjang seperti penggaris/rollmeterdan alat ukur waktu seperti stopwatch. Dan hasil pengukuran nantinya dalah hasil pengukuran penggaris/rollmeter dibagi hasil pengukuran stopwatch.

Pengukuran Berdasarkan Banyaknya Pengukuran

Nah sobat pintar, sedangkan berdasarkan banyaknya pengukuran, jenis pengukuran dibedakan menjadi 2 yaitu:

Pengukuran Tunggal

Pengukuran tunggal adalah pengukuran yang hanya dilakukan satu kali. Pengukuran tunggal dilakukan jika:

- Besaran yang diukur tidak berubah-ubah, sehingga hanya dengan pengukuran tunggal, hasil pengukuran dianggap cukup akurat

- Kesempatan untuk melakukan pengukuran hanya satu kali.

Pengukuran Berulang

Pengukuran adalah pengukuran yang dilakukan berkali-kali. Pengukuran tunggal dilakukan karena:

- Pengukuran tunggal memberikan hasil yang kurang teliti

- Hasil Pengukuran tunggal lebih mendekati nilai yang sebenarnya

- Ketidakpastian pengukuran berulang lebih kecil daripada ketidakpastian pengukuran tunggal.

Oke Sobat, berikutnya akan kita bahas pengukuran besaran-besaran fisika, meliputi panjang, massa, dan waktu. Let’s Go....

Latihan 1

Berikut ini merupakan contoh pengukuran langsung adalah ....

A. Mengukur kecepatan gerak benda

B. Mengukur kedalaman air

C. Menentukan gaya yang bekerja pada benda

D. Menentukan usaha yang dilakukan pada benda

E. Mengukur tekanan air

Latihan 2

Berikut ini yang melatarbelakangi dilakukan pengukuran berulang, kecuali ....

A. Pengukuran tunggal memberikan hasil yang kurang teliti

B. Besaran yang diukur tidak berubah-ubah

C. Hasil Pengukuran tunggal lebih mendekati nilai yang sebenarnya

D. Ketidakpastian pengukuran berulang lebih kecil daripada ketidakpastian pengukuran tunggal.

E. Pengukuran berulang memberikan hasil yang kurang akurat

Pengukuran Panjang dengan Mistar

Sobat pintar, untuk melakukan pengukuran diperlukan alat-alat ukur. Nah terdapat beberapa tiga alat ukur besaran pokok yaitu panjang, massa dan waktu

Nah pada modul ini, kita akan belajar terkait pengukuran panjang.

Pengukuran Menggunakan Mistar

Taukah Sobat Pintar jika alat ukur yang digunakan untuk mengukur panjang benda haruslah sesuai dengan ukuran benda?

Misalnya saja, untuk mengukur lebar buku kita gunakan pengaris.

Penggaris atau mistar berbagai macam jenisnya, seperti penggaris yang berbentuk lurus, berbentuk segitiga yang terbuat dari plastik atau logam, mistar tukang kayu, dan penggaris berbentuk pita (meteran pita). Mistar mempunyai batas ukur sampai 1 meter, sedangkan meteran pita dapat mengukur panjang sampai 3 meter. Mistar memiliki ketelitian 1 mm atau 0,1 cm.

Yuk Sobat kita simak cara membaca skala mistar dibawah ini...

Posisi mata harus melihat tegak lurus terhadap skala ketika membaca skala mistar. Hal ini untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat beda sudut kemiringan dalam melihat atau disebut dengan kesalahan paralaks.

Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong

Selain menggunakan mistar, pengukuran panjang juga dapat dilakukan menggunakan jangka sorong.

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong juga dapat digunakan untuk mengukur diameter cincin dan diameter bagian dalam sebuah pipa.

Bagian-bagian penting jangka sorong yaitu :

  1. Rahang tetap dengan skala tetap terkecil 0,1 cm
  2. Rahang geser yang dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 1 mm.

Cara Mengukur Menggunakan Jangka Sorong

• Jepit benda yang akan diukur dengan rahang jangka sorong.

Mari kita perhatikan gambar berikut ini Sobat

• Lihat angka pada skala utama. Pada gambar terlihat nilainya 2,4 cm.

• Lihat garis pada skala nonius yang segaris lurus dengan garis pada skala utama. Pada gambar terlihat nilainya 0,07 cm.

• Jadi, diameter benda itu adalah 2,4 cm + 0,07 mm = 2,47 cm.

Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup

Sobat sekarang kita lanjut yuk ke pengukuran mikrometer skrup

Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur benda yang mempunyai ukuran kecil dan tipis, seperti mengukur ketebalan plat, diameter kawat, dan onderdil kendaraan yang berukuran kecil.

Bagian-bagian dari mikrometer adalah rahang putar, skala utama, skala putar, dan silinder bergerigi. Skala terkecil dari skala utama bernilai 0,1 mm, sedangkan skala terkecil untuk skala putar sebesar 0,01 mm. Berikut ini gambar bagian-bagian dari mikrometer.

Cara Mengukur Menggunakan Mikrometer Sekrup :

• Benda yang akan diukur dijepit pada rahang mikrometer sekrup.

• Lihat angka pada skala utama.

• Lihat angka pada skala putar yang membentuk garis lurus dengan sumbu skala utama.

Latihan 1

Berikut adalah gambar hasil pengukuran sepotong kayu menggunakan mistar.
?
Panjang kayu tersebut adalah….

A. 35 mm

B. 36 mm

C. 37 mm

D. 38 mm

E. 39 mm

Latihan 2

Perhatikan hasil pengukuran ketebalan meja kaca berikut ini.
?
Ketebalan meja kaca tersebut adalah…

A. 8,10 mm

B. 8,16 mm

C. 8,18 mm

D. 8,36 mm

E. 8,46 mm

Pengukuran Massa Benda

Sobat pintar, kalian tentu sudah tidak asing lagi dengan pengukur massa. Setiap saat kalian perlu menimbang massa kalian untuk data tertentu kan ?

Nah, alat pengukur itu dikenal dengan nama neraca. Namun beberapa neraca yang digunakan sering dinamakan timbangan. Timbangan digunakan untuk mengukur massa benda. Prinsip kerjanya adalah keseimbangan kedua lengan, yaitu keseimbangan antara massa benda yang diukur dengan anak timbangan yang digunakan. Dalam dunia pendidikan sering digunakan neraca O’Hauss tiga lengan atau dua lengan. Perhatikan beberapa alat ukur berat berikut ini.

 

Bagian-bagian dari neraca O’Hauss tiga lengan adalah sebagai berikut:

 

• Lengan depan memiliki skala 0—10 g, dengan tiap skala bernilai 1 g.

• Lengan tengah berskala mulai 0—500 g, tiap skala sebesar 100 g.

• Lengan belakang dengan skala bernilai 10 sampai 100 g, tiap skala 10 g.

Cara Membaca Neraca O'hauss

Sobat pintar, adapun langkah-langkah menggunakan neraca ohaus tiga lengan adalah sebagai berikut.

  1. Posisikan skala neraca pada posisi nol dengan menggeser pemberat (anting) pada lengan depan, tengah, dan belakang ke sisi kiri dan dan putar tombol kalibrasi sampai garis kesetimbangan mengarah pada angka nol.
  2. Periksa bahwa neraca pada posisi setimbang.
  3. Letakkan benda yang akan diukur massanya di tempat yang tersedia pada neraca (tempat beban).
  4. Geser ketiga pemberat diurutkan dari pemberat yang paling besar ke yang terkecil yaitu dimulai dari lengan yang menunjukkan skala ratusan, puluhan, dan satuan sehingga tercapai keadaan setimbang.Bacalah massa benda dengan menjumlahkan nilai yang ditunjukkan oleh skala ratusan, puluhan, dan satuan atau sepersepuluhan.

Pengukuran Besaran Waktu

Berbagai jenis alat ukur waktu misalnya: jam analog, jam digital, jam dinding, jam atom, jam matahari, dan stopwatch. Dari alat-alat tersebut, stopwatch termasuk alat ukur yang memiliki ketelitian cukup baik, yaitu sampai 0,1 s.

Nah Sobat berikut ini adalah contoh alat pengukur besaran waktu

Latihan 1

Perhatikan gambar neraca berikut! Dari hasil penimbangan tersebut massa benda adalah …

A. 1520 gram

B. 1420 gram

C. 1380 gram

D. 1340 gram

E. 1280 gram

Latihan 2

Perhatikan hasil pengukuran massa yang dilakukan seseorang siswa seperti gambar di samping! Besar massa benda P adalah…..

 

A. 1,550 kilogram

B. 1,150 kilogram

C. 1,115 kilogram

D. 1,250 kilogram

E. 1,225 kilogram

Suhu dan Alat Ukur Suhu

Apasih Suhu itu?

Suhu adalah ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu. Jadi, suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.

Suhu termasuk besaran pokok. Alat untuk untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Termometer yang umum digunakan adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau alkohol.

Kenapa harus raksa?

Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer adalah sebagai berikut:

a. raksa tidak membasahi dinding kaca,
b. raksa merupakan penghantar panas yang baik,
c. kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya,
d. jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC.

Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC. Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC.

Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih.

Oke Sobat, berikutnya akan kita bahas penetapan titik tetap pada skala termometer...

Titik Tetap Skala Termometer

Sobat Pintar, sekarang kuy kita lanut ke penetapan skala pada termometer.

Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer :

a. Termometer Celcius

Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100. Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 100 skala.

b. Termometer Reaumur

Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala.

c. Termometer Fahrenheit

Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka 212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala.

d. Termometer Kelvin

Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer Kelvin dibagi 100 skala.

Perbandingan skala antara temometer Celcius, termometer Reaumur, dan termometer Fahrenheit adalah

 

C : R : F = 100 : 80 : 180
C : R : F = 5 : 4 : 9

Dengan memperhatikan titik tetap bawah 0ºC = 0ºR = 32ºF, maka hubungan skala C, R, dan F dapat ditulis sebagai berikut:

tº C =5/4 tºR
tº C =5/9 (tºF – 32)
tº R =4/9 (tºF – 32)

Hubungan skala Celcius dan Kelvin adalah

t K = tºC + 273 K

Sobat Pintar juga dapat menentukan sendiri skala suatu termometer. Skala termometer yang kita buat dapat dikonversikan ke skala termometer yang lain apabila pada saat menentukan titik tetap kedua termometer berada dalam keadaan yang sama.

Misalnya, kita akan menentukan skala termometer X dan Y. Termometer X dengan titik tetap bawah Xb dan titik tetap atas Xa. Termometer Y dengan titik tetap bawah Yb dan titik tetap atas Ya. Titik tetap bawah dan titik tetap atas kedua termometer di atas adalah suhu saat es melebur dan suhu saat air mendidih pada tekanan 1 atmosfer.

Dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-masing termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut.

(Tx -Xb)/(Xa- Xb)=(Ty- Yb)/( Ya- Yb)

Keterangan:
Xa = titik tetap atas termometer X
Xb = titik tetap bawah termometer X
Tx = suhu pada termometer X
Ya = titik tetap atas termometer Y
Yb = titik tetap bawah termometer Y
Ty = suhu pada termometer Y

Latihan 1

212oF = ….. K ?

A. 100 K

B. 120 K

C. 140 K

D. 160 K

E. 180 K

Latihan 2

50oC = ….. oF ?

A. 112 oF

B. 122 oF

C. 121 oF

D. 211 oF

E. 212 oF

Penyebab Kecelakaan di Laboratorium

Belajar fisika tidak dapat dipisahkan dari kegiatan laboratorium. Dalam melaksanakan percobaan dan kegiatan di laboratorium mungkin saja terjadi kecelakaan. Oleh karena itu, penting sekali untuk menjaga keselamatan dalam bekerja. Salah satu usaha menjaga keselamatan kerja dan mencegah terjadinya kecelakaan adalah dengan memperhatikan dan melaksanakan tata tertib di laboratorium.

Taukah Sobat Pintar mengapa kecelakaan dapat terjadi?

Kecelakaan di laboratorium dapat terjadi disebabkan beberapa hal, antara lain :
a. tidak mematuhi tata tertib laboratorium,
b. tidak bersikap baik dalam melaksanakan kegiatan laboratorium,
c. kurangnya pemahaman dan pengetahuan terhadap alat, bahan, serta cara penggunaannya,
d. kurangnya penjelasan dari guru atau tenaga laboratorium, dan
e. tidak menggunakan alat pelindung.

Bahaya yang Perlu Diantisipasi

Adapun bahaya-bahaya yang mungkin perlu diantisipasi di lingkungan laboratorium adalah sebagai berikut:

a. luka bakar akibat panas,
b. bahaya listrik,
c. bahaya radioaktif, dan
d. bahaya kebakaran.

Latihan 1

Perhatikan data berikut!
1) Masker
2) Jas kerja
3) Sarung tangan
4) Helm
Yang merupakan kelengkapan kerja di laboratorium adalah …

A. 1 dan 3

B. 1 dan 4

C. 3 dan 4

D. 2 dan 3

E. 2 dan 4

Latihan 2

Pertolongan pertama yang harus diberikan saat tangan terkena bahan kimia berbahaya adalah …

A. Tangan diberi pasta gigi

B. Tangan dialiri air terus-menerus

C. Tangan diberi alkohol konsentrasi tinggi

D. Tangan dilap dengan kertas tisu

E. Tangan dibiarkan begitu saja

Ketelitian (Akurasi) dan Ketepatan (Presisi)

Sobat pintar, dalam melakukan pengukuran penting bagi kita untuk mengetahui perbedaan ketelitian (akurasi) dan ketepatan (presisi). Kedua hal ini memiliki arti yang berbeda, loh. Akurasi adalah “keadaan benar” sedangkan presisi adalah “keadaan pasti”.

Ketelitian
  • Ketelitian adalah derajat kedekatan hasil pengukuran yang diperoleh dari pengukuran berulang

Contoh : Fahmi dan Haris mengukur panjang buku menggunakan penggaris. Hasil yang diperoleh Fahmi adalah 4,7 cm; 4,5 cm; 4,8 cm; 4,6 cm dan 4,4 cm. Hasil yang diperoleh Haris adalah 4,7 cm; 4,5 cm; 4,8 cm; 3,6 cm dan 4,4 cm. Dengan data yang diperoleh tersebut maka pengukuran yang teliti adalah yang dilakukan Fahmi, karena hubungan pengukuran yang diperoleh memiliki hasil yang relatif sama.

 

Ketepatan

  • Ketepatan adalah derajat kedekatan hasil pengukuran terhadap hasil pengukuran sebelumnya.

Contoh : Massa jenis air pada keadaan normal adalah 1000 kg/m3. Dalam pengukuran massa jenis air, Fami mendapatkan hasil 1004 kg/m3 dan Haris mendapatkan hasil 999 kg/m3. Maka pengukuran yang lebih tepat adalah pengukuran yang dilakukan oleh Haris karena memiliki hasil yang lebih dekat daripada pengukuran yang dilakukan oleh Fahmi.

Jadi, saat melakukan pengukuran, dua hal ini selalu diperhitungkan, loh sobat pintar! Karena jika hasil pengukuran presisi tetapi tidak akurat, makan hasilnya tidak cocok dengan yang diperkirakan. Jika hasil pengukuran akurat tetapi tidak presisi, makan ada keberagaman yang besar pada pengukuran. Dan akhirnya, jika pengukuran aktual tidak akurat maupun presisi, makan hasil nya akan kurang tepat dan pasti pada waktu yang bersamaan.

Untuk lebih jelas nya nih, coba perhtikan gambar berikut ini ya Sobat!

Pada gambar (a), menunjukkan bahwa hasil tersebut tidak presisi dan tidak akurat. Pada gambar (b) menunjukkan hasil yang presisi dan akurat sedangkan pada gambar (c) menunjukkan bahwa hasil tersebut presisi namun tidak akurat. Nah sudah paham kan sobat?

Jadi, saat melakukan pengukuran, dua hal ini selalu diperhitungkan, loh sobat pintar! Karena jika hasil pengukuran presisi tetapi tidak akurat, makan hasilnya tidak cocok dengan yang diperkirakan. Jika hasil pengukuran akurat tetapi tidak presisi, makan ada keberagaman yang besar pada pengukuran. Dan akhirnya, jika pengukuran aktual tidak akurat maupun presisi, makan hasil nya akan kurang tepat dan pasti pada waktu yang bersamaan

 

Latihan 1

Dari keempat alat ukur dibawah ini, yang memiliki ketelitian paling teliti adalah ....

A. Mistar

B. Jangka sorong

C. Micrometer skrup

D. Pita ukur

E. Penggaris

Latihan 2

Alat ukur yang tepat digunakan untuk mengukur tebal selembar uang kertas adalah ....

A. Jangka sorong

B. Mikrometer skrup

C. Mistar

D. Pita ukur

E. Beaker glass

Kesalahan dalam Pengukuran

Sobat pintar, pada gambar tersebut, diperoleh hasil pengukuran yang tidak presisi dan tidak akurat. Mengapa hal ini dapat terjadi ?

Hal ini dapat terjadi karena adanya kesalahan. Nah Sobat, untuk memperoleh nilai pengukuran yang mendekati nilai sebenarnya, pengukuran haruslah dilakukan berulang-ulang. Setiap pengulangan pengukuran biasanya menghasilkan nilai yang berbeda. Nah, perbedaan nilai pengukuran ini disebut kesalahan. Kesalahan dalam suatu percobaan dapat dibagi dua  golongan, yaitu kesalahan sistem dan kesalahan pengamat. Untuk lebih lengkapnya simak penjelasan berikut ini ya sobat!

Kesalahan Sistem
Kesalahan sistem bersumber pada alat pengukur/alat praktikum, sehingga seringkali dinamakan kesalahan konstan. Kesalahan sistem dapat terjadi karena:

  1. Kesalahan kalibrasi. Cara memberi nilai skala pada saat pembuatan alat tidak tepat, sehingga setiap kali alat digunakan ada suatu ketidakpastian pada hasil pengukurannya. Kesalahan ini dapat diketahui dengan cara membandingkan alat yang salah tersebut dengan alat baku.
  2. Kesalahan titik nol. Artinya jarum penunjuk skala tidak tepat berada di titik nol alat ukur.
  3. Kelelahan komponen alat ukur. Kesalahan ini misalnya terjadi pada pegas. Pegas yang sering dipakai lama-kelamaan akan melembek sehingga dapat mempengaruhi gerak jarum penunjuk skala.
  4. Kondisi lingkungan kerja. Lingkungan kerja seperti suhu, tekanan, kelembaban dan perubahan tegangan listrik berpengaruh terhadap ketepatan pengukuran.
 
Kesalahan Pengamat
Kesalahan pengamat bersumber pada pengamat, Kesalahan pengamat dapat terjadi karena:
  1. Kesalahan paralak. Kesalahan ini timbul apabila saat membaca skala posisi pengamat tidak tegak lurus dengan jarum penunjuk skala.
  2. Kesalahan penafsiran. Kesalahan ini terjadi karena salah tafsir terhadap bagian skala alat ukur. Pada peralatan yang rumit operasinya, pengamat harus memahami cara penggunaan alat dengan baik sebelum melakukan percobaan sehingga tidak terjadi kesalahan pengukuran.

Selain itu terdapat faktor yang juga meengaruhi kesalahan dalam pengukuran diantaranya biasanya, suatu pengukuran dilakukan di lingkungan yang tidak dapat dikontrol. Efek suhu, tekanan atmosfer, angin, gravitasi bumi pada alat ukur juga dapat menimbulkan kesalahan-kesalahan pada hasil pengukuran.

Perhitungan Yang Melibatkan Kesalahan Hasil Pengukuran

Sobat pintar, secara umum perhitungan angka-angka hasil pengukuran terdapat kesalahan atau ketidakpastian, misalnya (12 ± 2) + (15 ± 3) menghasilkan penjumlahan terkecil 10 + 12 = 22 dan penjumlahan terbesar 14 + 18 = 32 sehingga hasilnya kita tulis sebagai 27 ± 5. Terlihat bahwa penjumlahan tersebut memperbesar kesalahan hasil pengukuran.

Jelas bahwa perhitungan yang melibatkan kesalahan hasil pengukuran semacam ini akan memakan cukup banyak waktu. Oleh karena itu, para ilmuwan menyepakati perhitungan angka-angka hasil pengukuran yang melibatkan kesalahan sebagai berikut.
  1. Ketika angka-angka dijumlahkan atau dikurangkan, maka kesalahan mutlaknya (atau kesalahan absolut) dijumlahkan. Misalnya, (15 ± 4) + (19 ± 5) = (34 ±9).
  2. Ketika angka-angka dikalikan atau dibagi, maka persen kesalahannya dijumlahkan. Misalnya, (20 ± 1) x (100 ± 10) = (20 ± 5%) x (100 ± 10%) = (20 x 100) ± (5% + 10%) = 2000 ± 15% = 2000 ± 300.

Latihan 1

Ketidakpastian yang ada pada pengukuran tunggal, ditetapkan dengan setengah skala satuan terkecil dari alat ukur yang digunakan. Jika kita menggunakan mistar atau penggaris, maka ketidakpastian nya adalah sama dengan ....

A. 0,00005 cm

B. 0,0005 cm

C. 0,005 cm

D. 0,05 cm

E. 0,5 cm

Latihan 2

Dalam melakukan percobaan, dapat dimungkinkan kesalahan ssistem. Berikut ini yang termasuk kesalahan sistem, kecuali ....

A. Kesalahan kalibrasi

B. Kesalahan komponen alat ukur

C. Kesalahan titik nol

D. Kesalahan paralaks

E. Kondisi lingkungn kerja

Latihan 3

Type here..

Penggunaan Angka Penting

Menurut sobat pintar, angka penting itu apa sih?

Nah, angka penting merupakan angka hasil pengukuran. Pada angka penting terdapat angka pasti dan angka taksiran. Jadi gini sobat pintar, dalam setiap pengukuran selalu diikuti dengan angka ketidakpastian. Angka ketidakpastian ini ditentukan oleh skala alat ukur yang kemudian disebut angka taksiran. Untuk menyatakan dan menuliskan angka penting ada beberapa aturan yang berlaku diantaranya;

  • Semua angka bukan nol adalah angka penting, kecuali ada tanda kusus.
Contoh :
12345 memiliki 5 angka penting
12,32 memiliki 4 angka penting
14, 24 memiliki 4 angka penting
 
  • Angka nol yang terletak diantara angka bukan nol adalah angka penting.
Contoh :
108,07 memiliki 5 angka penting
2009 memiliki 4 angka penting
 
  • Angka nol yang terletak dibelakang angka bukan nol bukan angka penting kecuali jika diberi tanda.
Contoh :
3600 memiliki 2 angka penting
 
  • Angka nol yang terletak didepan angka bukan nol dalam desimal bukan merupakan angka penting.
Contoh :
0,00023 memiliki 2 angka penting

0,0210 memiliki 3 angka penting

  • Angka nol dibelakang angka bukan nol dalam desimal merupakan angka penting.
Contoh :
0,050 memiliki 2 angka penting
1,350 memiliki 4 angka penting

Aturan Angka Penting

 
Sobat pintar, terdapat dua aturan angka penting, diantaranya;
 
  • Aturan Penjumlahan dan Pengurangan
Apabila sobat pintar melakukan operasi penjumlahan atau pengurangan, maka hasilnya hanya boleh mengandung satu angka taksiran.
Contoh :
Jumlahkan 273,219 g; 15,5 g; dan 8,43 g (jumlahkan seperti biasa, selanjutnya bulatkan hasilnya hingga hanya terdapat satu angka taksiran)
Angka 4 dan 9 ditiadakan. Hasilnya = 297,1
 
  • Aturan Perkalian dan Pembagian
Pada operasi perkalian atau pembagian, hasil yang diperoleh hanya boleh memiliki jumlah angka penting sebanyak bilangan yang angka pentingnya paling sedikit.
Contoh : hitunglah operasi perkalian berikut ini : 0,6283 x 2,2 cm. Hasilnya dibulatkan menjadi 1,4 cm2 (dua angka penting)
 
Gimana sobat pintar? Kalian akan semakin terbiasa jika sering berlatih. Untuk menguji pemahaman kalian terkait angka penting, yuk kerjakan latihan berikut.

Latihan 1

Berikut bilangan yang hanya terdiri dari dua angka penting adalah… .

A. 0,00021

B. 120,01

C. 13,00

D. 40

E. 10

Latihan 2

Anto memiliki uang sebanyak 2.000.000 rupiah, jumlah angka penting dalam bilangan tersebut adalah … .

A. 1

B. 2

C. 3

D. 6

E. 7

Sobat, ini nih ada Peta Belajar Bersama Fisika untuk bab kedua.

Yuk, mulai belajar bersama!

redesain-navbar Portlet