PEMBAHASAN SOAL PENGUKURAN

BESARAN DAN SATUAN.

SATUAN DAN PENGUKURAN.

*  Besaran Pokok Dalam Fisika.

Dalam sistem Internasional ( SI ) terdapat : 7 buah besaran dasar berdimensi dan 2 buah buah tambahan yang tidak berdimensi.

BESARAN DASAR	SATUAN SI
	Nama			Lambang	Rumus Dimensi
1.      Panjang	Meter			m	L
2.      Massa	Kilogram			kg	M
3.      waktu	Sekon			s	T
4.      Arus listrik	Ampere			A	I
5.      Suhu termodinamika	Kelvin			K	q
6.      Jumlah zat	Mola			mol	N
7.      Intensitas cahaya	Kandela			cd	J
BESARAN TAMBAHAN		SATUAN SI
1.      Sudut datar		radian	rad
2.      Sudut ruang		steradian	sr

BESARAN JABARAN	SATUAN SI
1.      Energi	Joule	J
2.      Gaya	newton	N
3.      Daya	Watt	W
4.      Tekanan	pascal	Pa
5.      Frekwensi	Hertz= n/t= 1/s	Hz
6.      Beda Potensial	Volt	V
7.      Muatan listrik	coulomb	C
8.      Fluks magnit	weber	Wb
9.      Tahanan listrik	Farad	F
10.  Induksi magnetik	Tesla	T
11.  Induktansi	Henry	Hb
12.  Fluks cahaya	lumen	Lm
13.  Kuat penerangan	Lux	Lx

  * Sistem Satuan

Sistem satuan metrik, dibedakan atas :

 - statis

 - dinamis

* Awalan Yang Digunakan Dalam S.I.

AWALAN	SIMBOL	FAKTOR
Kilo	K	10 3
Mega	M	10 6
Giga	G	10 9
Tera	T	10 12
milli	m	10 -3
mikro	m	10 -6
nano	n	10 -9
piko	p	10 -12
femco	f	10 -15
ato	a	10 -18

* Dimensi

·         Dimensi Primer yaitu :

M : untuk satuaan massa.

L : untuk satuan panjang.

T : untuk satuan waktu.

·         Dimensi Sekunder adalah dimensi dari semua besaran yang dinyatakan dalam massa, panjang dan waktu.

contoh : - Dimensi gaya : M L T^-2

              - Dimensi percepatan : L T^-2

Catatan : Semua besaran fisis dalam mekanika dapat dinyatakan dengan tiga besaran pokok ( Dimensi Primer ) yaitu panjang, massa dan waktu.

Kegunaan dimensi :

Untuk Checking persamaan-persamaan fisika, dimana dalam setiap persamaan dimensi ruas kiri harus sama dengan dimensi ruas kanan.

ANGKA - ANGKA PENTING.

 “ Semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran disebut ANGKA PENTING, terdiri atas angka-angka pasti dan angka-angka terakhir yang ditaksir ( Angka taksiran ).

Hasil pengukuran dalam fisika tidak pernah eksak, selalu terjadi kesalahan pada waktu mengukurnya. Kesalahan ini dapat diperkecil dengan menggunakan alat ukur yang lebih teliti.

1.      Semua angka yang bukan nol adalah angka penting.

Contoh : 14,256 ( 5 angka penting ).

2.      Semua angka nol yang terletak di antara angka-angka bukan nol adalah angka penting. Contoh : 7000,2003 ( 8 angka penting ).

3.      Semua angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan tanda desimal adalah angka penting.

Contoh : 70000, ( 5 angka penting).                      

4.      Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan di belakang tanda desimal adalah angka penting.

Contoh : 23,50000 ( 7 angka penting ).

5.      Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda desimal adalah angka tidak penting.

Contoh : 3500000 ( 2 angka penting ).

6.      Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak penting.

Contoh : 0,0000352 ( 3 angka penting ).

Ketentuan - Ketentuan Pada Operasi Angka Penting :

1.      Hasil operasi penjumlahan dan pengurangan dengan angka-angka penting hanya boleh terdapat SATU ANGKA TAKSIRAN saja.

Contoh :  2,34       angka 4 taksiran

               0,345  +  angka 5 taksiran

               2,685      angka 8 dan 5 ( dua angka terakhir ) taksiran.

               maka ditulis : 2,69

( Untuk penambahan/pengurangan perhatikan angka dibelakang koma yang paling sedikit).

               13,46        angka 6 taksiran

                 2,2347 - angka 7 taksiran

               11,2253   angka 2, 5 dan 3 ( tiga angka terakhir ) taksiran

                                maka dituli : 11,23

2.      Angka penting pada hasil perkalian dan pembagian, sama banyaknya dengan angka penting yang paling sedikit.

Contoh :   8,141         ( empat angka penting )

                0,22        x  ( dua angka penting )

                1,79102     

                Penulisannya : 1,79102 ditulis 1,8 ( dua angka penting )

                1,432          ( empat angka penting )

                2,68  :         ( tiga angka penting )

                0,53432

                Penulisannya : 0,53432 di tulis 0,534 ( tiga angka penting )

3.      Untuk angka 5 atau lebih dibulatkan ke atas, sedangkan angka kurang dari 5 dihilangkan.

NOTASI ILMIAH = BENTUK BAKU.

Untuk mempermudah penulisan bilangan-bilangan yang besar dan kecil digunakan Notasi Ilmiah atau Cara Baku.

                                       p . 10 ⁿ

dimana : 1,   p,   10 ( angka-angka penting )

              10ⁿ disebut orde

                     n bilangan bulat positif atau negatif

contoh :  - Massa bumi            =  5,98 . 10 ²⁴

              - Massa elektron        =  9,1 . 10 ^-31

              - 0,00000435             =  4,35 . 10 ^-6

              - 345000000              =  3,45 . 10 ⁸

SOAL dan PENYELESAIAN

1.      Kedudukan skala sebuah mikrometer sekrup yang digunakan untuk mengukur diameter sebuah bola kecil seperti gambar berikut :

  

Berdasarkan gambar tersebut dapat dilalporkan diameter bola kecil adalah …

1. 11,15 mm
2. 9,17 mm
3. 8,16 mm
4. 5,75 mm
5. 5,46 mm

2.Bondan mengukur massa sebuah batu dengan menggunakan neraca Ohauss tiga lengan dengan skala terkecil 0,1 gram, skala hasil pengukurannya terlihat seperti gambar di bawah ini. 

 

Massa batu tersebut adalah….
A. 482,0 gram
B. 480,5 gram
C. 382,0 gram
D. 283,6 gram
E. 280,5 gram

Pembahasan
Pembacaan neraca ohaus tiga lengan, cukup jelas. Jawaban D. 283,6 gram

3.   Seorang anak mengukur panjang tali diperoleh angka 0,50300 m, maka jumlah angka penting dari hasil pengukuran tersebut adalah .....

A . 8                                              D . 3

B . 5                                              E . 2

C . 4

Kunci : B

Penyelesaian :

Angka penting adalah angka yang diperoleh dari hasil pengukuran termasuk angka terakhir angka yang ditaksir.

. Semua angka bukan nol adalah angka penting

. Angka nol disebelah kanan angka bukan nol adalah angka penting

. Angka nol diantara angka bukan nol adalah angka penting

. Angka nol disebelah kiri angka bukan nol angka penting

4. Dimensi energi potensial adalah ........

A . MLT ^-1

B . MLT ^-2

C . ML ^-1T ^-2

D . ML ² T ^-2

E . ML -²T ^-2

Kunci : D

Penyelesaian :

Rumus Energi Potensial :

E = m . g . h

Untuk mencari dimensinya kita hitung satuannya

Energi  = massa . gravitasi . tinggi

= kg . m/detik² . m

= kg . m²/detik²

= kg . m² . detik -2

Jadi dimensinya = M . L ² . T ^-2

6. Suatu besaran yang memiliki dimensi M L ^-1 T ^-2 adalah ........

A . gaya

B . momentum

C . daya

D . tekanan

E . energi

Kunci : D

Penyelesaian :

Untuk mempermudah pencarian besaran jabarkan tiap rumus ke dalam satuannya :

- Gaya = F = m . a = Kg . m/det² = M L T ^-2

- Momentum = P = m . v = Kg . m/det = M L T ^-1

- Daya = P = W/t = F . s/t = m . a . s/t = Kg . m/det² . m/det

    = M . L . T ^-2 . L . T ^-1 = M L ² T ^-3

- Tekanan = P = F/A = m . a / A = kg . m/det² /m² = M L T ^-2 L ^-2 = M L ^-1 T ^-2

- Energi = W = F . s = m . a . s = kg . m/det ² . m = M L T ^-2 L = M L ² T ^-2

Jadi dimensi dari M L ^-1 T ^-2 adalah tekanan.

7.      Seorang siswa melakukan percobaan di laboratorium, melakukan pengukuran pelat tipis dengan menggunakan jangka sorong. Dari hasil pengukuran diperoleh panjang 2,23 cm dan lebar 36 cm, maka luas pelat tersebut menurut aturan penulisan angka penting adalah........

A . 80cm²

B . 81 cm²

C . 80,2 cm²

D . 80,28 cm²

E . 80,80cm²

Kunci : A

Penyelesaian :

Panjang = 2,23 cm = 3 angka penting.

Lebar = 36 cm = 2 angka penting.

Luas = Panjang x Lebar

         = 2,23 x 36

         = 80,28

Untuk mencari angka pentingnya ingat :

3 angka penting x 2 angka penting = 2 angka penting.

Jadi luasnya adalah 80 cm² (2 angka penting)

8.      Seorang siswa mengukur diameter sebuah lingkaran hasilnya adalah 8,50 cm. Keliling lingkarannya dituliskan menurut aturan angka penting adalah ...               (π = 3,14).

A. 267 cm

B. 26,7 cm

C. 2,67 cm

D. 0.267 cm

E. 0,0267 cm

Kunci : B

Penyelesaian :

 Keliling lingkaran = π.D = 3,14 x 8,50 = 26,69 cm

·      Sesuai aturan angka penting pada perkalian : ‘Hasil perkalian hanya boleh mengandung angka penting sebanyak angka penting tersedikit dari angka penting –angka penting yang dikalikan

·      Maka hasil keliling lingkaran haruslah terdiri dari 3 angka penting saja (dari 8,50 – bukan dari 3,14), jadi jawabannya adalah membulatkan 26,69 samapai menjadi hanya 3 angka penting saja, yaitu 26,7 cm.

9. Seorang anak mengukur panjang tali dan diperoleh angka0,50300 m.Jumlah angka penting dari hasil pengukuran tersebut adalah....

1. 2 angka penting                                               d. 5 angka penting
2. 3 angka Penting                                              e.  6 angka penting
3. 4 angka Penting

EVALUASI

1. Seorang teknisi mobil mengukur diameter gotri roda menggunakan micrometer sekrup seperti tampak pada gambar. Diameter gotri tersebut adalah ….

A. 1,00 mm

B. 1,50 mm

C. 9,15 mm

D. 10,00 mm

E. 10,05 mm

2.Perhatikan gambar pengukuran panjang balok di samping ini! Hasil pengukuran yang diperoleh adalah ….

a. 3,00 cm

b. 3,04 cm

c. 3,07 cm

d. 3,17 cm

  e. 4,17 cm

3. Hasil pengukuran panjang dan lebar sebidang tanah berbentuk empat persegi panjang 15,35 m dan 12,5 m. Luas tanah tersebut menurut aturan angka penting adalah ….

A. 191,875 m²                                d. 191,9 m²

b. 191,88 m²                                  e. 192 m²

c. 191,87 m²

4. Pelat besi ketika diukur dengan jangka sorong mendapat hasil pengukuran panjang 12,01 cm dan lebar 1,10 cm. Luas pelat tersebut menurut aturan angka penting =….cm².

a. 13,2110            c. 13,21             e. 13,0

b. 13,211              d. 13,2

5.Dimensi dari daya adalah:

a. ML^-1T^-2             c. ML²T^-1           e. ML^-1T

b. ML²T^-3             d. MLT