Sistem
Sistem
Pengukuran
Pengukuran
FisikaFisika: : ilmuilmu yang yang mempelajarimempelajari tentang:tentang:
1.
1. BendaBenda--bendabenda didi alamalam 2.
2. GejalaGejala / / fenomenafenomena fisisfisis 3.
3. KejadianKejadian yang yang berlakuberlaku didi alamalam
KajianKajian dalamdalam fisikafisika banyakbanyak melibatkanmelibatkan pengukuranpengukuran
besaran
besaran--besaranbesaran fisikafisika
MengukurMengukur besaranbesaran bendabenda : : membandingkanmembandingkan besaranbesaran
benda
benda tersebuttersebut dengandengan besaranbesaran standarstandar yang yang telahtelah didefinisikan
Besaran,
Besaran, SSatuan dan atuan dan DDimensiimensi
Besaran : keadaan: keadaan dandan sifatsifat –sifat–sifat bendabenda yang dapatyang dapat diukur. diukur.
contoh
contoh: : panjangpanjang, , gaya, volume gaya, volume dandan lain-lain-lainlain
Satuan ialah ukuran pembanding yang telah diperjanjikan terlebih ialah ukuran pembanding yang telah diperjanjikan terlebih
dahulu. Misalnya meter, kilogram, detik, hari, minggu, atmosfir, dahulu. Misalnya meter, kilogram, detik, hari, minggu, atmosfir, newt
newtoon dan sebagainya.n dan sebagainya.
BesaranBesaran dandan jugajuga satuansatuan dibagidibagi menjadimenjadi 3 3 macam, macam, yaituyaitu besaranbesaran (
(satuansatuan) ) dasardasar, , besaranbesaran ((satuansatuan) ) turunanturunan, , dandan besaranbesaran (
(satuansatuan) ) pelengkappelengkap..
Besaran dasar ialahialah besaranbesaran yang yang merupakanmerupakan dasardasar daridari besaran-besaran
-besaran
besaran lain. lain. ArtinyaArtinya besaran-besaran-besaranbesaran yang lain dapatyang lain dapat disusundisusun daridari atau
atau dikembalikandikembalikan padapada besaranbesaran dasar.dasar.
Besaran pelengkap bersifatbersifat sebagaisebagai pelengkappelengkap saja. saja. ArtinyaArtinya bilabila
diperlukan
diperlukan bolehboleh diadakandiadakan dandan bilabila taktak diperlukandiperlukan bolehboleh ditiadakan..ditiadakan..
Besaran turunan ialahialah semuasemua besaranbesaran lain yang lain yang tidaktidak termasuktermasuk
dalam
dalam besaranbesaran dasardasar ataupunataupun besaranbesaran pelengkappelengkap. .
DimensiDimensi suatusuatu besaranbesaran ialahialah pengertianpengertian yang yang menyatakanmenyatakan
bagaimana
Sistem
Sistem
Satuan
Satuan
JikaJika ditelitiditeliti makamaka baikbaik dalamdalam kehidupankehidupan seharisehari--harihari
maupun
maupun dalamdalam ilmuilmu pengetahuanpengetahuan terdapatterdapat banyakbanyak sistem
sistem satuansatuan. . AdaAda duadua halhal yang yang menyebabkanmenyebabkan terjadinya
terjadinya banyakbanyak sistemsistem satuansatuan. . 1.
1. perbedaanperbedaan pemilihanpemilihan besaranbesaran dasardasar. . 2.
2. perbedaanperbedaan pemilihanpemilihan satuansatuan untukuntuk beberapa
beberapa besaranbesaran dasardasar. .
DalamDalam sistemsistem SI SI dipilihdipilih tujuhtujuh besaranbesaran dasardasar dandan
dua
dua besaranbesaran pelengkappelengkap. . DibawahDibawah iniini ditunjukkanditunjukkan dalam
Awalan
Awalan MetrikMetrik (SI)
(SI) BesaranSatuanBesaranSatuan DasarDasardandan SISI
10 10--1515 f f Femto Femto 10 10--1212 p p Piko Piko 10 10--99 n n Nano Nano 10 10--66 μ μ Mikro Mikro 10 10--33 m m Mili Mili 10 10--22 c c Centi Centi 10 10--11 d d Desi Desi 10 1011 da da Deka Deka 10 1022 h h Hektar Hektar 10 1033 k k Kilo Kilo 10 1066 M M Mega Mega 10 1099 G G Giga Giga 10 101212 T T Tera Tera Nilai Nilai Singkatan Singkatan Awalan Awalan cd cd Kandela Kandela Intensitas
Intensitasterangterang cahaya cahaya mol mol Mol Mol Jumlah
Jumlahzatzat
K K Kelvin Kelvin Temperatur Temperatur A A Ampere Ampere Arus
ArusListrikListrik
kg kg Kilogram Kilogram Massa Massa s s Sekon Sekon Waktu Waktu m m Meter Meter Panjang Panjang Singkatan Singkatan Satuan Satuan Besaran Besaran
Besaran Dasar Satuan Dasar
Nama Lambang Nama Lambang Dimensi
1. 1. PanjangPanjang 2. 2. MassaMassa 3. 3. SuhuSuhu 4.
4. ArusArus listriklistrik 5.
5. SuhuSuhu termodinamiktermodinamik 6.
6. KuatKuat cahayacahaya 7.
7. KuantitasKuantitas ZatZat
l l m m t t i,I i,I S,T S,T I I N N Meter Meter Kilogram Kilogram Detik
Detik atauatau sekonsekon Ampere Ampere Kelvin Kelvin Kandela Kandela Mole Mole m m kg kg s s A A K K Cd Cd mol mol L L M M T T I I θ θ J J N N
Sistem satuan SI (Sistem
Sistem satuan SI (Sistem
Internasional)
Internasional)
B
B
esaran
esaran
Pelengkap
Pelengkap
Satuan
Satuan PelengkapPelengkap Besaran
Besaran PelengkapPelengkap
Nama
Nama LambangLambang NamaNama LambangLambang DimensiDimensi
1.
1. SudutSudut BidangBidang 2.
2. SudutSudut ruangruang
o o ω ω RadianRadian Storadian Storadian rad rad sr sr Δ Δ Ω Ω
Beberapa
Beberapa
Aturan
Aturan
Dalam
Dalam
SI
SI
KKelipatanelipatan dandan sub sub KKelipatanelipatan D
Desimalesimal..
UntukUntuk menyatakanmenyatakan kelipatankelipatan dandan sub sub
kelipatan
kelipatan desimaldesimal padapada satuansatuan--satuansatuan, , maka
maka digunakandigunakan awalanawalan dengandengan lambang
lambang--lambangnyalambangnya ((tahuntahun 1960) 1960) sebagai
P
Pangkatangkat PPadaada SSatuanatuan
PangkatPangkat padapada satuansatuan yang yang mengandungmengandung
awalan
awalan beroperasiberoperasi padapada awalanawalan ituitu::
ContohContoh : : 1 cm1 cm33 = 1 (cm)= 1 (cm)33 = 1 ( 10= 1 ( 10--2 2 m)m)33 = 10 = 10--6 6 mm33 1 cm 1 cm33 = 10= 10--2 2 mm33 1 cm 1 cm--11 = 1 (cm)= 1 (cm)--11 =1 ( 10=1 ( 10--2 2 m)m)--11 = 10= 102 2 mm--11 1 cm 1 cm--1 1 = 10= 10--22 mm--11
A
Awalanwalan RRangkapangkap
AwalanAwalan rangkaprangkap ((majemukmajemuk) yang ) yang
terbentuk
terbentuk daridari penempatanpenempatan secarasecara berdampingan
berdampingan duadua atauatau lebihlebih awalanawalan SI
SI tidaktidak bolehboleh digunakandigunakan..
ContohContoh : : 1010--99m = 10m = 10--33. 10. 10—6—6m = 1mm = 1mµµm (m (salahsalah)) 1010-9-9m = 1 m = 1 nnm (m (benarbenar))
T
Tandaanda DDesimalesimal
untukuntuk menunjukkanmenunjukkan pecahanpecahan desimaldesimal
boleh
boleh digunakandigunakan tandatanda titiktitik atauatau komakoma tetapi
tetapi harusharus ditulisditulis padapada garisgaris, , bukanbukan didi atas
atas garisgaris..
ContohContoh : :
5,5 5,5 atauatau 5.5 (5.5 (benarbenar))
Bilangan
Bilangan DDenganengan BBanyakanyak AAngkangka
UntukUntuk menuliskanmenuliskan suatusuatu bilanganbilangan yang yang
terdiri
terdiri daridari banyakbanyak angkaangka, , makamaka dibuatdibuat kelompok
kelompok--kelompokkelompok masingmasing--masingmasing dengan
dengan tigatiga angkaangka dimulaidimulai daridari tandatanda desimal
desimal kekirikekiri dadann kekanankekanan. . AntaraAntara tiaptiap kelompok
kelompok tidaktidak bolehboleh diberidiberi tandatanda titiktitik ataupun
ataupun komakoma..
ContohContoh :: 123 456 789, 876 54123 456 789, 876 54 123 456 789. 876 54123 456 789. 876 54
Tanda
Tanda SolidusSolidus
UntukUntuk menyatakanmenyatakan pecahanpecahan paling paling baikbaik
digunakan
digunakan pangkatpangkat negatifnegatif. . NamunNamun tandatanda
solidus
solidus bolehboleh pula pula digunakandigunakan, , dandan untukuntuk
mencegah
mencegah kekeliruankekeliruan makamaka sebaiknyasebaiknya hanyahanya
digunakan
digunakan satusatu kali kali sajasaja. . BilaBila terpaksaterpaksa
digunakan
digunakan lebihlebih daridari satusatu kali kali hendaknyahendaknya
digunakan
digunakan pula pula tandatanda kurungkurung..
ContohContoh : :
kg m s
kg m s--11 (paling (paling baikbaik))
kgm/s
kgm/s ((bolehboleh))
kg/
kg/s/ms/m ((tidaktidak bolehboleh))
kg/(
Satuan
Satuan DDasarasar kg.kg.
NamaNama kg kg sebagaisebagai satuansatuan dasardasar
dianggap
dianggap kurangkurang baikbaik, , karenakarena sudahsudah mengandung
mengandung awalanawalan k (kilo), k (kilo), satuansatuan- -satuan
satuan dasardasar yang lain yang lain tidaktidak mengandung
mengandung awalanawalan. .
OlehOleh karenakarena ituitu adaada usulusul untukuntuk
menggunakan
menggunakan namanama lain lain yaituyaitu giorgigiorgi dengan
dengan lambangnyalambangnya G.G.
1 000 kg = 101 000 kg = 1033 kg = 10kg = 1033 G G
1G 1G = = 11 kgkg
Satuan
Satuan AAsalsal NNamaama OOrang.rang.
SemuaSemua satuansatuan walaupunwalaupun berasalberasal daridari namanama
orang
orang, , bilabila ditulisditulis lengkaplengkap harusharus dengandengan huruf
huruf kecilkecil. .
HanyaHanya lambangnyalambangnya sajalahsajalah yang yang harusharus
ditulis
ditulis dengandengan hurufhuruf besarbesar bilabila berasalberasal daridari
nama
nama orangorang..
ContohContoh :: 1 1 newtonnewton = 1N= 1N 1000 1000 newtonnewton = 10= 1033N = 1kNN = 1kN 1000 watt 1000 watt = 10= 1033w = 1kWw = 1kW 1000 hertz 1000 hertz = 10= 1033Hz = 1kHzHz = 1kHz
Satuan
Satuan SSuhuuhu TTermodinamikermodinamik
SatuanSatuan suhusuhu termodinamiktermodinamik ialahialah kelvinkelvin
dengan
dengan lambanglambang KK..
BukanBukan derajatderajat kelvinkelvin dengandengan lambanglambang
o oKK..
ContohContoh : : titiktitik triple air triple air ialahialah ::
θθ : 273, 16 K (: 273, 16 K (benarbenar))
Dimensi
Dimensi
Suatu
Suatu
Besaran
Besaran
Dimensi
Dimensi merupakanmerupakan salahsalah satusatu bentukbentuk deskripsi
deskripsi suatusuatu besaranbesaran
misalnya
misalnya: : panjangpanjang memilikimemiliki dimensidimensi [L], [L], massamassa [M], [M], dan
dan waktuwaktu [T].[T].
Besaran
Besaran fisisfisis apapunapapun bilabila memilikimemiliki dimensi
dimensi samasama berartiberarti mendeskripsikanmendeskripsikan kuantitas
Contoh
Contoh: : energienergi potensialpotensial, , energienergi kinetikkinetik, , dan
dan energienergi mekanikmekanik. . Karena
Karena ketiganyaketiganya mendeskripsikanmendeskripsikan kuantitas
kuantitas fisisfisis yang yang samasama, , yaituyaitu energienergi, , maka
maka dimensidimensi ketigaketiga jenisjenis energienergi tersebut
tersebut jugajuga samasama, , yaituyaitu [M][L
SumberSumber utamautama yang yang menimbulkanmenimbulkan
ketidakpastian
ketidakpastian pengukuranpengukuran::
–
– KetidakpastianKetidakpastian SistematikSistematik
KetidakpastianKetidakpastian AlatAlat
KesalahanKesalahan NolNol
WaktuWaktu ResponRespon Yang Yang TidakTidak TepatTepat
KondisiKondisi Yang Yang TidakTidak SesuaiSesuai
–
– KetidakpastianKetidakpastian RandomRandom
FluktuasiFluktuasi padapada besaranbesaran listriklistrik..
GetaranGetaran landasanlandasan..
–
Pencatatan
Pencatatan
hasil
hasil
pengukuran
pengukuran
SekalaSekala terkecilterkecil
(
(SkalaSkala terkecilterkecil adalahadalah nilainilai atauatau hitungan
hitungan antaraantara duadua gores gores skalaskala bertetangga
bertetangga).).
PembacaanPembacaan ukuranukuran yang yang kurangkurang daridari
skala
skala terkecilterkecil merupakanmerupakan taksirantaksiran, , dandan sangat
sangat berpeluangberpeluang memunculkanmemunculkan ketidakpastian
Skala terkecil 1mm:10= 0.1 mm Skala terkecil 1 mm
Skala terkecil 1mm:20= 0.05 mm nonius
Skala terkecil = 1 mm : 100 = 0.01 mm 2 putaran skala nonius = 2 x 50 putaran
AngkaAngka--angkaangka hasilhasil pengukuranpengukuran yang yang terdiriterdiri daridari
angka
angka pastipasti dandan angkaangka taksirantaksiran disebutdisebut angkaangka
penting
penting..
8,65 Angka taksiran
Kaidah
Kaidah penulisanpenulisan angkaangka pentingpenting
¾
¾ SemuaSemua angkaangka bukanbukan nolnol termasuktermasuk angkaangka pentingpenting..
Contoh
Angka
Angka
P
P
enting
enting
Semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran Semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran
disebut angka penting, terdiri dari angka
disebut angka penting, terdiri dari angka--angka pasti angka pasti dan satu aangka terakhir yang di taksir.
dan satu aangka terakhir yang di taksir.
Semua angka bukan nol adalah angka pentingSemua angka bukan nol adalah angka penting
24,756 (
24,756 (5 angka penting5 angka penting))
Semua angka nol yang terletak diantara angkaSemua angka nol yang terletak diantara angka--angka angka
bukan nol adalah angka penting
bukan nol adalah angka penting
46000,4007 (
46000,4007 (9 angka penting9 angka penting))
Semua angka nol yang terletak dibelakang angka Semua angka nol yang terletak dibelakang angka
bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan
bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan
tanda desimal adalah adalah angka penting.
tanda desimal adalah adalah angka penting.
30000, (
Aturan
Aturan
P
P
ada
ada
O
O
perasi
perasi
A
A
ngka
ngka
P
P
enting
enting
Hasil operasi Hasil operasi penjumlahanpenjumlahan dan dan pengurangan pengurangan
dengan angka
dengan angka--angka penting hanya boleh angka penting hanya boleh terdapat satu angka taksiran saja
terdapat satu angka taksiran saja
Untuk penambahan atau pengurangan Untuk penambahan atau pengurangan
perhatikan
perhatikan angka penting yang paling sedikitangka penting yang paling sedikit
Angka penting pada hasil perkalian dan Angka penting pada hasil perkalian dan
pembagian
pembagian sama banyaknya dengan angka sama banyaknya dengan angka penting yang paling sedikit
Strategi
Strategi
Menangani
Menangani
Satuan
Satuan
DalamDalam perhitunganperhitungan, , tuliskantuliskan dengandengan jelasjelas semuasemua
satuan
satuan yang yang digunakandigunakan..
PerlakukanPerlakukan semuasemua satuansatuan sebagaisebagai unit unit aljabaraljabar. .
Jika
Jika satuansatuan dibagidibagi, , makamaka satuansatuan tersebuttersebut akanakan
saling
saling menghilangkanmenghilangkan secarasecara aljabaraljabar..
GunakanGunakan faktorfaktor konversikonversi yang yang sesuaisesuai. Dan . Dan
tuliskan
tuliskan dalamdalam bentukbentuk pembagianpembagian yang yang hasilnyahasilnya
sama
sama dengandengan 11
PeriksaPeriksa kembalikembali satuansatuan yang yang diperolehdiperoleh, , hanyahanya
satuan
satuan yang yang sejenissejenis yang yang dapatdapat dijumlahkandijumlahkan
maupun
Contoh
Contoh PenggunaanPenggunaan TrigonometriTrigonometri
Pada
Pada suatusuatu siangsiang, , tinggitinggi bayangan
bayangan suatusuatu gedunggedung
adalah
adalah 67,2 m 67,2 m sedangkansedangkan
sudut
sudut antaraantara mataharimatahari dandan
tanah
tanah sekitarsekitar 5050°°..
Tentukanlah
Tentukanlah tinggitinggi gedunggedung
yang
Solusi
Solusi
Dari Dari gambargambar dapatdapat kitakita lihatlihat bahwabahwa tinggitinggi
gedung
gedung merupakanmerupakan sisisisi tegaktegak daridari sebuahsebuah
segitiga
segitiga. . JadiJadi tinggitinggi gedunggedung dapatdapat ditentukanditentukan
dengan
dengan menggunakanmenggunakan::