1. Fisika-Studi dan Pengajaran I. Judul II. Ahmad Fauzi III S. Riyadi

(1)

PUSAT PERBUKUAN

PUSAT PERBUKUAN Departemen Pendidikan Nasional Departemen Pendidikan Nasional

(2)

(3)

Mudah dan Aktif Belajar Fisika

untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam

Penulis : Dudi Indrajit

Penyunting : Ahmad Fauzi

Pewajah Isi : Neni Yuliati

Ilustrator : S. Riyadi

Pewajah Sampul : A. Purnama

Ukuran Buku : 21 x 29,7 cm

530.07 DUD

DUDI Indrajit

m

Mudah dan Aktif Belajar Fisika 1 : untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/

Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam / penulis, Dudi Indrajit

; penyunting, Ahmad Fauzi; illustrator, S. Riyadi. — Jakarta : Pusat Perbukuan,

Departemen Pendidikan Nasional, 2009.

vi, 226 hlm, : ilus. ; 30 cm

Bibliografi : hlm. 226

Indeks

ISBN 978-979-068-816-2 (No. Jilid Lengkap)

ISBN 978-979-068-817-9

1. Fisika-Studi dan Pengajaran I. Judul

II. Ahmad Fauzi III S. Riyadi

Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan Nasional dari Penerbit Setia Purna Inves, PT

Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2009

Diperbanyak oleh ....

Hak Cipta Pada Departemen Pendidikan Nasional dilindungi oleh Undang-Undang

(4)

iii

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat

dan karunia-Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen

Pendidikan Nasional, pada tahun 200

9 , telah membeli hak cipta

buku teks pelajaran ini dari penulis/penerbit untuk disebarluaskan

kepada masyarakat melalui situs internet (

website

) Jaringan

Pendidikan Nasional.

Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar

Nasional Pendidikan dan telah ditetapkan sebagai buku teks

pelajaran yang memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan

dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan

Nasional Nomor 22 Tahun 2007 tanggal 25 Juni 2007.

Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya

kepada para penulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan

hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional

untuk digunakan secara luas oleh para siswa dan guru di seluruh

Indonesia.

Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya

kepada Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh

(

down load

)

,

digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi

oleh masyarakat. Namun, untuk penggandaan yang bersifat

komersial harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang

ditetapkan oleh Pemerintah. Diharapkan bahwa buku teks

pelajaran ini akan lebih mudah diakses sehingga siswa dan guru

di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di

luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajar ini.

Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini.

Kepada para siswa kami ucapkan selamat belajar dan

manfaatkanlah buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa

buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran

dan kritik sangat kami harapkan.

Jakarta, Juni 2009

Kepala Pusat Perbukuan

Kata Sambutan

(5)

Fisika adalah salah satu rumpun ilmu sains yang mempelajari alam semesta. Ruang lingkup ilmu Fisika sangat luas, mulai dari atom yang berdimensi nanometer hingga jagat raya yang berdimensi tahunan cahaya. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak ditemukan aplikasi ilmu Fisika, baik berupa fenomena-fenomena di alam atau rekayasa teknologi. Oleh karena itu, Fisika memiliki tingkat urgensitas yang tinggi karena merupakan dasar untuk penguasaan teknologi di masa depan.

Sesuai dengan misi penerbit untuk memberikan kontribusi yang nyata bagi kemajuan ilmu pengetahuan maka penulis dan penerbit merealisasikan tanggung jawab tersebut dengan menyediakan buku bahan ajar Fisika yang berkualitas, sesuai dengan tuntutan kurikulum yang berlaku saat ini.

Buku ini disusun dengan mengutamakan pendekatan secara inkuiri (eksperimen) dan disajikan secara sistematis, komunikatif, dan integratif, serta adanya keruntutan rangkaian (bab dengan subbab, antarsubbab dalam bab, antaralenia dalam subbab). Sebelum mempelajari materi, sebaiknya Anda terlebih dahulu membaca bagian Advanced Organizer yang terdapat pada halaman awal setiap bab agar Anda dapat mengetahui isi bab secara umum. Pada awal setiap bab, disajikan pula Tes Kompetensi Awal sebagai evaluasi materi prasyarat untuk mempelajari bab yang bersangkutan.

Di akhir setiap bab, terdapat Rangkuman, Peta Konsep, dan Refleksi yang bertujuan lebih meningkatkan pemahaman Anda tentang materi yang telah dipelajari dengan memunculkan umpan balik untuk evaluasi diri. Buku ini di-lengkapi juga dengan beberapa materi, tugas, dan soal pengayaan, di antaranya Informasi untuk Anda (Information for You), Tantangan untuk Anda, Mari Mencari Tahu, Tugas Anda, Pembahasan Soal, dan Tokoh yang dapat memperluas pengetahuan materi Fisika yang sedang dipelajari.

Untuk menguji pemahaman Anda terhadap materi yang telah dipelajari diberikanTes Kompentensi Subbab pada setiap akhir subbab, Tes Kompetensi Bab pada setiap akhir bab, dan Tes Kompetensi Fisika Semester pada setiap akhir semester. Selain itu, pada akhir buku juga diberikan Tes Kompetensi Akhir untuk menguji pemahaman materi Fisika selama satu tahun ajaran. Semua tes kompetensi tersebut merupakan sarana mengevaluasi pemahaman dan melatih kemampuan menerapkan konsep/prinsip Fisika yang berkaitan dengan materi yang telah dipelajari. Adapun Kunci Jawaban (nomor ganjil) kami sajikan untuk memudahkan Anda dalam mengevaluasi hasil jawaban.

Untuk menumbuhkan daya kreativitas, kemampuan psikomotorik, dan cara berpikir ilmiah, kami sajikan Aktivitas Fisika dan Proyek Semester yang menuntut peran aktif Anda dalam melakukan kegiatan tersebut.

Demikianlah persembahan kami untuk dunia pendidikan.

Bandung, Mei 2007

Penerbit

Kata Pengantar

(6)

v

14 15 16 17 11 9 12 13 10 6 7 8 1 2 3 5 4 24 22 21 23 18 19 20 25 26

Materi-materi pembelajaran pada buku ini berdasarkan kurikulum yang berlaku saat ini dan disajikan secara sistematis, komunikatif, dan integratif. Di setiap awal bab, dilengkapi gambar pembuka pelajaran, bertujuan memberikan gambaran materi pembelajaran yang akan dibahas, dan mengajarkan siswa konsep berpikir kontekstual sekaligus merangsang cara berpikir kontekstual. Selain itu, buku ini juga ditata dengan format yang menarik dan didukung dengan foto dan ilustrasi yang representatif. Penggunaan bahasa yang sederhana, sesuai dengan tingkatan kognitif siswa sehingga membuat pembaca lebih mudah memahaminya.

Buku Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk SMA Kelas X ini terdiri atas sembilan bab, yaitu Pengukuran dan Besaran, Vektor, Gerak Lurus, Gerak Melingkar, Dinamika Gerak, Cahaya dan Optika, Kalor, Listrik Dinamis, dan Gelombang Elektromagnetik. Untuk lebih jelasnya, perhatikan petunjuk untuk pembaca berikut.

(1) Judul Bab, disesuaikan dengan tema materi dalam bab. (2) Hasil yang harus Anda capai, tujuan umum yang harus Anda

capai pada bab yang Anda pelajari.

(3) Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu, kemampuan yang harus Anda kuasai setelah mempelajari bab. (4) Gambar Pembuka Bab, disajikan untuk mengetahui contoh

manfaat dari materi yang akan dipelajari.

(5) Advanced Organizer, uraian singkat tentang isi bab untuk menumbuhkan motivasi belajar dan mengarahkan Anda agar lebih

fokus terhadap isi bab.

(6)Tes Kompetensi Awal, merupakan soal prasyarat yang harus Anda pahami sebelum memasuki materi pembelajaran.

(7)Materi Pembelajaran, disajikan secara sistematis, komunikatif, integratif, dan sesuai dengan perkembangan ilmu dan teknologi terkini (up to date).

(8) Gambar dan Ilustrasi, sesuai dengan materi dalam bab yang disajikan secara proporsional dan harmonis.

(9) Contoh Soal, berisi contoh dan penyelesaian soal.

(10) Tugas Anda, berisi tugas atau latihan soal yang berkaitan dengan materi tersebut.

(11) Pembahasan Soal, berisi contoh soal yang berasal dari Ebtanas, UAN, UMPTN, atau SPMB.

(12) Mari Mencari Tahu, tugas mencari informasi yang bertujuan menumbuhkan rasa ingin tahu dan mendorong siswa untuk mencari informasi lebih jauh.

(13) Aktivitas Fisika, kegiatan yang dilakukan secara berkelompok untuk mengembangkan kecakapan hidup Anda.

(14) Ingatlah, catatan atau hal-hal penting yang perlu Anda ketahui. (15) Informasi untuk Anda (Information for You), berisi pengayaan mengenai informasi dan aplikasi materi, disajikan

dalam 2 bahasa (bilingual).

(16) Tantangan untuk Anda, berisi soal-soal yang disajikan dengan tingkat kesulitan lebih tinggi.

(17)Kata Kunci

(18)Tokoh, berisi tokoh Fisika penggagas ide baru dan pekerja keras sehingga akan menumbuhkan semangat inovatif/kreatif,

etos kerja, dan mengembangkan kecakapan hidup Anda. (19) Tes Kompetensi Subbab, berisi soal-soal untuk mengevaluasi penguasaan materi subbab.

(20) Rangkuman (21) Peta Konsep

(22) Refleksi, sebagai umpan balik bagi siswa setelah mempelajari materi di akhir pembelajaran tiap bab.

(23) Tes Kompetensi Bab, berisi soal-soal untuk mengevaluasi penguasaan materi bab.

(24) Proyek Semester, kegiatan percobaan untuk meningkatkan pemahaman konsep Fisika dan memotivasi Anda untuk menggali informasi, memanfaatkan informasi, dan menyelesaikan masalah. (25) Tes Kompetensi Fisika Semester, berisi soal-soal untuk mengevaluasi penguasaan materi selama satu semester. (26) Tes Kompetensi Akhir, berisi soal-soal untuk mengevaluasi penguasaan materi selama satu tahun ajaran.

(7)

Kata Sambutna • iii Kata Pengantar • iv

Panduan untuk Pembaca • v

Daftar Isi

Bab 1

Pengukuran dan Besaran • 1

A. Pengukuran • 2

B. Angka Penting • 10 C. Besaran dan Satuan • 17 Rangkuman • 27

Peta Konsep • 28 Refleksi • 28

Tes Kompetensi Bab 1 • 29

Bab 2

Vektor • 31

A. Vektor • 32 B. Perkalian Vektor • 39 Rangkuman • 41 Peta Konsep • 42 Refleksi • 42

Bab 3

Gerak Lurus • 45

A. Gerak, Jarak, dan Perpindahan • 46 B. Kelajuan dan Kecepatan • 48 C. Percepatan • 52

D. Gerak Lurus Beraturan (GLB) • 55 E. Gerak Lurus Berubah Beraturan

(GLBB) • 57 Rangkuman • 65 Peta Konsep • 66 Refleksi • 66

Bab 4

Gerak Melingkar • 69

A. Gerak Melingkar Beraturan • 70 B. Percepatan Sentripetal • 73 C. Aplikasi Gerak Melingkar • 75 D. Gerak Melingkar

Berubah Beraturan • 76 Rangkuman • 78

Bab 5

Dinamika Gerak • 83

A. Gaya Memengaruhi

Gerak Benda • 84

B. Penerapan Hukum Newton • 91 Rangkuman • 100

Tes Kompetensi Bab 5 • 101 Proyek Semester 1 • 104

(8)

vii

Bab 6

Cahaya dan Optika • 107

A. Cahaya • 108 B. Pemantulan Cahaya • 109 C. Pembiasan Cahaya • 117 D. Alat-Alat Optik • 130 Rangkuman • 143 Peta Konsep • 144 Refleksi • 144

Bab 7

Kalor • 147

A. Kalor • 148 B. Perpindahan Kalor • 160 Rangkuman • 165 Peta Konsep • 166 Refleksi • 166

Bab 8

Listrik Dinamis • 169

A. Arus Listrik dan Muatan • 170 B. Hukum Ohm dan Hambatan • 172 C. Rangkaian Seri dan Paralel • 178 D. Hukum II Kirchhoff • 186

E. Sumber Arus Searah dari Proses Kimiawi • 189

F. Tegangan Listrik Searah dan Bolak-Balik • 191

Rangkuman • 197 Peta Konsep • 198 Refleksi • 198

Bab 9

Gelombang

Elektromagnetik • 201

A. Spektrum Gelombang Elektromagnetik • 202 B. Jenis-Jenis Gelombang Elektromagnetik • 204 Rangkuman • 207 Peta Konsep • 207 Refleksi • 207

Tes Kompetensi Bab 9 • 208 Proyek Semester 2 • 209

Tes Kompetensi Fisika Semester 2 • 210 Tes Kompetensi Akhir • 212

Kunci Jawaban • 216 Apendiks • 220 Senarai • 223 Indeks • 224

(9)

(10)

A. Pengukuran

B. Angka Penting

C. Besaran

dan Satuan

Pengukuran

dan Besaran

$854;@8DGC4>4AE8D4A::4K4A:@8@<?<><=4A:>4G4AC4A74A:4AK4A: @4@CG@8A8@5GE4I4A74D<>8F<A::<4A@8F4D4A>87G4E4K4CAK4 74C4F @8?4>G>4A :8D4>4A E854AK4> >4?< E8F<4C 78F<>AK4 %8AGDGF A74 74D< @4A4 74F4 F8AF4A: ?854; F8DE85GF

*4<AE 58D4DF< R@8A:8F4;G<S 4?4@ C8D>8@54A:4AAK4 E4<AE 58D ;G5GA:4A78A:4ACDBE8EC8@4;4@4AF8AF4A:4?4@E864D4E<EF8@4F<EK4A: @8?<CGF<C8A:4@4F4AC8A:G>GD4A74A8>EC8D<@8A<E<>4@8DGC4>4A54:<4A 74D< E4<AE < 74?4@ <E<>4 A74 74C4F @8@C8?4=4D< >8=47<4A>8=47<4A 4?4@E8DF4<AF8D4>E<4AF4D58A74E8C8DF<EGEGA4AC?4A8F74?4@F4F4EGDK4 @4:A8F:8D4>>4?BD64;4K474A?<EFD<>@8?4?G<E8D4A:>4<4AC8A:G>GD4A C4>4; C8A:G>GD4A <FG %<E4?AK4 A74 74C4F @8A:8F4;G< 54;I4 >4>4> A74 ?85<; F<A::< 74D<C474 A74 C4>4; <A< @8DGC4>4A C8A:G>GD4A(474545<A<A744>4A58?4=4D@8A:8A4<(8A:G>GD4A74A 8E4D4A (8?4=4D< 78A:4A E4>E4@4 >4D8A4 545 <A< @8DGC4>4A 74E4D74E4D A74 @8@C8?4=4D< <E<>4

1

mengukur besaran Fisika (massa, panjang, dan waktu).

Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu: menerapkan konsep besaran Fisika dan pengukurannya.

Hasil yang harus Anda capai:

Melalui pengukuran, para peneliti dapat mengetahui bahwa lebah mampu melihat dengan jelas benda yang ada di permukaan Bumi dari ketinggian 1.600 m.

Bab

1

(11)

A. Pengukuran

4?4@>8;<7GC4AE8;4D<;4D<A74@GA:><AC8DA4;@8?4>G>4A4F4G @8?<;4F CDBE8E C8A:G>GD4A #8F<>4 A74 @8@58?< 5G4;5G4;4A 5G4; K4A:4>4AA7458?<7<F<@54A:F8D?85<;74;G?GGAFG>@8A:8F4;G<@4EE4 AK4 4?<A<@8AGA=G>>4A54;I4C8A=G4?5G4;E874A:@8?4>G>4AC8A:G>GD 4A@4EE45G4;K4A:4>4AA7458?<

C4>4; C8A:G>GD4A <FG < *%( A74 F8?4; @8A:8F4;G< 789<A<E< @8A:G>GD )"0&0-)474?4; ( ()$)"&) )$'$ .-) 4)" )") .-) . % )$. 4)" $/ /+&) . "$ ./0) ,AFG> @8@C8DB?8; A<?4<C8DE8AF4E8>8E4?4;4AE8>86<?@GA:><AC4EF<>4AA74F8?4;@8?4?G< ?4A:>4;?4A:>4; C8A:G>GD4A 78A:4A 58A4D @8@C8DF<@54A:>4A 4EC8> >8F8C4F4A 4>GD4E< >8E4?4;4A @4F8@4F<E K4A: @8@8D?G>4A >4?<5D4E< >8F8?<F<4ACD8E<E<74A>8C8>44AE8AE<F<H<F4E4?4FG>GDK4A:7<:GA4>4A (8@<?<;4A <AEFDG@8A C8A:G>GD4A K4A: 4>4A 7<:GA4>4A ;8A74>AK4 7<E8EG4<>4A 78A:4A F<A:>4F >8F8?<F<4A K4A: 7<<A:<A>4A

1. Ketidakpastian dalam Pengukuran

#8F<74>C4EF<4A>8F<>4@8?4>G>4AC8A:G>GD4A74C4F7<E8545>4AB?8; 58D54:4<94>FBD*854:<4ABD4A:F<74>@4@CG@8@5464E85G4;4?4FG>GD 7< ?G4D 54F4E 54:<4A F8D>86<? K4A: 7<FGA=G>>4A BAFB; E878D;4A4 K4A: >8D4C F8D=47< >8F<>4 A74 @8A:G>GD C4A=4A: E85G4; 58A74 @8A::GA4 >4A4?4FG>GD@<EF4D#8F<74>C4EF<4AC8A:G>GD4A@GA6G?E44FCBE<E<@4F4 F<74> F8:4> ?GDGE F8D;474C E>4?4 G>GD K4A: 7<5464 E8C8DF< 7<FGA=G>>4A

C474(3)(7

#8F<74>C4EF<4A ;4E<? C8A:G>GD4A CGA >8D4C F<@5G? 4><54F >8F8?<F<4A 4?4F G>GD K4A: @8@<?<>< >8F8D54F4E4A E>4?4 (8D;4F<>4A(3)(7 *854:4<6BAFB;C4A=4A:E85G4;- (*/ 7<G>GD@8A::GA4>4A@<EF4D 4D<C8A:G>GD4AF8DE85GF7<>8F4;G<54;I4C4A=4A:- (*/ F8DE85GF 474?4; 6@ A:>4 74A 4A:>4 @8DGC4>4A 4A:>4 C4EF< >4D8A4 >87G4 4A:>4 F8DE85GF F8D64AFG@ C474 E>4?4 @<EF4D

"<>4- (*/ K4A:E4@47<G>GD@8A::GA4>4A=4A:>4EBDBA:;4E<? C8A:G>GD4A@8AGA=G>>4A6@A:>4474?4;4A:>4C4EF< >4D8A4 4A:>4 F8DE85GF F8D64AFG@ C474 E>4?4 =4A:>4 EBDBA:

,AFG> @8AG?<E>4A ;4E<? C8A:G>GD4A C8D?G 7<E8DF4>4A A<?4< >8F<74> C4EF<4A E8EG4< F<A:>4F >8F8?<F<4A 4?4F G>GD K4A: 7<:GA4>4A 4E<? C8A:G>GD4A E8D<A: 7<FG?<E 74?4@ 58AFG>3 P3 %<E4?>4A 74D<

C8A:G>GD4A?854DE85G4;5G>G78A:4A@<EF4D7<>8F4;G<54;I4?854D5G>G F8DE85GF 474?4; P 6@ A:>4 P 6@ @8AK4F4>4A >8F<74> C4EF<4A 45EB?GF 74?4@ C8A:G>GD4A F8DE85GF E8;<A::4 ;4E<? C8A:G>GD4A ?854D5G>GK4A:C4?<A:@GA:><A474?4;6@74A6@(8DE8AF4E8

Gambar 1.1

Kesalahan pengukuran sering terjadi karena kesalahan membaca alat.

#,),2:33,36,2(0(7/1548,6!,4-:1:7(4+(4,8(7(41,70(1(42(.85(285(2),7/1:9+(2(3):1:2(9/.(4

Tes Kompetensi Awal

C4K4A:A74>8F4;G<F8AF4A:C8A:G>GD4A A7474C4F@8A:8F4;G<C4A=4A:@8=458?4=4DA74

78A:4A @8A:G>GD @8=4 F8DE85GF @8A::GA4>4A @<EF4D*8?4<A<FGA74=G:474C4F@8A:G>GDAK4 78A:4A =8A:>4? F4A:4A A74 %8AGDGF A74 @4A4>4;;4E<?74D<7G4C8A:G>GD4AF8DE85GFK4A: ?85<;F8C4F#8@G>4>4A4?4E4AA74

*85GF>4A4?4FG>GDC4A=4A:K4A:A74>8F4;G< %8A:4C4 C8AG?<E4A 4A:>4 ;4E<? C8A:G>GD4A ;4DGE

@8@4FG;<4FGD4A4A:>4C8AF<A: C4K4A:A74>8F4;G<F8AF4A:58E4D4ACB>B>58E4D4A FGDGA4A74A7<@8AE< 7 6 5 4 5,3 5,5 5,7 salah salah benar posisi mata Gambar 1.2

Mengukur panjang remote AC dengan mistar. Berapa panjang remote AC

tersebut? Sumber: Dokumentasi Penerbit

(12)

3

Pengukuran dan Besaran >8F<74>C4EF<4A@8DGC4>4AC8D54A7<A:4A4AF4D4>8F<74>C4EF<4A74AA<?4<

K4A:7<G>GD7<>4?<>4AE8;<A::4C8DE8AF4E8>8F<74>C4EF<4AD8?4F<9;4E<? C8A:G>GD4A 78A:4A @<EF4D F8DE85GF 74C4F 7<FG?<E>4A E854:4< 58D<>GF

#8F<74>C4EF<4A

T

4E<? C8A:G>GD4A 5G>G F8DE85GF 74C4F 7<FG?<E @8A=47<

6@P

2. Alat-Alat Ukur

#8F<>4@8A:G>GDEG4FG58E4D4A7<C8D?G>4A4?4FK4A:E8EG4<78A:4A 58E4D4AK4A:4>4A7<G>GDE8C8DF<@<EF4DGAFG>@8A:G>GD58E4D4AC4A=4A: A8D464 GAFG> @8A:G>GD 58E4D4A @4EE4./*+2/# GAFG> @8A:G>GD 58E4D4AI4>FG74AF8D@B@8F8DGAFG>@8A:G>GD58E4D4AEG;G*44F<A< E8=G@?4; 4?4F G>GD F8?4; @8A::GA4>4A E<EF8@ 7<:<F4? K4A: F<A:>4F 4>GD4E<AK4 E4A:4F F<A::< *864D4 EC8E<9<> <AEFDG@8A C8A:G>GD4A 74C4F 7<5874>4A 58D74E4D>4A F<A:>4F >8F8?<F<4AAK4 G>GD4A 58E4D4AAK4 74A 58AFG> 58A74 K4A: ;8A74> 7<G>GD

a. Alat Ukur Panjang

,AFG> @8A:G>GD C4A=4A: EG4FG 58A74 A74 74C4F @8A::GA4>4A @<EF4D=4A:>4EBDBA:4F4G@<>DB@8F8DE8>DGC(8@<?<;4A4?4F4?4FG>GDK4A: 4>4A 7<:GA4>4A 7<E8EG4<>4A 78A:4A F<A:>4F >8F8?<F<4A K4A: 7<<A:<A>4A E8;<A::4F<74>F8D74C4F>8E4?4;4A74?4@@8?4>G>4AC8A:G>GD4A8D<>GF 4>4A7<FGA=G>>4AC8A::GA44A>8F<:44?4FG>GDC4A=4A:F8DE85GF /89(7 %<EF4D4F4GC8A::4D<E@8@<?<><E>4?4F8D>86<?@@4F4G6@E4@4 78A:4A=4D4>4AF4D47G4:BD8E4AF8D78>4F'?8;>4D8A4<FG@<EF4D@8@<?<>< >8F<74>C4EF<4Ax@@K4<FGE8F8A:4;74D<E>4?4F8D>86<?K4A:7<@<?<>< C8A::4D<EF8DE85GF"47<>8F<74>C4EF<4AC474C8A:G>GD4AFGA::4?474?4; T E>4?4 F8D>86<? 3 Q

4F4E G>GD @4>E<@G@ @<EF4D C?4EF<> K4A: 5<4E4 7<:GA4>4A 474?4; 6@78A:4AE>4?4F8D>86<?4AF4D47G4:BD8E4AF8D78>4F@@#8F<74> C4EF<4A ;4E<? C8A:G>GD4A 78A:4A @<EF4D F8DE85GF 474?4;

T@@ @@

3

(8D;4F<>4A(3)(7 E85G4; 5G>G E874A: 7<G>GD 78A:4A @<EF4D G=GA:5G>GE8=4=4D78A:4AE>4?4AB?@<EF4D74AG=GA:5G>GK4A:?4<AAK4 58D474 C474 E>4?4 6@ ?85<; &<?4< >GD4A: 4F4G ?85<; <A< @8DGC4>4A >8F<74>C4EF<4A ;4E<? C8A:G>GD4A 78A:4A @<EF4D K4A: 58E4DAK4 6@ 8A:4A 78@<><4A C8AG?<E4A C4A=4A: 5G>G CGA 7<?4CBD>4A 7G4 78E<@4? =G:4 K4<FG @8A=47<

36@6@6@

'?8;>4D8A44A:>4>88@C4F;4DGEA74F4>E<D4AF4D4E4@C4<6@ 7<FG?<E>4A A<?4< C8A:G>GD4A K4A: 7<AK4F4>4A E854:4< 58D<>GF

3P3P6@

(8AG?<E4A;4E<?C8A:G>GD4AC4A=4A:E85G4;5G>GC474(3)(7

@8A:4A7GA:4DF<54;I4C4A=4A:5G>G7<4AF4D46@74A6@ =4@<A4A4>GD4E<C8A:G>GD4AC4A=4A:5G>G<A<7<FG?<E 6@

• Pengukuran tunggal adalah pengukuran yang dilakukan sekali.

• Pengukuran berulang adalah pengukuran yang dilakukan lebih dari sekali dengan menggunakan alat ukur sama.

Ingatlah

Gambar 1.3

Mengukur panjang buku dengan mistar.

(13)

(4-1(

#5754-74 5858D4C4 54:<4A C8AF<A: C4#5754-74 =4A:>4 EBDBA: K4A: C8D?G A#5754-74 >8F4;G< K4<FG D4;4A: F8F4C 74A D4;4A: :8E8D )4;4A: F8F4C @8@<?<>< E>4?4 K4A: 7<E85GF .&' 0/( *4FG 54:<4A F8D>86<? E>4?4 GF4@4 =4A:>4 EBDBA: E8C8DF< K4A: 7<C8D?<;4F>4A C474(3)(7 @8@<?<>< C4A=4A: @@74CGAC474D4;4A::8E8DF8D74C4FE>4?4K4A:7<E85GF.&')*)$0. *>4?4)*)$0.E8D<A:=G:47<E85GF.&'1 -)$ -(474E>4?4ABA<GEC4A=4A: E>4?4AK4@8@<?<><C4A=4A:@@'?8;>4D8A4<FGC4A=4A:E4FG54:<4A E>4?4)*)$0.474?4; @@ 4F4G 74C4F 7<>4F4>4A 54;I4 A<?4< E>4?4 F8D>86<?K4A:74C4F7<5464=4A:>4EBDBA:474?4;@@4F4G6@ 74CGA A<?4< >8F<74>C4EF<4A =4A:>4 EBDBA: 7<F8AFG>4A E854:4< E8F8A:4; 74D< E>4?4 F8D>86<?AK4 K4<FG

"4A:>4 EBDBA: 74C4F 7<:GA4>4A GAFG> @8A:G>GD >8F854?4A EG4FG C?4F ?B:4@ @8A:G>GD :4D<E F8A:4; 54:<4A ?G4D 54:<4A 74?4@ C<C4 4F4G >874?4@4A ?G54A: (8D;4F<>4A(3)(7 C474 :4@54D 7<C8D?<;4F>4A C8A:G>GD4A C4A=4A: 58A74 @8A::GA4>4A =4A:>4 EBDBA: ;4E<? C8A:G>GD4AAK4 6@ 4D4 @8@C8DB?8; A<?4< 58E4D4A C4A=4A: <A< 474?4; E854:4< 58D<>GF

4 *>4?4 GF4@4 58D<@C<F 78A:4A E>4?4 AB? ABA<GE C474 4A:>4 4AF4D4 6@74A6@

5 4D<EE>4?4ABA<GEK4A:58D<@C<FE8:4D<E78A:4A:4D<EE>4?4GF4@4 <4?4; :4D<E >8 "47< 54644A =4A:>4 EBDBA: 474?4;

36@T6@6@

8@C4F 78E<@4? E8EG4< 54AK4> 78E<@4? 74?4@ A<?4< >8F<74>C4EF<4A 4E<?C8A:G>GD4AF8DE85GF7<FG?<E>4AE854:4<36@

/1753,9,7 #,17:6

C4>4; A74 C8DA4; @8A::GA4>4A @<>DB@8F8D E8>DGC ?4F <A< @8@<?<><7G4E>4?4K4<FGE>4?4GF4@474AE>4?4ABA<GE*>4?4GF4@4F8D5464 C474 E<?<A78D ?<A:>4D4A 74?4@ E874A:>4A E>4?4 ABA<GE F8D5464 C474 E8?G5GA: ?<A:>4D4A ?G4D *>4?4 F8D>86<? @<>DB@8F8D E8>DGC 7<C8DB?8; 74D< E>4?4F8D>86<?E>4?4GF4@4@@7<54:<=G@?4;E>4?4C474E>4?4ABA<GE E>4?4E8;<A::47<C8DB?8;A<?4<AK4E858E4D@@

"<>4E8?G5GA:?<A:>4D4A?G4D7<CGF4DE8>4?<E>4?4GF4@4K44>4A@4=G 4F4G @GA7GD E8=4G; @@ &<?4< >8F<74>C4EF<4A @<>DB@8F8D E8>DGC 474?4; E8F8A:4; 74D< E>4?4 F8D>86<?AK4 K4<FG

T @@ @@ 3 %4A944F@<>DB@8F8DE8>DGC7<4AF4D4AK4GAFG>@8A:G>GD>8F854?4A 58A7458A74E8C8DF<E8?8@54D>8DF4E4F4G7<4@8F8D>4I4FK4A:E4A:4F>86<? 4D4C8A:G>GD4A78A:4A@<>DB@8F8DE8>DGC7<FGA=G>>4AB?8;(3)(7 *>4?4GF4@4@8AGA=G>>4A4A:>4@@?85<;E>4?4ABA<GE58D474C474 :4D<E >8 "47< ;4E<? C8A:G>GD4A 78A:4A @<>DB@8F8D E8>DGC 474?4; @@T@@@@4D<>8F<:44?4FG>GDC4A=4A: F8DE85GF @<>DB@8F8D E8>DGC @8@<?<>< A<?4< >8F<74>C4EF<4A C4?<A: >86<? #8F<74>C4EF<4A C8A:G>GD4A @8DGC4>4A 4>GD4E< K4A: 7<C8DB?8; 74D< EG4FG C8A:G>GD4A 74A 58D:4AFGA: C474 <AEFDG@8A C8A:G>GD4A K4A: 7<:GA4>4A :4D >BAE8C C8A:G>GD4A 74A C8AG?<E4AAK4 74C4F A74

Gambar 1.4 Jangka sorong rahang pengukur garis tengah dalam rahang pengukur garis tengah luar benda pengukur kedalaman suatu benda

Sumber: Dokumentasi Penerbit

skala utama skala nonius Gambar 1.5 Mikrometer sekrup Sumber: faq.f650.com, 2002 selubung luar rahang skala utama benda 0 1 2 3 40 35 30 25 20 4

(14)

5

Pengukuran dan Besaran C4;4@<C8D;4F<>4A$(),2K4<FG;4E<?C8A:G>GD4AF854?E85G4;5G>G

@8A::GA4>4A C8A::4D<E =4A:>4 EBDBA: 74A @<>DB@8F8D E8>DGC

8A:4A @8@8D;4F<>4A$(),2 F8D5464 =8?4E 54;I4 ;4E<? C8A: G>GD4A F854? E85G4; 5G>G @8A::GA4>4A F<:4 4?4F G>GD K4A: @8@<?<>< >8F<74>C4EF<4A 58D5874 4>4A @8@C8DB?8; E878D8F 4A:>4 C8AF<A: K4A: 58D5874CG?4(474C8A:G>GD4AC4A=4A:A744>4A@8@C8DB?8;F<A:>4F 4>GD4E< @4>E<@4? =<>4 @8A::GA4>4A @<>DB@8F8D E8>DGC

b. Alat Ukur Massa

+4;G>4; A74 54:4<@4A4 64D4AK4 @8A:G>GD @4EE4 58A74 ,AFG> <FG ?4>G>4A?4;19/;/9(8 /8/1( 58D<>GF <A<

8D74E4D>4A>8:<4F4A7<4F4E><A<A74F8?4;@8@4;4@<@8A:8A4< C8A:G>GD4A @4EE4 EG4FG 58A74 ,AFG> @8A:G>GD @4EE4 EG4FG 58A74 74C4F @8A::GA4>4A 4?4F G>GD @4EE4 E8C8DF< A8D464 "8A<E A8D464 7<5874>4A 58D74E4D>4A 64D4 >8D=4 >8F8?<F<4A 4F4GCGA F8>AB?B:< K4A: 7<:GA4>4A +4;G>4; 54:4<@4A4 64D4 @8A:G>GD @4EE4 EG4FG 58A74 @8A::GA4>4A A8D464 $(),2 (8D58744A 4E<?(8A:G>GD4A 2(9:1:7 ,9/+(16(89/(4 !,4:2/8(4 %<EF4D "4A:>4EBDBA: %<>DB@8F8D*8>DGC 3 @@ 3 @@ 3 @@ P@@ P@@ P@@

Aktivitas Fisika 1.1

Mengukur Massa Benda

Tujuan Percobaan

Siswa dapat melakukan pengukuran dengan menerapkan prinsip kesetimbangan. Alat-Alat Percobaan

1. Mistar kayu 3. Plastisin

2. Silinder plastik 4. Paku (7 cm) 20 buah Langkah-Langkah Percobaan

1. Susun alat seperti gambar berikut ini.

2. Letakkan lima paku 20 cm di sebelah kiri tumpuan, dan letakkan dua buah paku lainnya dengan jarak yang sama disebelah kanan tumpuan. Amati apa yang terjadi?

3. Geserkan paku tersebut hingga keadaan setimbang.

4. Lakukan langkah 3 dengan menggunakan jumlah paku yang berbeda. Tuliskan data pada tabel berikut.

5. Kesimpulan apa yang Anda peroleh dari kegiatan ini? Dapatkah Anda menye-butkan pengertian operasional dari mengukur massa suatu benda?

meja

mistar kayu tumpuan

plastisin silinder 20 cm

Jumlah paku pada lengan kiri neraca (jumlah tetap)

Jumlah paku pada lengan kanan neraca

Jarak paku terhadap tumpuan 5 paku 5 paku 5 paku 5 paku 2 paku 3 paku 4 paku 5 paku . . . . . . . . . . . . . . . .

Tugas Anda 1.1

Berkunjunglah ke perwakilan daerah Badan Metrologi di kota Anda. Tanyakan bagaimana penerapan alat-alat ukur massa (neraca). Diskusikan dengan teman Anda mengenai proses Fisika yang dilakukannya. Hasilnya laporkan pada guru.

(15)

*4?4;E4FG=8A<EA8D464474?4;A8D464#0.E8C8DF<C474(3)(7 (474 A8D464 <A< C8A:G>GD4A @4EE4 EG4FG 58A74 7<?4>G>4A 78A:4A @8A::8E8D CBE<E< 4A4> F<@54A:4A 7< E8C4A=4A: ?8A:4A ;<A::4 @8A64C4< >8E8F<@54A:4A %<E4?AK4 A74 @8A<@54A: 5858D4C4 5G4; >8?8D8A: A74C8DB?8;CBE<E<E8F<@54A:A8D46478A:4A@8A::8E8D4A4>F<@54A:4A ?8A:4ACG?G;4A:D4@>8CBE<E<:D4@74A?8A:4AE4FG4A:D4@7<CBE<E< :D4@E8;<A::47<C8DB?8;@4EE4AK4E858E4D:D4@

c. Alat Ukur Waktu

*8=G@?4;<AEFDG@8AC8A:G>GD4AI4>FG>8D4CA74?<;4F74?4@>8 ;<7GC4AE8;4D<;4D<E8C8DF<=4@7<A7<A:=4@54A7G?74A./*+2/#"4@ F4A:4A@8DGC4>4A<AEFDG@8AC8A:G>GDI4>FGK4A:C4?<A:7<>8A4??4F G>GD <A< CGA 7<:GA4>4A ;4@C<D 7< E8?GDG; A8:4D4 4;>4A 4?4F G>GD I4>FG 54AK4> 7<C4E4A: C474 >8A74D44A F8?8CBA E8?G?8D 74A C8D4A:>4F 8?8>FDBA<>4 ?4<AAK4

(39(4-(4

74 7G4 =8A<E =4@ F4A:4A 4F4G 4D?B=< E854:4< <AEFDG@8A C8A:G>GD I4>FG K4<FG =4@ F4A:4A 7<:<F4? 74A =4@ F4A:4A =4DG@ (474 =4@ F4A:4A =4DG@=4DG@F8DC4A=4A:7<E85GFE8>BAK4A:58D:8D4>E4FGE>4?4F8DC8A78> E8F<4C E4FG E8>BA =4DG@ K4A: ?85<; C8A78> 7<E85GF =4DG@ @8A<F K4A: 58D:8D4>E4FGE>4?4E8F<4C@8A<F74CGA=4DG@F8DC8A78>7<E85GF=4DG@ =4@ "4DG@ <A< 58D:8D4> E4FG E>4?4 E8F<4C E4FG =4@ (474 G@G@AK4 =4@ F4A:4A @8@<?<>< A<?4< >8F<74>C4EF<4A E8>BA

/*+2/#@8DGC4>4A<AEFDG@8AC8A:G>GDI4>FGK4A:@8@<?<><A<?4< >8F8?<F<4A?85<;F<A::<74D<C474=4@F4A:4A747G4=8A<E./*+2/#K4A: 5<4E4A74=G@C4<K4<FG./*+2/#=4DG@74A./*+2/#7<:<F4?/*+2/#=4DG@ @8@<?<><A<?4<>8F<74>C4EF<4AF8D?<;4FC474E>4?4K4<FGE8>BAE874A:>4A EFBCI4F6;7<:<F4?7< 4AF4D4AK4 @8@<?<>< A<?4< >8F<74>C4EF<4A E8>BA

/*+2/# 54AK4> 7<:GA4>4A 7< ?45BD4FBD<G@ <E<>4 GAFG> C8A: G>GD4AI4>FG58D54:4<C8D6B544A*8?4<A<FG7<4AF4D4AK4?4D<=4D4>C8A78> @8DGC4>4A4>F<H<F4EB?4;D4:4K4A:C4?<A:E8D<A:@8A::GA4>4A./*+2/#

d. Alat Ukur Kuat Arus Listrik

747G4@464@4?4FG>GD>G4F4DGE?<EFD<>74?4@EG4FGD4A:>4<4A?<EFD<> K4<FG4@C8D8@8F8D4A4?B:74A4@C8D8@8F8D7<:<F4?4D<>87G44?4FG>GD<A< 4@C8D8@8F8D4A4?B:@8DGC4>4A<AEFDG@8AK4A:C4?<A:54AK4>7<:GA4>4A #8F<>4A74@8?4>G>4AC8A:G>GD4A4DGE?<EFD<>74?4@EG4FGD4A:>4<4A EG@58D4DGE?<EFD<>;4DGE7<;G5GA:>4AE864D4E8D<78A:4A4@C8D8@8F8DF8DE85GF GA4>4A?4;54F4EG>GDK4A:E8EG4<4F4G?85<;F<A::<*854:4<6BAFB;GAFG> @8A:G>GD>G4F4DGE?<EFD<>@7<:GA4>4A54F4EG>GD@4>E<@G@K4A:?85<; 58E4D74D<@4D4@8@5464E>4?44@C8D8@8F8D474?4;E854:4<58D<>GF 4E<? C8A:G>GD4A E>4?4 F8D5464 E>4?4 @4>E<@G@ T 54F4E G>GD

Gambar 1.8

Stopwatch Sumber: Science in Focus (Physics), 2002

Sumber: Science in Focus (Physics), 2002

Gambar 1.9

Amperemeter

A74 @8A:G>GD >G4F 4DGE 74?4@ E85G4; D4A:>4<4A 78A:4A 4@C8D8@8F8D ;4E<? C8A:G>GD4A7<C8DB?8;74F4E8C8DF<C474:4@54D+8AFG>4A;4E<?C8A:G>GD4AF8DE85GF (<() *>4?4F8D5464 *>4?4@4>E<@G@

Contoh

1.1

Gambar 1.6

Neraca Ohaus merupakan salah satu instrumen pengukuran massa.

Gambar 1.7

Jam tangan jarum Sumber: Tempo, 2002 Sumber: Phywe.

(16)

7

Pengukuran dan Besaran

3 3 3 5 4F4G ) & & ) 3 3 3 3 3 ) )

20 40 60 80 100 0 4F4E@4>E<@G@@ 4E<?C8A:G>GD4A T@@ "47<;4E<?C8A:G>GD4AAK47<?4CBD>4AE854:4<58D<>GF @

#8F<74>C4EF<4A C8A:G>GD4A >G4F 4DGE ?<EFD<> @ E4FG 78E<@4? (8DE8AF4E8>8F<74>C4EF<4AD8?4F<9 T 10 mA 50 mA 100 mA OFF 20 mA 4D<?4;<A9BD@4E<@8A:8A4<G>GD4AG@<A74E8C8DF<@4EE4AK47<4@8F8DAK474A =4D4>AK474D<%4F4;4D<#8@G7<4A64D<?4;<A9BD@4E<54:4<@4A4A<?4<A<?4<F8DE85GF7< C8DB?8;+G:4E<A<7<>G@CG?>4A>8C474:GDGA74E8F8?4;E8?8E4<@8@C8?4=4D<545<A<

Mari Mencari Tahu

3. Ketidakpastian Pengukuran Berulang

,AFG> @8@C8DB?8; A<?4< 58E4D4A K4A: 4>GD4F 7<?4>G>4A 5858D4C4 >4?< C8A:G>GD4A 4F4G C8A:G>GD4A 58DG?4A: *8@4><A 54AK4> 74F4 K4A: 7<C8DB?8; A<?4< >8F<74>C4EF<4A E8@4><A >86<? "<>4 A74 @8?4>G>4A C8A:G>GD4AEG4FG58E4D4AE854AK4>)>4?<74A7<C8DB?8;E4@C8?333 3_AA<?4< D4F4D4F4x E4@C8? E864D4 @4F8@4F<E 7<FG?<E

Q

Q 4?4@ 8>EC8D<@8A <E<>4 F8D74C4F 7G4 =8A<E E<@C4A:4A 78H<4E< EF4A74D K4<FG 78H<4E< EF4A74D GAFG> C8A:G>GD4A FGA::4? 74A 78H<4E< EF4A74DGAFG>C8A:G>GD4A58DG?4A:(474C8A:G>GD4AFGA::4?E<@C4A:4A 474?4; A<?4< >8F<74>C4EF<4A 4?4F G>GDAK4 E874A:>4A C474 C8A:G>GD4A 58DG?4A:E8F<4C74F47<G>GD58D>4?<>4?<74A7<4@5<?D4F4D4F4AK48H<4E< EF4A74D GAFG> C8A:G>GD4A 58DG?4A: 474?4; E854:4< 58D<>GF

$ $3 6 3 ) 6

8H<4E< EF4A74D GAFG> C8A:G>GD4A 58DG?4A: 74C4F =G:4 7<FG?<E>4A E854:4< 58D<>GF $ $ 3 3 6 3 ) ) 6 4F4G $ $ 3 ) 3 6 3 ) ) 6

*864D4 EF4F<EF<> ?4CBD4A ;4E<? 8>EC8D<@8A 74C4F 7<FG?<E>4A @8A=47< Q

Hasil akhir perhitungan hendaklah mencantumkan angka sesuai jumlah angka yang seharusnya, yakni angka pasti terkecil di antara angka yang dioperasikan.

(17)

$ $ 3 3 6 3 3 5 ) ) ) 6 Q (474C8A:G>GD4A7<4@8F8DD4AF<A:>4KG378A:4A=4A:>4EBDBA:7<C8DB?8;A<?4<A<?4< 6@6@6@6@74A6@ <FGA:?4;8EF<@4E<F8D54<>C8A:G>GD4A D4AF<A:>4KGF8DE85GFE8F<4C74F4@8DGC4>4A;4E<?5858D4C4>4?<8>EC8D<@8A (9( (8/2!,7./9:4-(4 , _/ _/> 3$ ) (<() &<?4<D4F4D4F47<C8DB?8;K4<FG _6@ $ 3 )

8H<4E<EF4A74DE4@C8?7<;<FGA:78A:4AC8DE4@44A ₃

Q Q $ 3 3 ) ) _Q 7<5G?4F>4A 4D<74F47<C8DB?8; 3 3 5 P Q 3$ 3

Contoh

1.2

8A:4A@8@8D;4F<>4A;4E<?C8A:G>GD4AE864D48@C<D<E7<>8F4;G<54;I4 A<?4<>8F<74>C4EF<4A58DG?4A:=4G;?85<;>86<?74D<C474C8A:G>GD4AFGA::4?

Tugas Anda 1.2

Rancanglah sebuah percobaan untuk mengetahui massa jenis sebuah benda. Lakukan beberapa kali pengukuran dan laporkan hasilnya beserta nilai ketidakpastiannya. Lakukanlah tugas ini secara berkelompok.

#8F8AFG4A A<?4< >8F<74>C4EF<4A GAFG> DG@GE C8D>4?<4A

,AFG>1@4>4 %<E4?AK4 GAFG> @4>4 GAFG>+T'T/@4>4 + ' / + ' / Q Q 1 / 0 1 / 0 ,AFG>1)_@4>4 1 / A 1 /

(18)

9

*85G4;>BF4>>BD8>4C<C4A=4A:AK46@?854DAK46@74AF<A::<AK46@ 7<G>GD78A:4A@<EF4D78A:4A>8F<74>C4EF<4A6@+8AFG>4AHB?G@8>BF4>74A >8F<74>C4EF<4AAK4 (<() (4A=4A: 6@F<:44A:>4C8AF<A: ?854D 6@7G44A:>4C8AF<A: F<A::< 6@7G44A:>4C8AF<A: (8AG?<E4AHB?G@8>BF4>>BD8>4C<;4DGE7G44A:>4C8AF<A:E8EG4<78A:4A4A:>4 C8AF<A:K4A:F8D>86<?K4<FG?854D74AF<A::<>BF4> +T'T/6@T6@T6@6@_7<FG?<E 6@ V V p l t p l t 0,05 0,05 0,05 10,2 3,1 1, 4 V TT6@ "47<;4E<?C8D;<FGA:4AHB?G@8>BF4>>BD8>4C<7<?4CBD>4AE854:4<6@ 7<FG?<E78A:4A4A:>4C8AF<A:

4. Aspek-Aspek Pengukuran

a. Kesalahan dalam Pengukuran

(8A:G>GD4A@8DGC4>4A54:<4AC8AF<A:74D<E85G4;CDBE8E8>EC8D<@8A >EC8D<@8AK4A:54<>474?4;8>EC8D<@8AK4A:@8@<?<><>8E4?4;4A --*- E8>86<? @GA:><A--*-474?4; >8E4?4;4A K4A: F8D=47< >8F<>4 @8?4>G>4A >8:<4F4A 8>EC8D<@8A #8E4?4;4A 74?4@ @8?4>G>4A C8A:G>GD4A 474?4; E8EG4FG K4A: F<74> 74C4F 7<;<A74D< (474 G@G@AK4 >8F<>4 @8?4>G>4A C8A:G>GD4A 58DG?4A: EG4FG 58E4D4A ;4E<? K4A: 7<74C4F>4A 58D5874 I4?4GCGA4?4FG>GDK4A:7<:GA4>4AE4@4

,8(2(.(48/89,3(9/8

#8E4?4;4AE<EF8@4F<E74C4F7<E8545>4AB?8;>8E4?4;4A74?4@C8A8D44A >4?<5D4E<<AEFDG@8AG>GD>8E4?4;4A4><54FC8A:4DG;6G464?<A:>GA:4A 4F4G4?4FF<74>74C4F58>8D=4E864D4>BAE<EF8AE8;<A::4;4E<?C8A:G>GD4A F<74> E4@4 78A:4A A<?4< K4A: F8DFG?<E 74?4@ ?<F8D4FGD C8@54A7<A:

#8E4?4;4AE<EF8@4F<E74C4F@8A=47<E4A:4FDG@<FA74;4AK474C4F @8@C8D>86<? >8E4?4;4A F8DE85GF 78A:4A C8A:G>GD4A E854<> @GA:><A 4D4 C4?<A: @G74; GAFG> @8A:GD4A:< >8E4?4;4A E<EF8@4F<E 474?4; @8A:;<A74D< C8AK8545AK4 E864D4 >8E8?GDG;4A K4<FG 78A:4A @8AKGEGA <AEFDG@8A C8A:G>GD4A E864D4 58A4D 74A @8A:;<A74D< E854AK4> @GA: ><A >8E4?4;4A 4><54F C8A:4DG; 94>FBD ?<A:>GA:4A

,8(2(.(4 (*(1

#8E4?4;4A 464> 74C4F F8D=47< >8F<>4 E<EF8@4F<>4 C8D6B544A EG74; 7<C8AG;<E864D458A4D<4E4AK4>8E4?4;4A464>F8D=47<>4D8A44?4FK4A: >GD4A:E8AE<F<9474AK4:4A::G4A?G4DCDBE8EEF4F<EF<>4C8D;<FGA:4A4F4G

--*-C474B5=8>C8A:G>GD4A%<E4?AK4C8D@G>44A>4E4D74D<EG4FGE4@C8? 74C4F@8@5G4FC8A:G>GD4A>8F854?4AE85G4;58A7458D587474D<EG4FG F<F<> 78A:4A F<F<> ?4<A 4F4G ?<A:>GA:4A F8@C4F A74 @8?4>G>4A C8A:G>GD4A E8C8DF< F<@5G?AK4 :8F4D4A B?8; E85G4; @8E<A K4A: E874A: 58DBC8D4E< 74C4F @8AK8545>4A >8E4?4;4A 464> ,AFG> @8A:;<A74D< C8A:4DG; >8E4?4;4A 464> C474 >4EGE E8C8DF< <FG @4>4 E8@4><A 54AK4> 7<?4>G>4A C8A:G>GD4A E8@4><A 54<> ;4E<?AK4 #8E4?4;4A 464><A<74C4F

• pengukuran • ketidakpastian • ketelitian alat • skala utama • skala nonius

Kata Kunci

Sebutkan contoh-contoh kesalahan dalam pengukuran yang termasuk kesalahan sistematis dan kesalahan acak.

Tantangan

untuk Anda

Contoh

1.3

(19)

7<C8D><D4>4A58E4DAK4@8?4?G<4A4?<E<EEF4F<EF<>4K4<FG78A:4A@8@C8D54AK4> 4F4G@8A:G?4A:G?4A:C8A:G>GD4A78A:4A@8A:G54;58D54:4<C4D4@8F8D C474 C8D6B544A F8DE85GF

b. Presisi dan Akurasi

#8F8C4F4A 4F4G 4>GD4E< @8AK4F4>4A >878>4F4A ;4E<? C8A:G>GD4A 78A:4A;4E<?E858A4DAK4I4?4GCGAA<?4<K4A:E858A4DAK474?4@?<F8D4FGD @8DGC4>4A C8A78>4F4A K4A: 7<4A::4C 58A4D

(8D;4F<>4A(3)(7(%<E4?AK47<?4>G>4AC8A:G>GD4AEG4FG 58E4D4A74D<E85G4;B5=8>@8A::GA4>4A7G4=8A<E4?4FK4<FG4?4F74A 4?4F 3 474?4; A<?4< E858A4DAK4 58E4D4A 58A74 F8DE85GF 4F4 ;4E<? C8A:G>GD4A @8A::GA4>4A 4?4F ?85<; @8A78>4F< A<?4< E858A4DAK4 3 74D<C474C8A:G>GD4A @8A::GA4>4A 4?4F4C4F7<>4F4>4A 54;I44?4F @8@<?<>< 4>GD4E< ?85<; 54<> 74D<C474 4?4F (8A:G>GD4A 7<>4F4>4A 4>GD4F =<>4 @8@<?<>< >8E4?4;4A K4A: >86<?

(D8E<E<@8DGC4>4ACDBE8EC8A:G>GD4AK4A:@8@<?<><>8E4?4;4A464> E8>86<? @GA:><A(3)(7 )@8DGC4>4A E854D4A 74F4 74D< C8A:G>GD4A58DG?4A:EG4FG58E4D4A74D<E85G4;B5=8>@8A::GA4>4A7G4 =8A<E4?4FK4<FG4?4F74A4?4F@8DGC4>4AE854D4A74F474D<C8A:G>GD 4A@8A::GA4>4A4?4F74A@8DGC4>4AE854D4A74F474D<C8A:G>GD4A @8A::GA4>4A4?4F4D<:4@54DF8DE85GFF8D?<;4F54;I4E854D4A74F4 ;4E<? C8A:G>GD4A 78A:4A 4?4F ?85<; >86<? 74D<C474 E854D4A 74F4 ;4E<? C8A:G>GD4A78A:4A4?4F8A:4A78@<><4A?85<;>86<?74D<C474 4C4F 7<>4F4>4A 54;I4 4?4F ?85<; CD8E<E< 74D<C474 4?4F

Gambar 1.10

(a) Alat A lebih akurat daripada alat B. (b) Alat A lebih presisi daripada alat B

4?4F 4?4F 3 (a) (b) 3 ,70(1(42(.+(2(3):1:2(9/.(4 *85GF>4A=8A<E=8A<E4?4FG>GD8E4D4A<E<>44C4K4A: 7<G>GDB?8;4?4FF8DE85GF +8AFG>4A54644AK4A:7<FGA=G>>4AB?8;=4A:>4EBDBA: C474:4@54D58D<>GF 5 6 cm 0 1 2 4 0 5 1 0 @C4F5G4;D8E<EFBD7<;G5GA:>4AE864D4E8D<A<?4<E8F<4C D8E<EFBD;4E<?C8A:G>GD4A58DFGDGFFGDGF474?4;

+8AFG>4A ;4@54F4A FBF4? 78A:4A

>8F<74>C4EF<4AAK4 4E<?C8A:G>GD4A58DG?4A:F854?>8DF4E>4DFBA@8A: :GA4>4A@<>DB@8F8DF8D64F4FC474F458?58D<>GF +8AFG>4A54644AK4A:7<FGA=G>>4AB?8;@<>DB@8F8D E8>DGCC474:4@54D58D<>GF 4 +8AFG>4A?4;;4E<?C8A:G>GD4AF854?>8DF4EF8DE85GF 58D<>GF>8F<74>C4EF<4AAK4 5 3_$@@ , 0 1 2 20 15 10 5 45 0

Tes Kompetensi Subbab

A

4 8 cm 9 cm 5 5 5 30 25 0 1 2 3 4 5 6

B. Angka Penting

)"&+ )/$)"474?4;. (0)"&4)"$+ -*' #-$#.$'+ )"0&0-) A:>4 C8AF<A: F8D7<D< 4F4E 4A:>4 C4EF< 74A 4A:>4 F4>E<D4A 4A:>4 K4A: 7<D4:G>4A E8EG4< 78A:4A F<A:>4F >8F8?<F<4A 4?4F G>GD K4A: 7<:GA4>4A

(20)

11

Pengukuran dan Besaran #8F<>4A74@8A:G>GDC4A=4A:E85G4;58A74@8A::GA4>4A@<EF4D58D

E>4?4 @<?<@8F8D A74 ;4DGE @8@5464 E>4?4 E4@C4< @<?<@8F8D F8D78>4F #8@G7<4AC4A=4A:E<E47<F4>E<DE854:4<E8F8A:4;54:<4A74AE4FG@<??<@8F8D %<E4?AK4 C4A=4A: 58A74 K4A: A74 G>GD 7<FGA=G>>4A E8C8DF< C474

(3)(7 (474:4@54DF8DE85GFF4@C4>54;I4G=GA:58A74F8D?8F4>

7<4AF4D44A:>46@74A6@%GA:><AA744>4A@8AK4F4>4A 54;I4C4A=4A:58A74K4A:@8A78>4F<>858A4D4A474?4;6@A:>4 F8D4>;<D K4>A< 4A:>4 474?4; 4A:>4 C8D><D44A F4>E<D4A >4D8A4 4A:>4 <A<F<74>F8D5464C474E>4?4@<EF4D8A:4A78@<><4A4A:>4C8AF<A:;4E<? C8A:G>GD4A C4A=4A: 58A74 F8DE85GF K4A: A74 ?4>G>4A <FG F8D7<D< 4F4E 8@C4F4A:>4C8AF<A:

1. Aturan-Aturan Angka Penting

,AFG>@8A8AFG>4A4A:>4C8AF<A:7<:GA4>4A4FG4AE854:4<58D<>GF 4 *8@G4 4A:>4 5G>4A AB? 474?4; 4A:>4 C8AF<A:

BAFB;

:@8A:4A7GA:8@C4F4A:>4C8AF<A: 6@ @8A:4A7GA: F<:4 4A:>4 C8AF<A:

5 *8@G4 4A:>4 AB? K4A: F8D?8F4> 7< 4AF4D4 4A:>4 5G>4A AB? 474?4; 4A:>4 C8AF<A:

BAFB;

>: @8A:4A7GA: 8@C4F 4A:>4 C8AF<A: @@@8A:4A7GA:?<@44A:>4C8AF<A:

6 A:>4AB?7<E858?4;>4A4A4A:>45G>4AAB?F8D@4EG>4A:>4C8AF<A: >86G4?<7<58D<F4A74:4D<E54I4;C4744A:>4K4A:7<D4:G>4A

BAFB;

>: @8A:4A7GA: ?<@4 4A:>4 C8AF<A: >: @8A:4A7GA: 8@C4F 4A:>4 C8AF<A:

7 "<>4 4A:>4 K4A: 7<58D< :4D<E 54I4; @8DGC4>4A 4A:>4 F4>E<D4A 4F4G 4A:>4 K4A: 7<D4:G>4A 4A:>4 <A< @8DGC4>4A 4A:>4 C8AF<A:

BAFB;

6@4A:>47<D4:G>4AE8;<A::4;4AK4@8A:4A7GA:F<:44A:>4C8AF<A: @@ 4A:>4 AB? >8F<:4 C8DF4@4 7<D4:G>4A E8;<A::4 ;4AK4 @8A:4A7GA: F<:4 4A:>4 C8AF<A:

8 A:>4AB?K4A:F8D?8F4>7<E858?4;><D<4A:>45G>4AAB?54<>K4A:F8D?8F4> 7<E858?4;><D<@4GCGA7<E858?4;>4A4A>B@478E<@4?5G>4A4A:>4C8AF<A: BAFB;

: @8A:4A7GA: F<:4 4A:>4 C8AF<A: >: @8A:4A7GA: 7G4 4A:>4 C8AF<A:

2. Operasi-Operasi dalam Angka Penting

4?4@ 4FGD4A 58D;<FGA: 78A:4A 4A:>4 C8AF<A: K4A: ;4DGE 7<<A:4F 474?4; =G@?4; 4A:>4 C8AF<A: ;4E<? C8D;<FGA:4A F<74> @GA:><A @8?85<;< =G@?4; 4A:>4 C8AF<A: C474 ;4E<? C8A:G>GD4A

a. Operasi Penjumlahan dan Pengurangan dengan Angka Penting

(474BC8D4E<C8A=G@?4;4A4F4GC8A:GD4A:4A5<?4A:4A5<?4A:4A78A:4A 58DC87B@4A C474 4FGD4A 4A:>4 C8AF<A: ;4E<? BC8D4E< C8A=G@?4;4A 4F4G C8A:GD4A:4A<FG;4AK45B?8;@8A:4A7GA:E4FG4A:>4K4A:7<D4:G>4A

6,7(8/ 6,40:32(.(4

4A:>4 7<D4:G>4A 4A:>4 7<D4:G>4A

4A:>4 E4FG 4A:>4 F8D4>;<D 7<D4:G>4A E8;<A::4 C8 AG?<E4AAK4 @8A=47<

Gambar 1.11

Mistar merupakan alat ukur panjang yang memiliki angka pasti dan angka tafsiran.

(21)

4A:>4 7<D4:G>4A 4A:>4 7<D4:G>4A 4A:>474A7<D4:G>4AE8;<A::4;4E<?C8A=G@?4;4A7<FG?<E 7<E8EG4<>4A78A:4A4FGD4A C8@5G?4F4A 4A:>4 7<D4:G>4A 4A:>4 7<D4:G>4A F8D74C4F7G44A:>458D:4D<E54I4;K4<FG4A:>474A

E8;<A::4 ;4E<? C8A=G@?4;4A 7<FG?<E

6,7(8/ 6,4-:7(4-(4

4A:>4 7<D4:G>4A Q 4A:>4 7<D4:G>4A

4A:>4 7<D4:G>4A E8;<A::4 ;4E<? C8A:GD4A:4A 74C4F 7<FG?<E

4A:>4 7<D4:G>4A Q 4A:>4 7<D4:G>4A

F8D74C4F 7G4 4A:>4 7<D4:G>4A K4<FG 4A:>4 74A E8;<A::4;4E<?C8A:GD4A:4A7<FG?<EEGC4K4F8D74C4F E4FG 4A:>4 K4A: 7<D4:G>4A

4A:>4 7<D4:G>4A Q 4A:>4 7<D4:G>4A

F8D74C4F 7G4 4A:>4 7<D4:G>4A K4<FG 4A:>4 74A (8AG?<E4AAK4@8A=47<7<E8EG4<>4A78A:4A4FGD4A C8@5G?4F4A

b. Operasi Perkalian dan Pembagian dengan Angka Penting

(474 BC8D4E< C8D>4?<4A 4F4G C8@54:<4A =G@?4; C8AG?<E4A 4A:>4 C8AF<A: 7<E8EG4<>4A 78A:4A =G@?4; 78D8F4A 4A:>4 C8AF<A: K4A: C4?<A: E87<><F %<E4?AK4 =<>4 78D8F4A 5<?4A:4A C8DF4@4 @8A:4A7GA: 4A:>4 C8AF<A:74A78D8F4A5<?4A:4AK4A:>87G4@8A:4A7GA:4A:>4C8AF<A: ;4E<?C8D>4?<4A 4F4GC8@54:<4AAK4 ;4AK45B?8;@8A:4A7GA: F<:44A:>4 C8AF<A: E8EG4< 78A:4A =G@?4; 4A:>4 C8AF<A: K4A: C4?<A: E87<><F

6,7(8/ 6,71(2/(4

@8A:4A7GA: F<:4 4A:>4 C8AF<A: T @8A:4A7GA: 7G4 4A:>4 C8AF<A:

4E<?C8D>4?<4A;4AK45B?8;@8A:4A7GA:7G44A:>4C8A

F<A: E8EG4< 78A:4A 78D8F4A 4A:>4 K4A: C4?<A: E87<><F E8 ;<A::4;4E<?C8D>4?<4A7<FG?<E

@8A:4A7GA: ?<@4 4A:>4 C8AF<A: T @8A:4A7GA: F<:4 4A:>4 C8AF<A:

(8AG?<E4A;4E<?C8D>4?<4A;4AK45B?8;@8A:4A7GA:F<:4 4A:>4C8AF<A:E8;<A::4;4E<?C8D>4?<4A7<FG?<E F<:4 4A:>4 C8AF<A:

6,7(8/ 6,3)(-/(4

@8A:4A7GA: ?<@4 4A:>4 C8AF<A:

@8A:4A7GA: 7G4 4A:>4 C8AF<A:

4E<? C8@54:<4A ;4AK4 5B?8; @8A:4A7GA: 7G4 4A:>4

C8AF<A:E8;<A::4;4E<?C8@54:<4A7<FG?<E @8A:4A7GA: ?<@4 4A:>4 C8AF<A:

@8A:4A7GA: E4FG 4A:>4 C8AF<A:

;4E<?C8@54:<4A7<FG?<E78A:4AE4FG4A:>4C8AF<A:K4<FG

Aturan pembulatan bilangan dalam Fisika.

1. Angka lebih kecil daripada 5 dibulatkan ke bawah. 2. Angka lebih besar daripada 5

dibulatkan ke atas.

3. Angka 5 dibulatkan ke atas jika sebelum angka 5 adalah angka ganjil dan dibulatkan ke bawah jika sebelum angka 5 adalah angka genap.

Ingatlah

Tulislah hasil-hasil operasi matematika berikut mengikuti aturan angka penting. a. 34,01 × 3,10 b. 25,75 : 5,5 c. ₄₈ d. 13,75 × 2

Tantangan

untuk Anda

(22)

13

c. Operasi Penarikan Akar dengan Aturan Angka Penting

(8AG?<E4A;4E<?74AC8A4D<>4A4>4D7<E8EG4<>4A78A:4A=G@?4;4A:>4 C8AF<A: K4A: F8D>4A7GA: C474 5<?4A:4A K4A: 7<F4D<> 4>4DAK4

;4E<?4>4D;4AK47<FG?<E78A:4A7G45<?4A:4AK4<FG 7G4 4A:>4 C8AF<A:

;4E<?4>4D7<FG?<E78A:4AF<:44A:>4C8AF<A:K4<FG F<:4 4A:>4 C8AF<A:

d. Perkalian antara Bilangan Penting dan Bilangan Eksak

(8D>4?<4A4F4GC8@54:<4A4AF4D45<?4A:4AC8AF<A:74A5<?4A:4A8>E4> @8A:;4E<?>4A 4A:>4 C8AF<A: K4A: E8EG4< 78A:4A =G@?4; 5<?4A:4A C474 4A:>4 C8AF<A:

%<E4?AK4@4EE4E85G4;54FG>:74A@4EE45G4;54FG474?4;

F<:4 4A:>4 C8AF<A:

T

4E<? C8D>4?<4A 5<?4A:4A C8AF<A: 78A:4A 5<?4A:4A 8>E4> 74C4F 7<FG?<E >: F<:4 4A:>4 C8AF<A:

3. Aturan Penulisan Notasi Ilmiah

*8D<A:>4?<A74@8@C8DB?8;;4E<?74AC8D;<FGA:4A58DGC478D8F4A 5<?4A:4A K4A: 6G>GC C4A=4A: E8;<A::4 @8AKG?<F>4A C8AG?<E4A 5<?4A:4A F8DE85GF,AFG>@8@C8D@G74;C8AG?<E4A74A@8A:<A:4F>BAH8DE<E4FG4A E4FG4A 74?4@ *! 7<:GA4>4A 5<?4A:4A E8CG?G; 58DC4A:>4F 8AFG> C8AG?<E4AE8C8DF<<A<7<A4@4>4AABF4E<<?@<4;4?4@ABF4E<<?@<4;4A:>4 4A:>4;4E<?C8A:G>GD4A7<AK4F4>4A78A:4AT)_78A:4A4

74A)474?4;5<?4A:4A5G?4F858D4C46BAFB;64D4C8AG?<E4AABF4E<<?@<4; 74C4F 7<?<;4F C474$(),2

4. Penulisan Angka Penting Hasil Eksperimen

<74?4@8>EC8D<@8AC8A:G>GD4AC4A=4A:E85G4;C8AE<?78A:4A@<EF4D 58D5874;4E<?AK4=<>4@8A::GA4>4A=4A:>4EBDBA: 4?<A<7<E8545>4AA<?4< >8F<74>C4EF<4A @<EF4D 6@ E874A:>4A =4A:>4 EBDBA: 6@ 4AK4>AK44A:>4C8AF<A:7<58?4>4A:>B@4C474C8AG?<E4A>8F<74>C4EF<4A C8A:G>GD4AF<74>5B?8;@8?85<;<C8DB?8;4A;4E<?AK4%<E4?AK4A<?4<K4A: 7<C8DB?8;>87G44?4FG>GDF8DE85GF74C4F7<?<;4FC474$(),2

(4A=4A:E85G4;C8AE<?K4A:7<G>GD78A:4A@<EF4D474?4; 6@ (4A=4A: E85G4; C8AE<? 7<G>GD 78A:4A =4A:>4 EBDBA:

• Penulisan 4,56 + 0,03427 adalah salah, seharusnya 4,56 + 0,03. • Penulisan 8 + 0,4 adalah salah,

seharusnya 8,0 + 0,4.

• Penulisan W = (0,000005 + 0,000004) kg tidak salah, tetapi janggal. Sebaiknya, penulisannya diubah menjadi W = (5 + 2) × 10-6 kg atau W = (5 + 2) mg.

Ingatlah

$(),2 4D4(8AG?<E4A<?4A:4A78A:4A&BF4E<!?@<4; 2(9%1:7 !(40(4-$(),2 (8AG?<E4A 4E<?(8A:G>GD4A%<EF4D74A"4A:>4*BDBA: %<EF4D "4A:>4EBDBA: 6@6@ @ >: : E >: (8/2!,4-:1:7(4 59(8/23/(. T_@ T_>: TQ_: TQ_E T_>:

Pelat tipis diukur dengan jangka sorong panjangnya 5, 63 cm dan lebar 0,80 cm. Luas pelat tersebut menurut aturan penulisan angka penting adalah .... a. 4,5 cm3 b. 4,50 cm3 c. 4, 504 cm3 d. 4,5040 cm3 e. 5 cm3 Ebtanas, 1990 Pembahasan Diketahui: p = 5,63 cm 3 angka penting = 0,80 cm 2 angka penting A = p × = 5,63 cm × 0,80 cm A = 4,5040 cm3

Sesuai aturan perkalian angka penting maka jawaban yang diharuskan adalah sebanyak 2 angka penting. Jadi, jawaban yang benar adalah 4,5 cm3_.

Jawaban: a

Pembahasan

Soal

(23)

6@ (8A:G>GD4A 78A:4A @<EF4D 74C4F A74 ?4CBD>4A E854AK4> F<:4 4A:>4 C8AF<A: 74A C8A:G>GD4A 78A:4A =4A:>4 EBDBA: 74C4F A74 ?4CBD>4A E854AK4> ?<@4 4A:>4 C8AF<A: DF<AK4 C8AG?<E4A =G@?4; 4A:>4 C8AF<A: ;4E<? C8A:G>GD4A 58D:4AFGA: >8C474 A<?4<>8F<74>C4EF<4A4?4FG>GDK4A:7<:GA4>4A*8@4><AF<A::<>8F8?<F<4A C8A:G>GD4A E8@4><A 54AK4> 4A:>4 C8AF<A: K4A: 7<?4CBD>4A

5. Pengolahan Data Hasil Pengukuran

*854:<4A A<?4< 58E4D4A <E<>4 F<74> 74C4F 7<G>GD E864D4 ?4A:EGA: &<?4< 58E4D4A58E4D4A <A< 5<4E4 7<E85GF >BAEF4AF4 4F4G F8F4C4A G@G@ 8E4D4A58E4D4A F8DE85GF 7<C8DB?8; @8?4?G< C8A:B?4;4A 74F4 ;4E<? C8A:G>GD4A %4A944F ?4<A C8@4;4@4A C8A:B?4;4A 74F4 K4A: 7<C8DB?8; 74D< E8=G@?4; 8>EC8D<@8A <E<>4 474?4; GAFG> @8@8D<>E4 C8DE4@44A ;G>G@ <E<>4 K4A: E864D4 <?@<4; F8?4; F8D5G>F< >858A4D4AAK4

a. Menentukan Massa Jenis Kayu

(474 54:<4A <A< A74 4>4A @8A:8F4;G< 54:4<@4A4 @8A:B?4; 74F4 ;4E<?C8A:G>GD4AGAFG>@8A8AFG>4A@4EE4=8A<E>4KG8A:4A>4F4?4<A FG=G4A 8>EC8D<@8AAK4 474?4; @8A:8F4;G< @4EE4 =8A<E >4KG

<*%(A74F8?4;@8A:8F4;G<54;I4C8D54A7<A:4A@4EE4(F8D ;474CHB?G@8EG4FGL4F474?4;>BAEF4A&<?4<C8D54A7<A:4A<A<7<E85GF @4EE4=8A<E *864D4@4F8@4F<E74C4F7<FG?<E>4AE854:4<58D<>GF (

4C4F 7<>4F4>4A 54;I4 @4EE4 =8A<E 474?4; @4EE4 EG4FG L4F E8F<4C E4FG4AHB?G@8,AFG>@8A:8F4;G<@4EE4=8A<EEG4FGL4F7<?4>G>4AC8A:G>GD 4A,AFG>@8A:;<FGA:@4EE4=8A<E>4KGA74@8@8D?G>4A74F4@4EE4 >4KG 74A HB?G@8 >4KG GAFG> 58D54:4< G>GD4A >4KG +8AFG E4=4 >4KG >4KGF8DE85GF;4DGEE8=8A<E8D<>GF474?4;6BAFB;74F4;4E<?C8A:G>GD4A @4EE4 74A HB?G@8 >4KG E8=8A<E 74?4@ 58D54:4< G>GD4A

"<>474F4C474$(),27<:4@54D>4A74?4@58AFG>:D49<>7<C8DB?8; :D49<> 58D<>GF

4:4<@4A4 A74 @8A:;<FGA: @4EE4 =8A<E >4KG 74D< 74F4 K4A: 474 ,AFG>@8A64C4<FG=G4AF8DE85GFA744>4A7<C8D>8A4?>4A78A:4AE4?4;

Tabel 1.4

Data Hasil Pengukuran Massa dan Volume Kayu

5 &52:3,3

Semakin tinggi akurasi pengukuran, semakin banyak angka penting yang dilaporkan.

Ingatlah

Q

Gambar 1.12

Grafik hubungan antara massa dan volume kayu.

m (kg)

(24)

15

Pengukuran dan Besaran E4FG @8FB78 K4<FG @8FB78 >G47D4F F8D>86<? ' ./ .,0- (8D;4F<>4A

!,78(3((4>(8DE4@44AF8DE85GF74C4F7<FG?<E74?4@58AFG>58D<>GF

(

!,78(3((4 > <78AF<> 78A:4A C8DE4@44A 58D<>GF

43

(8DE4@44A <A< @8DGC4>4A C8DE4@44A :4D<E ?GDGE 8A:4A 78@<><4A A7474C4F@8A:8F4;G<@4EE4=8A<E(>4KG=<>4A74@8@<?<><C8DE4@44A :4D<E?GDGE74D<74F4K4A:474(8D;4F<>4A>8@54?<(3)(7 "<>4C474 :D49<> F8DE85GF 7<F4@54;>4A :4D<E ?GDGE K4A: 7<4A::4C @8I4><?< 74F4 K4A: 474 7<C8DB?8; :4@54D 58D<>GF

74CGA GAFG> @8@C8DB?8; C8DE4@44A :4D<E ?GDGE F8DE85GF 7<:GA4>4A @8FB78' ./ .,0-

43

78A:4A4474?4;H4D<458?F8D<>4F3H4D<458?5854E:D47<8A74A474?4; >BAEF4AF4 &<?4< 74A 7<DG@GE>4A E854:4< 58D<>GF

Q Q ) ) ) $ $ $ $ $ $ $ ) ) $ $ $ $ ) 3 4 3 4 ) 3 3

Q ) ) $ $ $ $ ) 4 3 )

Q Q Q Gambar 1.13

Grafik hubungan massa dan volume kayu dengan pendekatan fungsi garis lurus.

V (m3₎ m (kg)

"<>4$(),2 7<FG?<E>4A >8@54?< GAFG> @8A:;<FGA: 74A 4>4A 7<C8DB?8; F458? 58D<>GF

Tabel 1.5

Data Hasil Pengukuran Massa dan Volume Kayu Sejenis

5 &52:3, (88( _/_/ ) 3$ 4$ 3$4$ $ 3

Kata Kunci

• angka penting • angka diragukan • notasi ilmiah • metode least square

(25)

(8DE4@44AF8DE85GF@8DGC4>4AC8DE4@44A:4D<E?GDGE74D<74F4;4E<? C8A:G>GD4A "<>4 C8DE4@44A :4D<E ?GDGE <A< 7<:4@54D>4A 74?4@ 58AFG> :D49<> 7<C8DB?8; :4@54D 58D<>GF (8DE4@44A:4D<E?GDGEF8DE85GF@8@<?<><:D47<8A+8?4;7<54;4EE8 58?G@AK454;I4@4EE4=8A<E @8DGC4>4A:D47<8A74D<C8DE4@44A( 8A:4A78@<><4A@4EE4=8A<E>4KGF8DE85GF474?4;>: @ Q Q O Q Q ) ) ) $ $ $ $ $ $ $ ) ) $ $ $ $ ) 3 4 3 4 ) 3 3

Gambar 1.14

Persamaan garis lurus dari grafik hubungan massa dan volume kayu.

O Q ) ) $ $ $ $ 4 3 )

Q Q

8A:4A 78@<><4A 7<C8DB?8; C8DE4@44A 58D<>GF

43

43Q

Tes Kompetensi Subbab

B

,70(1(42(.+(2(3):1:2(9/.(4

+8AFG>4A 54AK4>AK4 4A:>4 C8AF<A: C474 5<?4A:4A 58D<>GF

4 : 7 >:

5 : 8 @

6 :

"G@?4;>4A 5<?4A:4A5<?4A:4A 58D<>GF @8A::GA4>4A 4FGD4A4A:>4C8AF<A:

4 ::

5 >:>:

6 ?6@6@

#GD4A:>4A 5<?4A:4A5<?4A:4A 58D<>GF @8A::GA4>4A 4FGD4A4A:>4C8AF<A:

4 @Q@

5 @Q@

6 @Q@

+8AFG>4A ;4E<? BC8D4E< C8D>4?<4A 74A C8@54:<4A 58D<>GF<A<74?4@4A:>4C8AF<A: 4 6@T6@ 5 @T@ 6 @T@T?@ 7 @@ 8 @@ <FGA:74AAK4F4>4A74?4@4A:>4C8AF<A: 4 @ _{6 @} 5 @ _{7 @} V (m3₎ m (kg) y = 914x – 0,806

(26)

17

C. Besaran dan Satuan

%8AGDGF,2;/4E8BD4A:9<E<>4I4AS=<>4A7474C4F@8A:G>GDE8:4?4 E8EG4FG K4A: A74 5<64D4>4A 74A A74 @8AK4F4>4AAK4 78A:4A 4A:>4 4A:>4 58D4DF< A74 @8A:8F4;G< E8:4?4 K4A: A74 5<64D4>4AS 74 7G4 >8?B@CB> 58E4D4A K4A: 4>4A A74 C8?4=4D< 74?4@ 545 <A< K4<FG 58E4D4A CB>B>74A58E4D4AFGDGA4A+8D74C4FFG=G;58E4D4ACB>B>K4A:7<>8A4? 4D<>8FG=G;58E4D4ACB>B><A<74C4F7<FGDGA>4A58E4D4A58E4D4AFGDGA4A

1. Besaran Pokok

+8?4; 7<E85GF>4A 54;I4 E8EG4FG K4A: 74C4F 7<F8AFG>4A 58E4DAK4 78A:4A 4A:>4 7<E85GF 58E4D4A BAFB;AK4 C4A=4A: ?4C4A:4A E8C4>5B?4 @F8@C8D4FGDEG4FGDG4A:4AN74A>G4F4DGEK4A:@8A:4?<D 8@<><4A =G:4 ;4?AK4 78A:4A @4EE4 I4>FG 74A =G@?4; L4F *8F<4C 58E4D4A K4A: 74C4F 7<G>GD @8@<?<>< E4FG4A *4FG4A @4EE4 7< 4AF4D4AK4 :D4@ BAE >: 74A FBA 74CGAE4FG4AC4A=4A:K4<FG@@6@7@<A6< @8F8D;4EF44F4G78C4,AFG>@8@C8D@G74;C8@4>4<4AE4FG4A7<C8D?G>4A E<EF8@54>GK4A:74C4F7<:GA4>4AE864D4<AF8DA4E<BA4?*<EF8@E4FG4AK4A: F8?4;G@G@7<:GA4>4A7<4AF4D4AK4474?4;E<EF8@!A::D<E6:E4F4G6@ :D4@E8>BA74AE<EF8@E4FG4A!AF8DA4E<BA4?*!K4A:=G:45<E47<E85GF E<EF8@E4FG4A@>E@8F8D><?B:D4@E8>BA+8D74C4FFG=G;58E4D4ACB>B> K4A:F8?4;7<F8F4C>4A@8AGDGFE<EF8@<AF8DA4E<BA4?*864D4?8A:>4C58E4D4A 58E4D4AF8DE85GF74C4F7<?<;4FC474$(),2

*8?4<A FG=G; 58E4D4A CB>B> E8C8DF< C474$(),2 E858A4DAK4 474 7G4 58E4D4A CB>B> F4@54;4A K4<FG EG7GF 74F4D 78A:4A E4FG4A D47<4A D47 74A EG7GF DG4A: 78A:4A E4FG4A EF8D47<4A *D

2. Satuan

*4FG4A EF4A74D 474?4; E4FG4A 74D< 58E4D4A58E4D4A K4A: 7<E8C4>4F< E864D4 G@G@ 4F4GCGA E864D4 <AF8DA4E<BA4?

a. Standar Satuan Panjang

8E4D4A C4A=4A: 74?4@ *! @8@<?<>< E4FG4A @8F8D (474 4I4?AK4 EF4A74D C4A=4A: <AF8DA4E<BA4? 474?4; E85G4; 54F4A: K4A: F8D5G4F 74D< 64@CGD4AC?4F<A474A<D<7<G@K4A:7<E85GF78A:4A@8F8DEF4A74D%8F8D +G?<E>4A4A:>44A:>458D<>GF78A:4A5<?4A:4AE8CG?G; 58DC4A:>4FABF4E<<?@<4; 4 @ 5 >: 6 >@ 7 >: 8 >: 9 @ $(),2 8E4D4A(B>B>74?4@*! 5 (3(,8(7(4!5151 (3(#(9:(4# (3)(4-#(9:(4 (4A=4A: %4EE4 .4>FG #G4F4DGE?<EFD<> *G;G !AF8AE<F4E64;4K4 "G@?4;L4F @8F8D ><?B:D4@ E8>BA 4@C8D8 >8?H<A >4A78?4 @B? @ >: E # 67 @B?

Sumber: Fundamental s of Physics, 2001

Setiap besaran Fisika memiliki satuan tersendiri, seperti pada Tabel 1.6. Ketika besaran ini digunakan dalam perhitungan maka sebaiknya satuan dioperasikan juga untuk meyakinkan bahwa satuan besaran yang dicari sesuai dengan yang seharusnya.

(27)

EF4A74D<A<7<E<@C4A7<*8HD8E78>4F>BF4(4D<E(D4A6<E*4FG@8F8D7<789<A<E< >4A E854:4< =4D4> 4AF4D4 7G4 :BD8E4A K4A: F8D74C4F C474 @8F8D EF4A74D C474 EG;G N E8;<A::4 =<>4 7<G>GD 78A:4A @8F8D EF4A74D =4D4> 4AF4D4 #GFG5,F4D474A>8>;4FG?<EF<I4@8?4?G<>BF4(4D<EE8=4G;=GF4@8F8D 745858D4C4>8?8@4;4A74?4@C8A::GA44A@8F8DEF4A74DF8DE85GF 7< 4AF4D4AK4 E854:4< 58D<>GF

4F4A: C?4F<A4 <D<7<G@ @G74; 7<C8A:4DG;< F8@C8D4FGD F8DGF4@4 7< A8:4D4K4A:@8@<?<><<>?<@58DG54;G54;E8;<A::44>4A@8A:4?4@< C8@G4<4A 4F4G C8AKGEGF4A C4A=4A:

*854:4<EF4A74DCD<@8D=<>4@8A:4?4@<>8DGE4>4AEG>4D7<5G4FG?4A: #8F8?<F<4A C8A:G>GD4AAK4 F<74> E8EG4< 78A:4A >8@4=G4A F8>AB?B:< 4D< 5858D4C4 >8?8@4;4A F8DE85GF 7<5GFG;>4A @8F8D EF4A74D 54DG K4A: @8A::GA4>4A C4A=4A: :8?B@54A: 64;4K4 74D< L4F K4A: @G74; 7<>8F4;G< 78A:4A 68C4F 74A F8?<F< (474 7<F8F4C>4A 54;I4 @8F8D EF4A74D E4@4 78A:4A >4?< C4A=4A: :8?B@54A: E<A4D =<A::4 K4A: 7<C4A64D>4A B?8; 4FB@4FB@ #DKCFBA #D 7< 74?4@ DG4A: ;4@C48A:4A>8@4=G4AF8>AB?B:<@8F8DEF4A74D@8A:4?4@<C8DG54;4A

>8@54?<8D74E4D>4A*)! - ) ) -' .*$. / .0- .>8C474

7<CGFGE>4A54;I4E4FG@8F8D474?4;C4A=4A:=4D4>F8@CG;64;4K4 74?4@DG4A:;4@C474?4@E8?4A:I4>FG E8>BA78A:4ACD87<>E< 54;I4 >868C4F4A 64;4K4 74?4@ DG4A: ;4@C4 474?4; F8F4C E858E4D @ E!A<@8DGC4>4A@8F8DEF4A74DK4A:7<:GA4>4A;<A::4><A<

b. Standar Satuan Massa

%4EE4EG4FG58A74@8AK4F4>4A=G@?4;@4F8D<K4A:F8D>4A7GA:74?4@ 58A74F8DE85GF*4FG4A@4EE4EF4A74D74?4@*!474?4;><?B:D4@>:%4EE4 EF4A74D 7<F8F4C>4A 74D< E85G4; E<?<A78D C?4F<AG@<D<7<G@ K4A: 7<E<@C4A 7<)/ -)/$*)' 0- 0 *! $"#/. ) .0- . $ 1- . (D4A6<E ,AFG> @8@C8DF4;4A>4AAK474D<C8A:4DG;?<A:>GA:4A58A74F8DE85GF7<E<@C4A 7<74?4@DG4A:H4>G@E8C8DF<C474(3)(7

c. Standar Satuan Waktu

*F4A74D E4FG4A I4>FG 74?4@ *! 474?4; E8>BA 4F4G 78F<> 74A 7<?4@54A:>4A 78A:4A. I4?AK4 74E4D C8A8F4C4A E4FG4A I4>FG 474?4; C8DCGF4D4AG@< F8D;474C CBDBEAK4&4@GA F8DAK4F4 C8DCGF4D4A G@<

Jari-jari rata-rata Bumi, yaitu sekitar 6 × 106 _{m. Ini hampir dua kali jari-jari} Mars, tetapi lebih kecil daripada 1

10

jari-jari Yupiter.

Ingatlah

Gambar 1.15

Standar satuan massa Sumber: Physics for Scientist & Engineers, 2000

Aktivitas Fisika 1.2

Manfaat Satuan Standar

Tujuan Percobaan

Mengetahui manfaat satuan standar. Alat-Alat Percobaan

Mistar

Langkah-Langkah Percobaan

1. Ukurlah panjang meja di kelas Anda menggunakan tangan (jengkal). Berapa jengkalkah panjang meja?

2. Mintalah teman Anda untuk mengukur meja yang sama. Berapakah hasilnya? Apakah hasil pengukuran Anda dan teman Anda sama?

3. Sekarang, cobalah Anda dan teman Anda mengukur meja tersebut dengan mistar. Apakah hasil pengukurannya sama ketika Anda dan teman Anda menggunakan jengkal?

(28)

19

Pengukuran dan Besaran F8D;474C CBDBEAK4 E8?4?G 58DG54; #8@G7<4A E4FG4A I4>FG 7<CGFGE>4A

58D74E4D>4A;4D<@4F4;4D<D4F4D4F48D74E4D>4A>8F8AFG4A<A<E4FGE8>BA 7<789<A<E<>4A E854:4< 58D<>GF

E8>BA

;4D<@4F4;4D<D4F4D4F4

*8F8?4; 7<?4>G>4A C8A:4@4F4A K4A: ?85<; F8?<F< 7<>8F4;G< 54;I4 E4FG;4D<D4F4D4F4%4F4;4D<74D<F4;GA>8F4;GAF<74>E4@4*F4A74D<A< @8A:4?4@< C8DG54;4A C474 74A 7<?4>G>4A C8A8F4C4A G?4A: 74D< 789<A<E< E8>BA EF4A74D

E8>BA

T?4@4AK4F4;GA

,AFG>C8A:G>GD4AI4>FGK4A:?85<;F8?<F<C4747<F8F4C>4AEF4A74D I4>FG K4A: 54DG *4FG E8>BA 7<789<A<E<>4A E854:4< E8?4A: I4>FG K4A: 7<5GFG;>4AB?8;4FB@68E<G@GAFG>@8?4>G>4A:8F4D4AD47<4E<E854AK4> >4?<*F4A74DE4FG4AI4>FG<A<@8@<?<><>8F8?<F<4AK4A:E4A:4F F<A::<K4<FG>8@GA:><A4A>8E4?4;4AI4>FGAK4;4AK4E74?4@F4;GA

d. Standar Satuan Suhu

*F4A74DEG;G@8@<?<><7G4F<F<>F8F4CK4<FGF<F<>F8F4C4F4E74AF<F<> F8F4C54I4;+<F<>F8F4C4F4E474?4;EG;G4<DK4A:E874A:@8A7<7<;C474 EG;GN78A:4AF8>4A4AG74D4?G4DE858E4D4F@BE98D4F4G6@ : +<F<>F8F4C54I4;474?4;F<F<>?85GD8E@GDA<C474EG;GN"47<EF4A74D E4FG4A EG;G 7<F8F4C>4A 58D74E4D>4A F<F<> ?85GD 8E 74A F<F<> 7<7<; 4<D K4A: 7<E85GF 78A:4A EF4A74D EG;G 68?6<GE B?8; E8BD4A: 4;?< EFDBAB@<

*I87<44+7,(8 ,28/:8Q

(474 7<E8?8A::4D4>4A >BA:D8E B?8; C8D;<@CGA4A 9<E<>4I4A <AF8DA4E<BA4?K4A:@8A:;4E<?>4AEF4A74DGAFG>E4FG4AEG;G474?4;74?4@ #8?H<A#(474F8>4A4AG74D4?G4D4F@F8?4;7<F8F4C>4A54;I4EG;G F<F<>?85GD8E474?4;#74AEG;GF<F<>7<7<;4<D474?4;# *4FG4A#8?H<A7<:GA4>4AGAFG>@8A:;BD@4F<E8BD4A:4;?<<E<>4!A::D<E

'/22/(3$.53854,2;/4Q

e. Awalan untuk Satuan SI

4D< ;4E<? C8A:G>GD4A >474A:>474A: 7<C8DB?8; 4A:>44A:>4 K4A: E4A:4F58E4D4F4GE4A:4F>86<?E8;<A:4GAFG>@8@C8D@G74;C8AG?<E4AAK4 7<:GA4>4A 4I4?4A 78A:4A 5<?4A:4A E8CG?G; 58DC4A:>4F )_%<E4?AK4

E4FG=GF4@8F8DE4@478A:4AE4FG@8:4@8F8D_{@4F4?85<;?8A:>4C} 74C4F 7<?<;4F C474$(),2 $(),2 (8@4>4<4AI4?4AI4?4AC474*4FG4A(4A=4A:74?4@*! <(2(4 C<>B A4AB @<>DB @<?< 68AF< 78E< F8D4 :<:4 @8:4 ><?B ;8>FB 78>4 #/3)52 5495. C A @ 6 7 + % > ; 74 4F4GQ 4F4GQ 4F4GQ 4F4GQ 4F4GQ 4F4GQ 4F4G 4F4G 4F4G 4F4G 4F4G 4F4G C<>B@8F8D A4AB@8F8D @<>DB@8F8D @<?<@8F8D 68AF<@8F8D 78E<@8F8D F8D4@8F8D :<:4@8F8D @8:4@8F8D ><?B@8F8D ;8>FB@8F8D 78>4@8F8D C@ A@ m @@ 6@ 7@ +@ @ %@ >@ ;@ 74@ ,2/6(9(4

Tokoh

William Thomson Kelvin (1824– 1907), seorang matematikawan dan fisikawan yang dilahirkan di Belfast, Irlandia Utara, kerajaan Inggris. Dia kuliah di Glasglow Cambridge, kemudian menjadi profesor di bidang ilmu alam di Glasglow pada 1946. Dia merancang berbagai perangkat pengukuran listrik, di antaranya alat pengukuran kedalaman air dengan gelombang radio dan kompas. Pada ilmu alam murni, ia membawa penelitiannya tentang termodinamika, membantu mengembangkan Hukum Konservasi Energi, dan skala suhu absolut (namanya diabadikan sebagai skala kelvin).

Sumber: www.allbiographies. com

William Thomson Kelvin (1824–1907)

(29)

8D74E4D>4A4FGD4A<A<><?B:D4@@8DGC4>4A>8?<C4F4A74D< : 8@<><4A=G:4 >BAH8DE<E4FG4AE4FG4A?4<AAK4@<E4?AK478>4:D4@@8DGC4 >4A>8?<C4F4AE8CG?G;74D<:

3. Besaran Turunan

8E4D4AFGDGA4A474?4;58E4D4AK4A:7<FGDGA>4A74D<58E4D4ACB>B> @<E4?AK4 ?G4E HB?G@8 >868C4F4A C8D68C4F4A :4K4 @4EE4 =8A<E 74A 8A8D:<*4FG4A58E4D4AFGDGA4AF8DE85GF58D4E4?74D<E4FG4A58E4D4ACB>B> (8D;4F<>4A 6BAFB; 58E4D4A FGDGA4A 58D<>GF

4 *4FG4A >868C4F4A E4@4 78A:4A E4FG4A C8DC<A74;4A 7<54:< E4FG4A E8?4A: I4>FG

*4FG4A >868C4F4A E4FG4A C8DC<A74;4A E4FG4AI4>FG

@8F8D_E8>BA m/s

"47< E4FG4A *! GAFG> >868C4F4A 474?4; @ E

5 *4FG4AHB?G@854?B>E4@478A:4AE4FG4AC4A=4A:TE4FG4A?854DTE4FG4A F<A::< *4FG4AHB?G@8@8F8DT@8F8DT@8F8D @8F8D 6 *4FG4A@4EE4=8A<EE4@478A:4AE4FG4A@4EE47<54:<E4FG4AHB?G@8 *4FG4A@4EE4=8A<E

"47< E4FG4A *! GAFG> @4EE4 =8A<E 474?4; >: @

(8D?GA74>8F4;G<E8?4<AE4FG4A*!474E4FG4AE4FG4AF<74>54>G 4?4@ >8;<7GC4A E8;4D<;4D< E4FG4A F<74> 54>G <A< E8D<A: 7<:GA4>4A

4?4@ @8AK8?8E4<>4A 5858D4C4 C8DEB4?4A A74 C8D?G @8@4;4@< >BAH8DE<74D<E4FGE<EF8@E4FG4A>8E<EF8@E4FG4A?4<A*8C8DF<C474$(),2

>BAH8DE<E4FG4AE8A:4=47<E4=<>4AGAFG>@8@G74;>4AA74@8A:G54; E4FG4A >8 74?4@ E4FG4A *<EF8@ !AF8DA4E<BA4? *!

$(),2 8E4D4A+GDGA4A74?4@*! 5 (3(,8(7(4 $:7:4(4 (3(#(9:(4 (3)(4-#(9:(4 #868C4F4A (8D68C4F4A 4K4 $G4E -B?G@8 %4EE4=8A<E +8>4A4A ,E4;4 @ E @ E >:@ E @ @ >: @ >: @E >:@_E @8F8D E8>BA @8F8D E8>BA ><?B:D4@@8F8D E8>BA @8F8D @8F8D ><?B:D4@ @ ><?B:D4@ @8F8DE8>BA ><?B:D4@@8F8D_E8>BA Perhatikan Tabel 1.8. Buktikan

bahwa satuan joule sama dengan kgm2_/s2_.

Tantangan

untuk Anda

Informasi

Dalam pembahasan cahaya, biasanya satuan yang diterapkan adalah angstrom (Å), 1 Å = 10–10 _m. Panjang gelombang cahaya tampak berada pada rentang 4.000 Å sampai 7.500 Å.

When referring to light, usually the length unit is using angstrom (Å), 1 Å=10–10_{m. The visible light falls in}

the wavelength range 4.000 Å to 7.500 Å.

Sumber: Physics, 1980