Bab 1
Bab 1
Pengukuran
Pengukuran
Standar Kompetensi:
Menerapkan konsep besaran fisika dan
pengukurannya
Kompetensi Dasar:
• Mengukur besaran fisika (massa,
panjang dan waktu)
• Melakukan penjumlahan vektor.
A. Pengukuran dan Ketidakpastian
A. Pengukuran dan Ketidakpastian
Pengukuran, membandingkan sesuatu yang
diukur dengan alat yang digunakan sebagai
acuan atau patokan (standar).
Dalam pengukuran selalu terdapat ketidak-
pastian, karena faktor:
• keterbatasan alat ukur, atau
ketidakmampuan instrumen untuk membaca
di luar batas bagian terkecil yang ditunjuk-
kan.
Persentase ketidakpastian, rasio
ketidakpastian dengan nilai yang diukur
dikalikan dengan 100%.
Contoh:
Hasil pengukuran adalah 11 cm dan
ketidakpastian sekitar 0,05 cm,
persentase ketidakpastiannya adalah
0,05
100% 0,45%
11
 
1. Instrumen Pengukur Panjang
B. Instrumen Pengukur Besaran
B. Instrumen Pengukur Besaran
Mistar
Jangka Sorong
Mikrometer Skrup
2. Instrumen Pengukur Massa
Neraca tiga
lengan
Neraca digital
Neraca dua lengan
3. Instrumen Pengukur Waktu
Stopwatch
Jam
3. Instrumen Pengukur Suhu
Termometer
alkohol
Termometer
bimetal
Termometer bimetal menggunakan dua
buah keping logam dengan koefisien
muai yang berbeda. Ketika dipanaskan,
keping bimetal akan melengkung ke arah
koefisien muai logam yang lebih kecil.
C. Angka Penting
C. Angka Penting
Semua angka hasil pengukuran merupakan angka
penting, yang terdiri atas angka pasti atau angka
signifikan dan angka taksiran.
1. Aturan Penulisan Angka Penting
a. Semua angka bukan nol adalah angka penting.
Contoh: 261,3 m (memiliki 4 angka penting)
b. Semua angka nol yang terletak di antara
angka bukan nol adalah angka penting.
Contoh: 83,0006 m (memiliki 6 angka
penting)
c. Angka nol di sebelah kanan tanda desimal dan di
sebelah kiri angka bukan nol adalah bukan angka
penting.
Contoh: 0,000609 m (memiliki 3 angka penting)
d. Angka nol di sebelah kanan tanda desimal dan
mengikuti angka bukan nol adalah angka
penting.
Contoh: 3,20 kg (memiliki 3 angka penting)
e. Angka nol di sebelah kanan tanpa tanda
desimal bukan angka penting
Contoh: 240 m ( memiliki 2 angka penting)
2. Aturan Berhitung dengan Angka Penting
a. Penjumlahan dan Pengurangan
Hasil penjumlahan dan pengurangan hanya boleh
menghasilkan satu angka taksiran.
Contoh:
85,6
13,21
98,81
+
Hasil penjumlahan adalah 98,8 (hanya
mengandung 1 angka taksiran).
b. Perkalian dan Pembagian
Hasil perkalian dan pembagian ditulis sebanyak
jumlah angka penting yang paling sedikit dari
bilangan yang dikali atau dibagi.
Contoh:
63,2 (tiga angka penting)
3,5 (dua angka penting)
221,20

Hasil perkalian ditulis 220 (hanya
mengandung dua angka penting).
c. Penarikan Akar
Hasil penarikan akar dan pemangkatan ditulis
sebanyak jumlah angka penting yang ditarik
akarnya dan yang dipangkatkan.
Contoh:
a. 22,93 4,788527
 Hasil penarikan akar ditulis
4,788 (mengandung 4 angka
penting).
b. (6,23)2
= 38,812
Hasil pemangkatan ditulis 38,8
(mengandung 3 angka penting).
d. Perkalian Angka Penting dengan Bilangan
Eksak
Hasil perkalian dengan bilangan eksak ditulis
sebanyak jumlah angka penting semula.
Contoh:
50,53
17
859,01

Hasil perkalian ditulis 859,0
(mengandung 4 angka penting).
(4 angka penting)
3. Notasi Ilmiah
Notasi ilmiah, cara penulisan deret bilangan ke
dalam bentuk a  10n.
Tabel Contoh Penulisan Notasi Ilmiah
Tabel Contoh Penulisan Notasi Ilmiah
Awalan-awalan satuan yang umum digunakan
D. Besaran Fisika
D. Besaran Fisika
Besaran, segala sesuatu yang dapat diukur
atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan
mempunyai satuan.
Besaran pokok, besaran yang satuannya telah
ditetapkan terlebih dahulu untuk menetapkan
satuan besaran-besaran lainnya.
Besaran turunan, besaran fisika yang
satuannya terdiri dari beberapa satuan pokok.
1. Besaran Pokok
No. Besaran Satuan Lambang
1. Panjang m l
2. Massa kg m
3. Waktu s t
4. Suhu K T
5. Kuat Arus A I
6. Jumlah Partikel mol N
7. Intensitas Cahaya Cd I
2. Besaran Turunan
No. Besaran Lambang
Besaran
Satuan
Turunan
Nama
Satuan
Lambang
Satuan
1. Luas A m2
- -
2. Kecepatan v m/s - -
3. Percepatan a m/s2
- -
4. Gaya F kg m/s2
Newton N
5. Usaha W Nm Joule J
6. Daya P J/s Watt W
CARILAH DIMENSI DARI :
1. MASSA JENIS = MASSA/VOLUME=……….=……
2. MOMENTUM = MASSA X KECEPATAN=……=…..
3. TEKANAN = GAYA / LUAS =…….=…….
3. Konversi Satuan
No. Besaran Konversi
Satuan
1. Panjang 1 in = 2,54 cm
1 ft =30,5 cm
1 km =0,621 mil
1 yard (yd) = 3 ft
= 36 in
2. Volume 1 liter = 54,6 in3
1 m3 = 35,31 ft3
3. Laju 1 mil/h = 1,609
km/h = 0,447 m/s
1 km/h = 0,621
mil/h
No. Besaran Konversi Satuan
4. Sudut 1 radian (rad) = 57,3o
1o
= 0,01745 rad
5. Gaya 1 lb = 4,45 N
1 N = 105
dyne = 0,225 lb
6. Energi 1 J = 107 erg = 0,738 ft.lb
1 kkal = 4,18  103
J
1 eV = 1,602  10-19
J
1 kWh = 3,60  106
J
7. Daya 1 hp = 746 W
 Dimensi, cara menyatakan sebuah besaran
dengan lambang besaran pokok.
E. Dimensi
E. Dimensi
 Dimensi besaran pokok dinyatakan dengan
lambang huruf tertentu.
 Pada umumnya, tiap huruf diberi tanda kurung
persegi.
Contoh, dimensi volume:
Volume = panjang  lebar 
tinggi
[V] = [L]  [L]  [L]
= [L]3
F. Besaran Skalar dan Besaran Vektor
 Besaran skalar, besaran yang hanya memiliki nilai saja.
Contoh: waktu, suhu, dan volume.
 Besaran vektor, besaran yang memiliki nilai serta arah.
Contoh: kecepatan, percepatan, dan gaya.
Besaran vektor dapat dinyatakan dengan cara,
• lambang gambar anak panah, misalnya
• lambang berbentuk huruf, misalnya A

O A
atau
1. Penjumlahan Vektor
a.
a. Metode Segitiga
Metode Segitiga
b.
b. Metode Jajar Genjang
Metode Jajar Genjang
2 2
1 2 1 2
2 cos
R v v v v 
  
Keterangan:
R = besar resultan
v1 dan v2 = besar vektor v1 dan v2
α = sudut antara v1 dan v2
Ex : dua buah vektor masing2
3 N dan 4 N
mengapit sudut  . Tentukan resultan
vektor gaya tersebut jika :
a. = 600
b.Kedua vektor saling tegak lurus !
Latihan : dua buah gaya besarnya sama yaitu 5
N, tentukan resultan gayanya jika :
a. Mengapit sudut 1200
b.Kedua vektor saling tegak lurus !
2. Pengurangan Vektor/Selisih
Pengurangan vektor adalah penjumlahan vektor
negatif.
Selisih vektor a dan b adalah
3. Penguraian Vektor
4. Penjumlahan Vektor dengan Cara Analitis
Tabel Nilai Komponen Vektor pada Sumbu x dan y
Tabel Nilai Komponen Vektor pada Sumbu x dan y
Nilai resultan dihitung dengan menggunakan
persamaan:

BAB I PENGUKURAN Materi dan bahan ajar mata pelajaran Fisika Kelas X SMA atau Fase E

  • 1.
  • 2.
    Standar Kompetensi: Menerapkan konsepbesaran fisika dan pengukurannya Kompetensi Dasar: • Mengukur besaran fisika (massa, panjang dan waktu) • Melakukan penjumlahan vektor.
  • 3.
    A. Pengukuran danKetidakpastian A. Pengukuran dan Ketidakpastian Pengukuran, membandingkan sesuatu yang diukur dengan alat yang digunakan sebagai acuan atau patokan (standar). Dalam pengukuran selalu terdapat ketidak- pastian, karena faktor: • keterbatasan alat ukur, atau ketidakmampuan instrumen untuk membaca di luar batas bagian terkecil yang ditunjuk- kan.
  • 4.
    Persentase ketidakpastian, rasio ketidakpastiandengan nilai yang diukur dikalikan dengan 100%. Contoh: Hasil pengukuran adalah 11 cm dan ketidakpastian sekitar 0,05 cm, persentase ketidakpastiannya adalah 0,05 100% 0,45% 11  
  • 5.
    1. Instrumen PengukurPanjang B. Instrumen Pengukur Besaran B. Instrumen Pengukur Besaran Mistar
  • 6.
  • 7.
  • 8.
    2. Instrumen PengukurMassa Neraca tiga lengan Neraca digital Neraca dua lengan
  • 9.
    3. Instrumen PengukurWaktu Stopwatch Jam
  • 10.
    3. Instrumen PengukurSuhu Termometer alkohol Termometer bimetal Termometer bimetal menggunakan dua buah keping logam dengan koefisien muai yang berbeda. Ketika dipanaskan, keping bimetal akan melengkung ke arah koefisien muai logam yang lebih kecil.
  • 11.
    C. Angka Penting C.Angka Penting Semua angka hasil pengukuran merupakan angka penting, yang terdiri atas angka pasti atau angka signifikan dan angka taksiran. 1. Aturan Penulisan Angka Penting a. Semua angka bukan nol adalah angka penting. Contoh: 261,3 m (memiliki 4 angka penting) b. Semua angka nol yang terletak di antara angka bukan nol adalah angka penting. Contoh: 83,0006 m (memiliki 6 angka penting)
  • 12.
    c. Angka noldi sebelah kanan tanda desimal dan di sebelah kiri angka bukan nol adalah bukan angka penting. Contoh: 0,000609 m (memiliki 3 angka penting) d. Angka nol di sebelah kanan tanda desimal dan mengikuti angka bukan nol adalah angka penting. Contoh: 3,20 kg (memiliki 3 angka penting) e. Angka nol di sebelah kanan tanpa tanda desimal bukan angka penting Contoh: 240 m ( memiliki 2 angka penting)
  • 13.
    2. Aturan Berhitungdengan Angka Penting a. Penjumlahan dan Pengurangan Hasil penjumlahan dan pengurangan hanya boleh menghasilkan satu angka taksiran. Contoh: 85,6 13,21 98,81 + Hasil penjumlahan adalah 98,8 (hanya mengandung 1 angka taksiran).
  • 14.
    b. Perkalian danPembagian Hasil perkalian dan pembagian ditulis sebanyak jumlah angka penting yang paling sedikit dari bilangan yang dikali atau dibagi. Contoh: 63,2 (tiga angka penting) 3,5 (dua angka penting) 221,20  Hasil perkalian ditulis 220 (hanya mengandung dua angka penting).
  • 15.
    c. Penarikan Akar Hasilpenarikan akar dan pemangkatan ditulis sebanyak jumlah angka penting yang ditarik akarnya dan yang dipangkatkan. Contoh: a. 22,93 4,788527  Hasil penarikan akar ditulis 4,788 (mengandung 4 angka penting). b. (6,23)2 = 38,812 Hasil pemangkatan ditulis 38,8 (mengandung 3 angka penting).
  • 16.
    d. Perkalian AngkaPenting dengan Bilangan Eksak Hasil perkalian dengan bilangan eksak ditulis sebanyak jumlah angka penting semula. Contoh: 50,53 17 859,01  Hasil perkalian ditulis 859,0 (mengandung 4 angka penting). (4 angka penting)
  • 17.
    3. Notasi Ilmiah Notasiilmiah, cara penulisan deret bilangan ke dalam bentuk a  10n. Tabel Contoh Penulisan Notasi Ilmiah Tabel Contoh Penulisan Notasi Ilmiah
  • 18.
  • 19.
    D. Besaran Fisika D.Besaran Fisika Besaran, segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka dan mempunyai satuan. Besaran pokok, besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu untuk menetapkan satuan besaran-besaran lainnya. Besaran turunan, besaran fisika yang satuannya terdiri dari beberapa satuan pokok.
  • 20.
    1. Besaran Pokok No.Besaran Satuan Lambang 1. Panjang m l 2. Massa kg m 3. Waktu s t 4. Suhu K T 5. Kuat Arus A I 6. Jumlah Partikel mol N 7. Intensitas Cahaya Cd I
  • 21.
    2. Besaran Turunan No.Besaran Lambang Besaran Satuan Turunan Nama Satuan Lambang Satuan 1. Luas A m2 - - 2. Kecepatan v m/s - - 3. Percepatan a m/s2 - - 4. Gaya F kg m/s2 Newton N 5. Usaha W Nm Joule J 6. Daya P J/s Watt W
  • 22.
    CARILAH DIMENSI DARI: 1. MASSA JENIS = MASSA/VOLUME=……….=…… 2. MOMENTUM = MASSA X KECEPATAN=……=….. 3. TEKANAN = GAYA / LUAS =…….=…….
  • 23.
    3. Konversi Satuan No.Besaran Konversi Satuan 1. Panjang 1 in = 2,54 cm 1 ft =30,5 cm 1 km =0,621 mil 1 yard (yd) = 3 ft = 36 in 2. Volume 1 liter = 54,6 in3 1 m3 = 35,31 ft3 3. Laju 1 mil/h = 1,609 km/h = 0,447 m/s 1 km/h = 0,621 mil/h No. Besaran Konversi Satuan 4. Sudut 1 radian (rad) = 57,3o 1o = 0,01745 rad 5. Gaya 1 lb = 4,45 N 1 N = 105 dyne = 0,225 lb 6. Energi 1 J = 107 erg = 0,738 ft.lb 1 kkal = 4,18  103 J 1 eV = 1,602  10-19 J 1 kWh = 3,60  106 J 7. Daya 1 hp = 746 W
  • 24.
     Dimensi, caramenyatakan sebuah besaran dengan lambang besaran pokok. E. Dimensi E. Dimensi  Dimensi besaran pokok dinyatakan dengan lambang huruf tertentu.  Pada umumnya, tiap huruf diberi tanda kurung persegi. Contoh, dimensi volume: Volume = panjang  lebar  tinggi [V] = [L]  [L]  [L] = [L]3
  • 26.
    F. Besaran Skalardan Besaran Vektor  Besaran skalar, besaran yang hanya memiliki nilai saja. Contoh: waktu, suhu, dan volume.  Besaran vektor, besaran yang memiliki nilai serta arah. Contoh: kecepatan, percepatan, dan gaya. Besaran vektor dapat dinyatakan dengan cara, • lambang gambar anak panah, misalnya • lambang berbentuk huruf, misalnya A  O A atau
  • 27.
    1. Penjumlahan Vektor a. a.Metode Segitiga Metode Segitiga
  • 28.
    b. b. Metode JajarGenjang Metode Jajar Genjang 2 2 1 2 1 2 2 cos R v v v v     Keterangan: R = besar resultan v1 dan v2 = besar vektor v1 dan v2 α = sudut antara v1 dan v2
  • 29.
    Ex : duabuah vektor masing2 3 N dan 4 N mengapit sudut  . Tentukan resultan vektor gaya tersebut jika : a. = 600 b.Kedua vektor saling tegak lurus ! Latihan : dua buah gaya besarnya sama yaitu 5 N, tentukan resultan gayanya jika : a. Mengapit sudut 1200 b.Kedua vektor saling tegak lurus !
  • 30.
    2. Pengurangan Vektor/Selisih Penguranganvektor adalah penjumlahan vektor negatif. Selisih vektor a dan b adalah
  • 31.
  • 32.
    4. Penjumlahan Vektordengan Cara Analitis
  • 33.
    Tabel Nilai KomponenVektor pada Sumbu x dan y Tabel Nilai Komponen Vektor pada Sumbu x dan y Nilai resultan dihitung dengan menggunakan persamaan: