LEMBARAN KEGIATAN PESERTA DIDIK FIS-3.2/4.2/1/2
UNIT KEGIATAN BELAJAR
MATA PELAJARAN : Fisika
MATERI POKOK : Pengukuran
SEMESTER :1
KD
3.2 : Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, ketepatan,
ketelitian, dan angka penting, serta notasi ilmiah
4.2 : Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis berikut ketelitiannya
dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat serta
mengikuti kaidah angka penting untuk suatu penyelidikan ilmiah
IPK : Menyebutkan besaran-besaran dalam fisika
3.2.1
3.2.2 : Mengetahui konsep pengukuran dan pentingnya alat ukur
3.2.3 : Membedakan besaran pokok dengan besaran turunan serta
besaran vector dengan besaran sekalar
3.2.4 Mengemukakan macam-macam alat ukur dalam fisika
3.2.5 Mengetahui bagian-bagian, cara
penggunaan dan cara pembacaan alat ukur massa, panjang, dan
waktu
3.2.6 Menjelaskanprinsip prinsip dalam melakukan pengukuran
(ketepatan, ketelitian, dan aturan angka penting)
3.2.7 Menganalisis dimensi besaran dalam suatu permasalahan
4.2.1 : Menyajikan data hasil pengukuran besaran fisis sesuai dengan
4.2.2 kaidah angka penting untuk suatu penyelidikan ilmiah
: Menyusun panduan pembuatan laporan sesuai dengan metode
ilmiah
WAKTU : 6 JP
PENULIS : Dra Rukmijati
Drs Suhandoko
Endang Sriwati,S.Pd
Rusna Laksmisari,S. Pd
PEMERINTAH PROVINSI JAWA TIMUR
DINAS PENDIDIKAN PROVINSI JAWA TIMURSMA NEGERI 9 MALANG
Jalan Puncak Borobudur 1 Telp. (0341) 471855 Malang 65142;
Website : www.sman9-mlg.sch.id ;email : [email protected]
FIS-3.2/4.2/1/2
KEGIATAN.1 Pengukuran Alat Ukur
1.Peta Konsep
Besaran Panjang
Besaran Pokok Massa
Waktu
Besaran Turunan Mistar
dll
Satua
n Neraca
dll
Konversi
Arloji dll
Angka
Penting Luas Gaya
Volume Usaha Suhu Termometer
Kecepatan Tekanan dll
Percepatan Daya
Kuat Arus Listrik Amperemete
r dll
Intensitas Cahaya Candelamete
Jumlah Zat r dll
Dimensi Momentum Impuls Molmeter
dll
FIS-3.2/4.2/1/2 dan lain-
lain
2.. Besaran Fisika dan Satuan
Seringkah Kamu mengamati benda-benda atau kejadian yang ada di sekitarmu?
Hangatnya sinar matahari; kenapa air bisa membeku menjadi es; berapa ukuran baju kamu.
Tanpa Kamu sadari dalam pengamatan dan melakukan kegiatan sehari-hari kita sedang belajar
fisika. Dalam belajar Fisika berarti kita mempelajari benda, kejadian, energi serta gejala alam di
sekitar kehidupan kita. Contoh lain kejadian yang ada di sekitar kita adalah; Seorang dokter
memeriksa suhu badan pasiennya, pedagang di pasar menimbang gula yang bermassa 1 kg,
seorang pegawai PLN memeriksa kuat arus listrik di sebuah rumah, sedih, gembira, lelah,. Dari
contoh-contoh kejadian tersebut ada yang dapat kita ukur, akan tetapi ada juga yang tidak
terukur
Besaran pokok adalah besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu dan merupakan
besaran dasar. Besaran pokok meliputi tujuh macam besaran seperti pada tabel
Tabel 1 Tujuh Besaran Pokok
Besaran Pokok Keterangan Satuan Lambang
Satuan
1 Panjang Panjang dari suatu benda meter
2 Massa Jumlah materi dalam benda kilogram m
3 Waktu Lama atau selang waktu sekon kg
4 Suhu Derajat panas dingin suatu kelvin s
5 Kuat Arus benda amper K
6 Intensitas Jumlah muatan listrik yang candela A
7 Cahaya mengalir mol Cd
Daya pancaran cahaya per luas Mol
Jumlah Zat Jumlah partikel dalam benda
Besaran lain di luar besaran pokok dinamakan besaran turunan. Besaran turunan diartikan
sebagai besaran yang dijabarkan atau diturunkan dari besaran-besaran pokok ataupun besaran
turunan lainnya.
FIS-3.2/4.2/1/2
Tabel 2 Besaran Turunan
Besaran Definisi operasional Berasal dari besaran Berasal dari besaran
pokok turunan
Luas Panjang dikali lebar
Volume Luas alas dikali tinggi 2 besaran panjang _
Massa Jenis Massa dibagi volume 1 besaran panjang Luas
Kecepatan Perpindahan dibagi Massa volume
waktu Panjang dan waktu _
Kelajuan Jarak dibagi waktu
Percepatan Kecepatan dibagi waktu Panjang dan waktu _
Gaya Massa dikali percepatan Waktu Kecepatan
Usaha/Kerja Gaya dikali perpindahan Massa Percepatan
Panjang Gaya
Tekanan Gaya dibagi luas (perpindahan)
_ Gaya dan luas
Kerjakan di lembar kegiatan!
Setiap benda yang bermassa bergerak dengan kecepatan tertentu memiliki energi kinetik.
Dengan energinya benda dapat melakukan usaha untuk berpindah tempat. Usaha yang
dilakukan benda dalam selang waktu tertentu dikenal dengan daya.
Dari pernyataan di atas yang bercetak miring, Sebutkan besaran-besaran yang termasuk dalam
besaran Pokok dan besaran Turunan ? (K.1.a)
Bukalah tajuk utama suatu harian/koran yang kau temukan. Catat edisi (hari, tanggal dan judul,
tajuknya). Selidikilah kata-kata yang termasuk besaran, lalu tulislah nama besarannya (besaran
fisika atau bukan) serta jenis kelompok besaran pokok atau turunan? Tulislah hasil tugasmu itu
di buku tugas. (k.1.b)
Satuan dari setiap besaran turunan diperoleh dari penjabaran satuan besaran-besaran pokok
yang menyertai penurunan definisi dari besaran turunan yang bersangkutan. Oleh karena itu
seringkali dijumpai satuan turunan dapat berkembang lebih dari satu macam karena
penjabaran besaran turunan dari definisi yang berbeda. Sebagai contoh, satuan percepatan
dapat ditulis dengan m/s2 dapat juga ditulis dengan N/kg. Kelak akan diketahui kesamaan
satuan-satuan yang sepintas berbeda itu dengan ditinjau dari dimensinya. Satuan besaran
turunan dapat juga dikonversi. Perhatikan beberapa contoh di bawah ini.
FIS-3.2/4.2/1/2
• 1 dyne = 10-5 newton
• 1 erg = 10-7 joule
• 1 kalori = 0,24 joule
• 1 kWh = 3,6 x 106 joule
• 1 liter = 10-3 m3 = 1 dm3
• 1 ml = 1 cm3 = 1 cc
• 1 atm = 1,013 x 105 pascal
• 1 gauss = 10-4 tesla
Berikut ini adalah contoh pengkonversian dari satuan besaran turunan yang dapat
dikonversikan berdasarkan penjabaran dari konversi satuan besaran pokok yang diturunkan.
Contoh 1:
Nyatakan satuan kecepatan 36 Km/jam kedalam satuan m/s ?
Jawab :
Kecepatan = jarak
waktu
Kecepatan 36 Km/jam = 36 Km(jarak) = 36000 m = 10 m = 10 m/s
1 jam(waktu) 3600 sekon s
Konversikan satuan massa jenis air 1 gr/cm3 kedalam satuan Kg/m3 (K.1.c)
Jawab:
Massa Jenis = massa
volume
Analisa dilembar kegiatan
1. Kakak sedang mengendarai motornya dengan kelajuan 72 km/jam. Konversikan satuan
kelajuan kendaraan Kakak dalam satuan m/s ?
2. Sebongkah Es dapat terapung dipermukaan air karena massa jenis es lebih kecil dari air. Es
bermassa jenis 0,8 gr/cm3 dan air 1 gr / cm3. Konversikan satuan massa jenis es dan air dalam
satuan kg/m3 ? (K.1.d)
3. Adik sedang sakit batuk. Ibu memberinya obat sehari 3X1 sendok makan. 1 Sendok makan sama
dengan 5 ml. Nyatakan satuannya dalam cc, liter, dm3 dan m3 ?.(K.1.e)
• 1 menit = 60 detik.
FIS-3.2/4.2/1/2
Di dalam sistem metriks juga dikenal sistem awalan naik sampai ke sistem makro sistem mikro,
dari acuan sistem MKS. Perhatikan tabel 5 berikut ini.
Tabel 5. Awalan satuan sistem metrik besaran panjang
SISTEM AWALAN SATUAN DISINGKAT KONVERSI
Eksa E 1018
Peta P 1015
Tera T 1012
Konversi Makro Giga G 109
Mega M 106
Kilo k 103
Hekto h 102
Deka da 101
MKS Meter 1
Konversi Mikro Centi c 10-2
Mili m 10-3
Mikro 10-6
nano n 10-9
piko p 10-12
femto f 10-15
Kerjakan dilembar kegiatan
Kerjakan di buku tugasmu!(K.1.f)
Konversikan satuan – satuan berikut ini ? Kerjakan di buku tugasmu!
a. 1 cm = …….m d. 10 gr = ….. Mg = …..g = …..Kg
b. 3 km = …….Mm e. 3 ons = ……gr = ………Kg
c. 254 cm = …….inci f. 30 ms = …….menit =……….jam
=.. ……..pm
FIS-3.2/4.2/1/2
Kegiatan.2
3.Pengukuran
Mengukur Panjang dengan Alat Ukur Mistar, Jangka Sorong, dan Mikrometer Sekrup
. Mistar
Mistar mempunyai ketelitian 1 mm atau 0,1 cm. Bagian
skala terkecil mistar adalah 1mm. Untuk menghindari
kesalahan pembacaan hasil pengukuran akibat paralaks
(beda kemiringan dalam melihat ), maka ketika membaca
mata harus melihat tegak lurus terhadap skala.
Gambar 4. Mistar/penggaris
Contoh mengukur panjang dengan mistar.
Tentukan panjang karet penghapus A dan B ?(K.2.a)
FIS-3.2/4.2/1/2
Jawab ; Karet penghapus B
* Panjang karet penghapus A
Ujung depan dititik 0 dan ujung belakang di 2 cm lebih 3mm. Jadi panjangnya 2,3
cm.
* Panjang karet penghapus B
Ujung depan di titik 3 cm dan ujung belakang di 4 cm lebih 7 mm. Jadi panjang
karet penghapus B 4,7 cm – 3 cm = 1,7 cm.
b. Jangka Sorong
Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai ketelitian 0,1 mm atau 0.01
cm. Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter kelereng dan diameter bagian
dalam pipa. Jangka sorong mempunyai 2 bagian penting.
• Bagian tetap (rahang tetap), skala tetap terkecil 1mm atau 0,1 cm.
• Bagian yang dapat digeser (rahang geser). Pada rahang geser ini dilengkapi skala
nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 0,1mm.
Contoh Pengukuran dengan jangka sorong.
Tentukan diameter kelereng ?
FIS-3.2/4.2/1/2
c. Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang yang paling teliti disbanding dengan
jangka sorong dan mistar, dengan ketelitian 0,01 mm atau 0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat
digunakan untuk mengukur ketebalan plat alumunium, diameter kawat yang kecil dan benda
yang mempunyai ukuran kecil dan tipis.
Bagian-bagian skala mikrometer sekrup :
• Skala utama
• Skala terkecil dari skala utama adalah 0,1 mm.
• Skala putar
Skala terkecil dari skala putar 0,01 mm, dengan batas ukur dari 0,01 mm – 0,50 mm
Contoh Pengukuran panjang dengan mikrometer sekrup.
FIS-3.2/4.2/1/2
Tentukan diameter kawat ?
Mengukur Massa Benda
Untuk mengukur masssa benda dapat digunakan alat ukur timbangan dacin, timbangan
pasar, neraca Ohauss dua lengan dan tiga lengan, timbangan berat badan serta neraca digital.
a. Pengukuran Massa benda dengan neraca dua lengan
Gambar 6. Neraca untuk menimbang emas Gambar 7. Neraca dua
lengan
Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan neraca dua lengan baik itu
timbangan dacin, Ohauss, timbangan pasar, cukup dengan cara meletakkan beban pada salah
satu lengan, dan meletakkan massa kalibrasi standar pada lengan satunya. Amati sampai
punggung lengan pada posisi sama mendatar.
FIS-3.2/4.2/1/2
b. Pengukuran Massa benda dengan neraca Ohauss tiga lengan
Bagian – bagian Neraca Ohauss tiga lengan
• Lengan depan memiliki anting logam yang dapat
digeser dengan skala 0, 1, 2, 3, 4,…..10gr, terdiri 10
skala tiap skala 1 gr.
• Lengan tengah, dengan anting lengan dapat digeser,
tiap skala 100 gr, dengan skala dari 0, 100, 200,
………500 gr.
• Lengan belakang, anting lengan dapat digeser dengan
tiap skala 10 gram, dari skala 0, 10, 20 , ……..100 gr.
Gambar 8. Neraca Ohauss
Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan cara menjumlahkan skala yang
ditunjukan pada skala lengan depan, tengah dan belakang
Contoh Mengukur massa dengan neraca Ohauss tiga lengan
Sebuah buku fisika kelas X ditimbang, setelah keadaan setimbang didapat keadaan lengan
depan, tengah dan belakang seperti pada gambar disamping.
Tentukan massa buku tersebut ?
Jawab: 5,8 gram
1. Posisi anting depan 300,0 gram (K.2.b)
2. Posisi anting tengah
3. Posisi anting belakang 40,0 gram +
345,8 gram
Massa buku fisika
FIS-3.2/4.2/1/2
Batas Ketelitian Alat Ukur
Ketika mengukur lebar meja dengan menggunakan mistar penggaris, misalnya didapat
hasil pengukuran 100 cm. Hasil pengukuran tersebut dapat ditulis dalam bentuk ( 100 0,1)
cm, dimana 0,1 cm adalah batas ketelitian alat ukur mistar penggaris. Dengan demikian lebar
meja tersebut berkisar 99,9 cm dan 100,1 cm.
Sedangkan ketidakpastian dalam pengukuran adalah perbandingan batas ketelitian dengan
nilai yang benda yang diukur. Dari contoh di atas dapat dirumuskan;
% Ketidakpastian = batas ketelitian x 100 % = 0.1 x 100 % = 0,1 %
hasil pengukuran 100
Tugas
Kerjakan di lembar kegiatan !(K.2.c)
1. Diameter kawat dari hasil pengukuran dengan mikrometer sekrup adalah 8,9 mm.
Tentukan kisaran nilai pengukuran dan tentukan prosentase ketidakpastiannya.
2. Tulislah hasil pengukuran disertai batas ketelitian alat dan hitunglah prosentase
ketidakpastian dari pengukuran diameter kelereng dengan menggunakan jangka sorong,
jika nilai pengukurannya sebesar 3,14 cm.
Pengolahan Data Hasil Pengukuran
Berdasarkan data-data besaran fisika dari hasil pengukuran dapat ditentukan
hubungan antara besaran-besaran tersebut. Misalnya dari besaran massa dan volume dapat
ditentukan besaran massa jenis benda. Besaran kuat arus dan beda potensial berhubungan
dengan besarnya hambatan. Hubungan antara gaya pegas, konstanta pegas dan pertambahan
panjang pegas serta hubungan besaran-besaran fisika yang lainnya.
Hubungan besaran fisika tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk grafik. Berdasarkan
grafik akan ditentukan gradien hubungan antar besaran – besaran yang ada.
Perhatikan contoh berikut ini.
Tabel ini hasil pengukuran massa dan volume air laut. Berdasarkan tabel pengukuran didapat
grafik seperti pada gambar. Tentukan massa jenis air laut?
FIS-3.2/4.2/1/2
Tabel hasil pengukuran
Jumlah air laut Satu gelas Dua gelas Tiga gelas
Massa 300 gr 600 gr 900 gr
Volume 250 cm3 500 cm3 750 cm3
Grafik hubungan massa dengan volume air laut
Massa air laut ( gram)
900
m = m3 – m1
600 = 900 - 300
= 600
300
volume ( cm3)
250 500 750
v = v3 – v1 = 750 – 250 = 500
Jawab : Dari grafik hubungan massa dan volume di dapat hubungan kemiringan grafik atau
gradien grafik yang merupakan besaran massa jenis
= Δm = 600 gr = 1,2 gr/cm3
Δv 500 cm3
Jadi massa jenis air laut berdasarkan data-data pengukuran adalah 1,2 gr/cm3
Analisa
Jawablah di lembar kegiatan!
1. Berikut ini adalah tabel hasil catatan waktu dan jarak yang ditempuh seorang pembalap sepeda.
Berdasarkan tabel buatlah grafik hubungan jarak dan waktu, dengan besaran jarak pada sumbu
y dan waktu pada sumbu x. Tentukan pula kelajuan pembalap sepeda tersebut.(K.2.d)
Jarak 0 km 10 km 20 km 30 km 40 km
0,25 jam 0,5 jam 0,75 jam 1 jam
Waktu 0 jam
FIS-3.2/4.2/1/2
Kegiatan 3
E. Angka Penting
Ketika kamu mengukur panjang suatu benda dengan alat ukur yang berbeda tentu hasil
pengukurannya berbeda pula. Misalnya mengukur tebal buku dengan mistar penggaris didapat
hasilnya 1,7 cm sedangkan dengan jangka sorong sebesar 1,76 cm. Tentu saja pengukuran
dengan jangka sorong lebih teliti dibandingkan dengan mistar penggaris.
Pada hasil pengukuran dengan mistar nilainya 1,7. Angka 7 dibelakang koma
merupakan angka taksiran (angka ragu), karena angka ini diperoleh dari menaksir angka 7 dan
8. Angka 1 merupakan angka pasti (eksak). Jika menggunakan jangka sorong kita peroleh hasil
pengukuran 1,76. Angka 6 merupakan angka taksiran sedangkan angka 1 dan 7 adalah angka
pasti. Angka taksiran (angka ragu) dan Angka pasti merupakan angka penting dalam
pengukuran.
Angka penting (angka berarti atau angka benar) adalah semua angka yang diperoleh dari hasil
pengukuran, yang terdiri atas satu atau lebih angka pasti (eksak) dan satu angka terakhir yang
ditaksir atau diragukan.
1. Aturan Penulisan Angka Penting.
a. Semua angka bukan nol adalah angka penting
Contoh: 141,5 m memiliki 4 angka penting
27,3 gr memiliki 3 angka penting
b. Semua angka nol yang terletak di antara angka-angka bukan nol termasuk angka penting.
Contoh: 340,41 kg memiliki 5 angka penting
5,007 m memiliki 4 angka penting
c. Semua angka nol di sebelah kanan angka bukan nol tanpa desimal tidak termasuk angka
penting, kecuali diberi tanda khusus garis mendatar atas atau bawah termasuk angka
penting memiliki 2 angka penting
Contoh: 53000 kg
530000 kg memiliki 5 angka penting
d. Semua angka nol di sebelah kiri angka bukan nol tidak termasuk angka penting.
Contoh: 0,00053 kg memiliki 2 angka penting
0,000703 kg memiliki 3 angka penting
e. Semua angka nol di belakang angka bukan nol yang terakhir tetapi dibelakang tanda
desimal adalah angka penting.
Contoh: 7,0500 m memiliki 5 angka penting
70,5000memiliki 5 angka penting
f. Untuk penulisan notasi ilmiah. Misalnya 2,5 x 103 , dimana 103 disebut orde. Sedangkan 2,5
merupakan mantis. Jumlah angka penting dilihat dari mantisnya dalam hal ini memiliki 2
angka penting.
Contoh lain 2,34 x 102 memiliki 3 angka penting
FIS-3.2/4.2/1/2
2. Pembulatan Bilangan Penting.
Bilangan dibulatkan sampai mengandung sejumlah angka penting yang diinginkan dengan
menghilangkan satu atau lebih angka di sebelah kanan tanda koma desimal.
a Bila angka itu lebih besar daripada 5, maka angka terakhir yang dipertahankan harus
dinaikkan 1.
Contoh: 34,46 dibulatkan menjadi 34,5
b. Bila angka itu lebih kecil daripada 5, maka angka terakhir yang dipertahankan tidak
berubah.
Contoh: 34,64 dibulatkan menjadi 34,6
c. Bila angka itu tepat 5, maka angka terakhir yang dipertahankan harus dinaikkan 1 jika
angka itu tadinya angka ganjil, dan tidak berubah jika angka terakhir yang dipertahankan
itu tadinya angka genap.
Contoh: 34,75 dibulatkan menjadi 34,8
34,65 dibulatkan menjadi 34,6
3. Operasi Angka Penting
a. Penjumlahan dan pengurangan dua angka penting atau lebih akan menghasilkan angka
penting yang hanya memiliki satu angka taksiran atau ragu.
Contoh: 3,2514 3,2515
0,215 + 0,215 _
3,4664 → 3,466 3,0365 → 3,036
b. Hasil perkalian atau pembagian mempunyai angka penting yang sama dengan banyaknya
angka penting dari faktor angka pentingnya paling sedikit.
Contoh: 3,14 (3 angka penting) 28,68 (4 angka penting)
2 x (1 angka penting) 1,3 : (2 angka penting)
6,28 → 6 ( 1 angka penting ) 22,0615 → 22 (2 angka penting )
c. Bilangan eksak adalah bilangan yang pasti (tidak diragukan nilainya), diperoleh dengan
membilang.
Contoh: Banyaknya siswa dalam kelas 40 orang
40 orang adalah bilangan eksak
Perkalian bilangan eksak dengan angka hasil pengukuran menghasilkan angka yang jumlah
angka pentingnya sama dengan jumlah angka penting dari angka hasil pengukuran.
Contoh: 2,34 (3 angka penting) x 4 (eksak) = 9,36 → 9,36 (3 angka penting)
d. Hasil pengukuran yang dipangkatkan maka hasilnya adalah bilangan yang mempunyai
angka periting sebanyak angka penting bilangan yang dipangkatkan.
Contoh: (9,2)2 (2 angka penting) = 84,64 → 85 (2 angka penting)
e. Akar dari angka hasil pengukuran memiliki angka yang sama banyak dengan angka penting
bilangan yang ditarik akarnya.
Contoh: 75 (2 angka penting) = 8,660254 → 8,7 ( 2 angka penting )
Kerjakan di lembar kegiatan!(K.3.a)
1. Berikut ini hasil pengukuran panjang dua batang kayu. Tentukan jumlah panjang kedua
batang dan selisih kedua panjang batang kayu tersebut sesuai dengan aturan angka penting.
Dimana semua pengukuran dalam satuan meter.
FIS-3.2/4.2/1/2
a) 5,678 b) 0,6343 c) 5,678
1,1108 + 1,887 + 3,23 -
……… ……… ……..
d) 3,1 e) 6,978 f) 3,3333
0,11 x 0,23 x 0,33 :
…… ……… ……..
2. Eko akan membuat sebuah bingkai berbentuk bujur sangkar. Kebetulan mempunyai
sepotong kayu. Setelah diukur panjangnya 2,43 m. Dengan menggunakan aturan angka
penting bisakah Kamu membantu Eko menentukan panjang masing-masing sisi bingkai.
Suatu taman bunga kecil berbentuk bujur sangkar dihitung luasnya 81 m2 . Hitunglah
panjang sisi-sisi taman tersebut. Jika sisi-sisi taman diperkecil menjadi 2,5 m Tentukan luas
taman tersebut sekarang
Kegiatan 4
Kegiatan Percobaan
A. Judul Percobaan : Pengukuran Besaran
B. Petunjuk Percobaan :
1. Baca literatur yang berkaitan dengan besaran dan satuan (jangka sorong, mikrometer
sekrup, Neraca Tiga lengan)
2. Baca dengan cermat petunjuk percobaan
3. Lakukan percobaan menurut langkah-langkah yang disajikan
4. Buatlah laporan hasil percobaan (individu) di kertas laporanmu
C. Alat-alat dan Bahan :
1. jangka sorong 6. potongan kertas karton
2. mikrometer sekrup 7. potongan triplek
3. neraca tiga lengan atau tiimbangan 8 kertas HVS
4. kubus terbuat dari kayu,besi , baja,tembaga, kuningan
5. tabung reaksi
D. Langkah-langkah Kerja
1. Ukurlah panjang lebar dan ketebalan kertas karton, triplek, dan balok dengan
mnggunakan jangka sorong dan micrometer sekrup.
2. Ukurlah diameter dalam, diameter luar dan kedalaman tabung reaksi dengan jangka
sorong dan micrometer sekrup
3. Timbanglah massa kertas karton, triplek, balok, dan tabung reaksi dengan
menggunakan neraca tiga lengan atau timbangan
4. Masukkan data hasil pengamatan pada tabel berikut ini:
FIS-3.2/4.2/1/2
E. Data Pengamatan:
2. Jangka Sorong
No. Benda panjang lebar tebal massa volume
1. kertas karton ............
2. triplek ............... ............. ............ .......... ............
3. tabung reaksi ............... ............. ............ .......... ............
4. kubus kayu ............... ............. ............ .......... ............
5. kubus besi .............. ............. ........... .......... ............
6. kubus baja ............... ............. ............ .......... ............
7. k. tembaga .............. ............. ........... .......... ............
8. k. kuningan ............. ............ ............ .......... ............
............... ............. .......... ............
Mikrometer Sekrup tebal
panjang lebar ............ massa volume
No. Benda ............
1. kertas karton ............... ............. ............ .......... ............
2. triplek ............... ............. ............ .......... ............
3. tabung reaksi ............... ............. ........... .......... ............
4. kubus kayu .............. ............. ............ .......... ............
5. kubus besi ............... ............. ........... .......... ............
6. kubus baja .............. ............. ............ .......... ............
7. k. tembaga ............. ............ .......... ............
8. k. kuningan ............... ............. .......... ............
Bagaiman kesimpulan yang Anda peroleh dari percobaan tersebut?
……………………………………………………………………………………
Dimensi Besaran Pokok dan Turunan
Dimensi besaran pokok ditulis dalam bentuk huruf kapital tertentu dengan tiap huruf
diberi kurung persegi. Tiap besaran pokok mempunyai satu lambang dimensi. Besaran lebar,
tinggi, jarak, perpindahan dan jari-jari merupakan besaran panjang. Tabel berikut ini adalah
lambang dimensi besaran pokok dan dua besaran tambahan yang tidak mempunyai lambang
dimensi.
Besaran Pokok Satuan dan Lambang Lambang Dimensi
1 Panjang meter (m) L
2 Massa kilogram (kg) M
3 Waktu sekon (s) T
4 Suhu ampere (A)
5 Kuat Arus candela (Cd) θ
6 Intensitas Cahaya kelvin (K)
7 Jumlah Zat mol (Mol) I
J
N
FIS-3.2/4.2/1/2
Dimensi besaran turunan berasal dari dimensi besaran pokok, seperti pada contoh tabel
Berikut ini
Besaran Definisi Berasal dari Lambang Lambang Dimensi
Besaran Pokok- Satuan
Luas Panjang dikali lebar L2
Volume Luas alas dikali tinggi Turunan m2 L3
Massa Jenis Massa dibagi volume m3
Panjang x panjang Kg/m3 M = M L-3
Kecepatan L3
Luas x panjang L = L T -1
Kelajuan T
Massa : volume L = L T -1
Percepatan T
Perpindahan dibagi Panjang : waktu m/s L = L T-2
waktu m/s T2
Jarak dibagi waktu Panjang : waktu
Kecepatan dibagi Kecepatan : waktu m/s
waktu s
Gaya Massa dikali Massa x kg x m M L T-2
percepatan percepatan s2 M L2 T-2
Usaha/Kerja I.T
Gaya dikali Gaya x panjang kg m x m
Muatan perpindahan s2
listrik
Kuat arus listrik dikali Kuat arus listrik x A.s = C
waktu waktu
Beda Energi listrik dibagi Energi : muatan J/s = volt M L2 T-3 I-1
Potensial muatan listrik listrik
Listrik
Beda potensial listrik Beda potensial : V/A = ohm M L2 T-3 I-2
Hambatan dibagi kuat arus listrik kuat arus listrik
listrik
Kalor jenis Energi kalor dibagi Energi: (massa x J/kgºC L2 T-2 -1
dengan massa dikali suhu)
suhu
FIS-3.2/4.2/1/2
Latihan
Kerjakan di lembar kegiatan!
Tentukan Dimensi besaran berikut ini ?
a. Dimensi Tekanan P = F(gaya) (K.4.a)
A(luas)
b. Dimensi Daya P = W(usaha) (K.4.b)
t(waktu)
c. Dimensi gaya sentripetal FS = m v 2 = massa x (kecepatan)2 / jari-jari (K.4.c)
r
Analisis Dimensi Suatu Besaran
Berdasarkan analisis dari suatu besaran dapat digunakan antara lain sebagai berikut :
a. Mengungkapkan kesetaraan dan kesamaan dua besaran yang sepintas lalu seakan
berbeda.
Misalnya energi dan usaha.
Dimensi energi kinetik = ½ m v2
= massa x (kecepatan)2
Dimensi Usaha = Fxs = kg x m 2
s2
= M L2 T-2
= Gaya x perpindahan
= kg x m x m
s2
= M L2 T-2
Dari analisis dimensi energi dan usaha mempunyai dimensi yang sama atau dapat kita katakan
bahwa besaran energi sama dengan besaran usaha.
FIS-3.2/4.2/1/2
b. Menentukan satuan dari besaran turunan berdasarkan analisis dimensional.
Misalnya satuan dari besaran Tekanan
Tekanan = gaya = dimensi besaran = M L T -2
luas L2
= M L-1T-2
satuan dari M L-1 T-2 = kg m-1 s-2
Jadi satuan dari tekanan adalah kg m-1 s-2
b. Untuk Penurunan rumus suatu besaran fisika.
Misalnya pada besaran gaya.
Dimensi gaya F adalah M L T-2
Berdasarkan dimensi tersebut dapat diubah ke dalam rumus besaran Fisika sebagai berikut :
F = M LT-2
= besaran massa x besaran panjang x besaran waktu2
= besaran massa x besaran panjang/waktu2
= besaran massa x besaran percepatan
=mxa
Jadi Rumus F = m x a
FIS-3.2/4.2/1/2