Rasa syukur yang sebesar-besarnya kami panjatkan atas selesainya penyusunan modul ini. Harapan kami dengan hadirnya modul pembelajaran Azas Teknik kimia berbasis STEM pada materi Sistem satuan ini dapat menjadi alternatif bagi peserta didik untuk lebih mudah memahami konteks materi dengan lebih baik dengan nuansa yang menarik dan dapat memberikan gambaran bahwasanya pembelajaran kimia itu tidaklah sesulityang dibayangkan. Modul ini disusun berdasarkan konsep STEM (Science, Teknology, Engineering, and Mathematics). Science merepresentasikan tentang ilmu pengetahuan, Technology merepresentasikan alat yang digunakan untuk mendukung penguasaan dariapada pengetahuan, Enginering merepresentasikan keahlian dalam mmenemukan atau mengembangkan alat (teknologi) yang akan digunakan untuk mendukungpengimplementasian pengetahuan, serta Mathematics merepresentasikan prosedur pemikiran yang logis dan sistematis saat memecahkan masalah yang ditemui. Akhir kata, penulis berharap buku ini dapat memberikan inovasi menarik bagi pendidikan umumnya dan pembelajaran Azas Teknik kimia khususnya untuk serta dapat memicu pendidik maupun peserta didik lebih giat dalammelakukan pengembangan. Penulis menyadari manusia terkadang tak luput dari kesalahan, jika terdapat kekeliruan fatal yang disadari oleh pembaca maka kritik dansaran yang membangun sangat penulis nantikan. Semoga modul ini menjadi manfaat bagi kita semua. Aamiin. Pekalongan, Juni 2024 Dyah Rosita Heny KATA PENGANTAR
Modul ini menggunakan Pendekatan STEM untuk menjelaskan Sistem satuan, konversi satuan dan penggunaan alat ukur yang diintegrasikan dengan pemahaman psikomotorik. Cara menggunakan modul ini adalah sebagai berikut: • Bagi seorang guru berikanlah pemahaman dahulu kepada peserta didik mengenai kompetensi yang harus dicapai dalam materi pembelajaran ini. • Bagi peserta didik pahami terlebih dahulu peta konsep yang berisikan materi-materi apa yang harus dipelajari. • Bagi peserta didik pahamilah prosedur pada aktivitas motorik dengan sebaik mungkin agar mendapat gambaran tentang apa yang harus dilakukan agar dapat melakukan pengembangan produk yang diinginkan. • Terdapat dua dua arahan penting di dalam modul yaitu kotak yangbertanda ingat dan kotak bertanda penting. Kotak bertanda ingat adalah anjuran untuk diperhatikan dan diingat, sedangkan kotak bertanda penting anjuran untuk dihafal dan dipahami. PETUNJUK PENGGUNAAN
CAPAIAN PEMBELAJARAN DAN TUJUAN PEMBELAJARAN Elemen Capaian pembelajaran Tujuan Pembelajaran Kelas/Semester Profil Pelajar Pancasila Azas Teknik Kimia Peserta didik mengidentifikasi sistem satuan (CGS, MKS, SI, FPS, British Engineering satuan turunan, satuan panas, satuan molar) dan konversi satuan 1.1.Memahami besaran dan satuan dalam teknik kimia 1.2. Menerapkan satuan turuan, satuan panas dan satuan molar dalam perhitungan teknik kimia 1.3.Melakukan satuan turunan, satuan molar dan satuan molar dalam perhitungan teknik kimia 1.4.Menerapkan konversi satuan dalam perhitungan teknik kimia 1.5.Melakukan konversi satuan dalam perhitungan teknik kimia XI/3 ✓ Bernalar kritis ✓ Bergotong royong ✓ Mandiri ✓ Kreatif
PETA KONSEP
Pengertian dan Contoh Satuan Baku, Tidak Baku, Sistem SI dan British Di dunia ini terdapat banyak sekali jenis satuan yang digunakan untuk menyatakan suatu besaran fisika. Hal ini tergantung pada kebiasaan daerah setempat. Seperti misalnya, satuan panjang yang pernah digunakan di Inggris adalah yard, di Prancis satuan panjang yang pernah digunakan adalah feet atau pada zaman dahulu orang menyatakan besaran panjang dengan menggunakan bagian tubuh seperti depa, hasta dan jengkal. Dan pada zaman modern sekarang ini satuan panjang sudah dinyatakna dalam meter atau centimeter. Dari berbagai macam satuan panjang tersebut, manakah yang tergolong satuan baku, tidak baku, sistem satuan internasional (SI) dan Sistem British? A. Pengertian Satuan Tidak Baku Satuan tidak baku adalah satuan yang apabila digunakan oleh orang yang berbeda akan memberikan hasil pengukuran yang berbeda. Sebagai contoh, mengukur panjang meja menggunakan kilan (jarak antara ujung ibu jari dengan kelingking yang direntangkan). Hasil pengukuran orang dewasa akan berbeda jika dibandingkan dengan hasil pengukuran anak kecil. Contoh Satuan Tidak Baku Satuan tidak baku umumnya banyak digunakan pada zaman dahulu dimana sistem satuan modern blm dibuat. Ada banyak sekali satuan tidak baku yang digunakan, dantaranya adalah sebagai berikut 1. Jengkal Definisi 1 jengkal adalah jarak antara ujung ibu jari dan ujung jari telunjuk ketika direntangkan 2. Depa Definisi 1 depa adalah jarak antara ujung jari tengah tangan kiri dengan ujung jari tengah tangan kanan jika kedua lengan direntangkan 3. Kilan Definisi 1 kilan adalah jarak antara ujung ibu jari dengan ujung kelingking ketika telapak tangan direntangkan 4. Hasta Definisi 1 cubit adalah jarak antara siku lengan dan ujung jari tengah ketika direntangkan 5. Tumbak
Tumbak adalah satuan luas tanah yang digunakan di daerah Jawa Barat. 1 tumbak setara dengan 14 meter persegi B. Pengertian Satuan Baku Satuan baku adalah satuan yang apabila digunakan oleh siapapun akan memberikan hasil pengukuran yang sama. Sebagai contoh, mengukur meja yang panjangnya 1 meter menggunakan meteran, baik dilakukan oleh orang dewasa, anak kecil atau siapapun akan memberikan hasil pengukuran yang sama yaitu satu meter. Contoh Satuan Baku 1. Untuk menyatakan besaran panjang, satuan bakunya adalah meter, centimeter, feet, yard, inchi, mil dan sebagainya. 2. Untuk menyatakan besaran massa, satuan bakunya adalah kilogram, gram,ton, kwintal, pon, ons dan sebagainya. 3. Untuk menyatakan besaran volume, satuan bakunya adalah meter kubik, centimeter kubik, liter, galon dan sebagainya 4. Untuk menyatakan besaran kecepatan, satuan bakunya adalah m/s, km/h, mile/h, knots dan sebagainya serta masih banyak lagi C. Pengertian Satuan Internasional (SI) Satuan internasional atau disingkat SI adalah satuan yang diakui penggunaannya secara internasional serta memiliki standar yang sudah baku. Satuan SI dibuat untuk menghindari kesalahpahaman yang timbul dalam bidang ilmiah karena adanya perbedaan satuan yang digunakan. Berdasarkan pengertian tersebut maka satuan internasional (SI) atau dalam bahasa inggris disebut International System of Unit merupakan jenis satuan baku. Satuan Internasional atau SI merupakan hasil kesepakatan para ilmuwan di paris pada tahun 1875 dalam konferensi CGPM (Conference General des Poids er Measures), yang membahas tentang berat dan ukuran. Sistem Satuan internasional atau sistem metrik memiliki berberapa syarat atau ketentuan dalam membuat sebuah besaran, yaitu: 1. Satuan harus bersifat internasional atau universal Artinya satuan harus berlaku untuk semua orang yang ada di seluruh penjuru dunia. 2. Satuan harus bernilai tetap Artinya nilai satuan tidak akan berubah oleh pengaruh apapun. 3. Satuan harus mudah ditiru
Tujuannya adalah mudah diperbanyak sehingga dapat dipergunakan oleh banyak orang. Dalam perkembangan selanjutnya, Sistem Internasional (SI) dibagi menjadi 2 sistem yaitu sistem MKS atau sistem praktis/sistem Giorgie dan CGS atau sistem Gauss. 1. Sistem MKS (meter, kilogram, sekon) yaitu cara menyatakan besaran dengan memakai satuan meter, kilogram dan sekon. Sebagai contoh: satuan gaya dalam sistem MKS adalah kgm/s2. 2. Sistem CGS (centimeter, gram, sekon) yaitu cara menyatakan besaran dengan memakai satuan centimeter, gram dan sekon. Sebagai contoh: satuan massa jenis dalam sistem CGS adalah g/cm3. Contoh Satuan Internasional No. Nama Besaran Satuan MKS Satuan CGS 1 Panjang meter (m) centimeter (cm) 2 Massa kilogram (kg) gram (g) 3 Waktu sekon (s) sekon (s) 4 Volume meter kubik (m3) centimeter kubik (cm3) 5 Kecepatan m/s cm/s 6 Massa jenis kg/m3 g/cm3 7 Gaya newton (N) dyne (dyn) 8 Usaha N.m = joule dyne.cm = erg 9 Daya joule/sekon erg/secon D. Pengertian Sistem British Sistem satuan british adalah sistem satuan yang pertama kali ditetapkan dalam kesepakatan British Weights and Measures Act di Inggris pada tahun 1824. Sesuai dengan namanya sistem satuan ini digunakan di negara Inggris pada masa itu dan beberapa diantaranya masih digunakan sampai sekarang. Sistem Britsih atau sistem inggris ini memiki nama lain sistem britania, sistem imperial, dan sistem fps (feet, pound, sekon). Contoh Satuan Sistem British No. Nama Besaran Satuan British 1 Panjang Feet, inchi, yard, mile 2 Massa slug
3 Waktu sekon (s) 4 Gaya pound (lb) 5 Usaha ft. lb 6 Daya Ft.lb/secon Keterangan: • 1 feet atau kaki adalah panjang kaki raja Louis XIV, raja Prancis. • 1 yard adalah jarak antara ujung hidung raja Inggris (1120 M) dan ujung lengannya yang direntangkan. E. Cara Konversi Satuan Besaran Fisika dari Sistem MKS ke CGS atau Satuan Lainnya Dalam sistem Satuan Internasional (SI), satuan untuk besaran fisika dibedakan menjadi 2 yaitu sistem MKS (meter, kilogram dan sekon) dan sistem CGS (centimeter, gram dan sekon). Karena dibagi menjadi dua sistem (MKS dan CGS), terkadang penulisan besaran fisika tidak hanya menggunakan sistem MKS tetapi juga menggunakan sistem CGS. Seperti satuan massa jenis dalam MKS adalah kg/m3 sering dituliskan dalam satuan CGS menjadi g/cm3 . Selain kedua sistem tersebut besaran fisika juga dinyatakan dalam Satuan yang Lain, Sebagai contoh satuan kecepatan dalam sistem MKS adalah m/s namun dalam kehidupan sehari-hari satuan kecepatan biasanya menggunakan satuan km/h atau km/jam seperti pada speedometer kendaraan bermotor. Untuk mengkonversi satuan besaran pokok seperti panjang, massa dan waktu dari sistem MKS ke CGS atau ke satuan lain memang mudah karena kita hanya tinggal mengali atau membagi dengan bilangan kelipatan 10 atau 1/10 saja seperti satuan panjam m dikonversi menjadi cm, kita hanya tinggal mengali nilai satuan dengan bilangan 100 saja. Untuk lebih jelas mengenai konversi satuan, perhatikan tabel berikut ini sebagai acauan dalam mengonversi satuan. Tabel Konversi Satuan Besaran Pokok dan Besaran Turunan Besaran Konversi Satuan Panjang 1 inci = 2,54 cm 1 cm = 0,394 in
1 ft = 30,5 cm 1 m = 3,28 ft 1 km = 0,621 mil 1 yard (yd) = 3 ft = 36 in 1 angstrom = 10-10 m 1 tahun cahaya = 9,46 x 1015 m 1 parsec = 3,09 x 1016 m 1 fermi = 10-15 m Massa 1 satuan massa atom (sma) = 1,6605 x 10-27 kg 1 kg = 103 g = 2,205 lb 1 slug = 14,59 kg 1 ton = 1.000 kg Waktu 1 menit = 60 s 1 jam = 3.600 s 1 hari = 8,64 x 104 s 1 tahun = 3,1536 x 107 s Volume 1 liter = 54,6 in3 1 m3 = 35,31 ft3 Kelajuan 1 mil/h = 1,609 km/h = 0,447 m/s 1 km/h = 0,621 mil/h Percepatan 1 Gal = 10-2 m/s-2 Sudut 1 radian (rad) = 57,30 1 0 = 0,01745 rad Gaya 1 lb = 4,45 N
1 N = 105 = 0,225 lb 1 dyne = 10-5 N Tekanan 1 Bar (barye) = 10-1 Pa (pascal) 1 Bar = 14,5 Psi (Pound per Square Inch) 1 Atm = 1,013 Bar 1 Torr = 1 mm of Hg Energi 1 J = 107 erg = 0,738 ftlb 1 erg = 10-7 J 1 kkal = 4,18 x 103 J 1 eV = 1,602 x 10-19 J 1 kWh = 3,6 x 106 J Daya 1 hp = 746 W (watt) 1 erg/s = 10-7 W Namun yang menjadi masalah adalah bagaimana cara konversi satuan dari sistem MKS ke CGS atau ke Satuan Lain untuk besaran turunan seperti kecepatan, massa jenis dan tekanan? Misalkan satuan kecepatan m/s dikonversi menjadi km/jam tidak akan semudah mengkonversi satuan besaran pokok, lalu bagaimana caranya? Perhatikan contoh berikut: F. Cara Mengubah Satuan dari Sistem MKS ke Sistem Satuan Lain Misalnya, kita akan mengubah satuan salah satu besaran turunan yaitu kecepatan. Kecepatan memiliki satuan m/s (dalam MKS) lalu kita akan konversi ke bentuk satuan lain yaitu km/jam. Lalu bagaimana caranya untuk mengubah satuan m/s menjadi km/jam? Perhatikan langkahlangkah berikut ini. 1 m = … km s jam 1 m/s itu maksudnya 1 meter per 1 sekon. Sekarang kita akan mengubah pembilang dan penyebutnya ke dalam satuan km/jam.
Diketahui: 1 m = 0,001 km = 10-3 km 1 s = 1/3600 jam Kemudian kita buat penyetaraan sebagai berikut. 1m = 10-3 km = 3600 × 10-3 km = 3,6 km 1s 1/3600 jam 1 jam jam Dengan demikian, 1 m/s = 3,6 km/jam. Jadi apabila besar kecepatan adalah 10 m/s itu sama dengan 10 × 3,6 km/jam = 36 km/jam. G. Cara Mengubah Satuan dari Sistem MKS ke Sistem CGS Untuk mengkonversi satuan besaran fisika dari sistem MKS ke sistem CGS, kita bisa mengambil contoh besaran massa jenis. Dalam sistem MKS massa jenis memiliki satuan kg/m3 sedangkan dalam sistem CGS satuan massa jenis adalah g/cm3 . Lalu bagaimana caranya konversi satuan dari kg/m3 ke g/cm3 ? Perhatikan cara metode berikut ini. 5 kg = … g m3 cm3 5 kg/m3 berarti 5 kg per 1 m3 . Sekarang kita akan mengubah pembilang dan penyebutnya ke dalam satuan g/cm3 . Diketahui: 5 kg = 5000 = 5 × 103 g 1 m3 = 1000000 cm3 = 106 cm3 Kemudian kita buat penyetaraan sebagai berikut. 5 kg = 5 × 103 g = 5 × 103 ×10-6 g = 5 × 10-3 g 1 m3 106 cm3 cm3 cm3 Dengan demikian, 5 kg/m3 = 5 × 10-3 = 0,005 g/cm3 H. Cara Mengubah Sistem Satuan Lain ke Sistem MKS Selanjutnya kita akan mengubah sistem satuan lain ke sistem MKS. Kita ambil contoh besaran percepatan. Percepatan memiliki satuan dalam MKS yaitu m/s2 namun dapat juga dinyatakan
dalam sistem satuan lain yaitu km/jam2 . Untuk mengubah satuan percepatan dari km/jam2 menjadi m/s2 simak langkah-langkah berikut ini. 100 km = … m Jam2 s 2 100 km/jam2 mengandung arti 100 km per 1 jam2 . Sekarang kita akan mengubah pembilang dan penyebutnya ke dalam satuan m/s2 . Diketahui: 100 km = 100000 = 105 m 1 jam2 = (3600)2 = 1,296 × 107 s 2 Kemudian kita buat penyetaraan sebagai berikut. 100 km = 105 m = 105 × 10-7 m = 7,71 × 10-3 m 1 jam2 1,296 × 107 s 2 1,296 s2 s 2 Jadi, 100 km/jam2 = 7,71 × 10-3 m/s2 . I. Cara Mengubah Satuan dari Sistem CGS ke Sistem MKS Jika cara konversi satuan dari sistem MKS ke CGS sudah dijelaskan sebelumnya, maka sekarang kita akan mencoba mengubah satuan sistem CGS ke MKS. Kita ambil contoh besaran turunan tekanan. Tekanan memiliki satuan dalam CGS yaitu g/cm s2 dan satuan dalam MKS yaitu kg/m s2 . Untuk mengonversi satuan tekanan dari g/cm s2menjadi kg/m s2 perhatikan penjelasan berikut ini. 8 g = … kg cm s2 m s2 8 g/cm s2 maksdunya 8 g per 1 cm 1 s2 . Kemudian ubah satuan pembilang dan penyebutnya menjadi satuan kg/m s2 dengan cara berikut. Diketahui: 8 g = 0,008 = 8 × 10-3 kg 1 cm = 0,01 = 10-2 m 1 s2 = 1 s2 (tetap)
Kemudian kita buat penyetaraan sebagai berikut. 8 g = 8 × 10-3 kg = 8 × 10-3 ×102 kg = 8 × 10-1 kg 1 cm 1 s2 10-2 m × 1 s2 m s2 m s2 Jadi, 8 g/cm s2 = 8 × 10-1 = 0,8 kg/m s2 . Dari tabel konversi satuan di atas, tekanan memiliki beberapa satuan diantaranya adalah Bar (Barye) dan Pa (Pascal). Perlu kalian tahu bahwa Bar adalah nama lain dari g/cm s2 sedangkan Pa adalah nama lain dari kg/m s2 . Hal ini dibuktikan dari hasil perhitungan di atas dimana 8 g/cm s2 = 0,8 kg/m s2 atau 1 g/cm s2 = 0,1 kg/m s2 sesuai dengan 1 Bar = 10-1 = 0,1 Pa. J. Alat Ukur Besaran Pokok dan Penjelasannya Contoh alat ukur besaran pokok adalah mistar, rol meter, jangka sorong, mikrometer sekrup,neraca (timbangan), stopwatch, termometer, amperemeter, dan luxmeter. Sebagaimana yang dipahami, besaran pokok dalam fisika ada tujuh, yaitu panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus listrik, intensitas cahaya, dan jumlah zat. Hampir semua besaran pokok tersebut memiliki alat ukur, kecuali jumlah zat yang tidak memiliki alat ukur langsung, melainkan ditentukan nilainya melalui pengukuran tidak langsung. Lantas, apa saja alat ukur besaran pokok dan bagaimana cara kerjanya? Yuk, berikut ini kakak terangkan... Alat Ukur Besaran Pokok Alat ukur besaran pokok terdiri dari mistar, rol meter, jangka sorong, mikrometer sekrup, neraca atau timbangan, stopwatch, termometer, amperemeter, dan luxmeter. Berikut ini akan kita bahas satu per satu: 1. Mistar Gambar 1. Mistar Mistar adalah alat ukur besaran pokok panjang (l). Alat ini berbentuk plat panjang yang terbuat dari kayu, plastik (mika), atau besi, kemudian dilengkapi dengan garis-garis skala
pengukuran. Skala pada mistar dibagi menjadi dua, yaitu skala utama dan skala nonius (terkecil). Skala utama pada mistar dinyatakan dalam satuan cm, sedangkan skala noniusnya dalam satuan mm. Tetapi, kebanyakan mistar yang beredar saat ini dilengkapi dengan skala tambahan dalam satuan inci.Skala terkecil mistar adalah 1 ml, artinya panjang minimal yang bisa diukur oleh mistar adalah 1 ml dengan ketelitian pengukuran setengah dari skala terkecilnya, yaitu 0,5 mm atau 0,05 cm. 1.1. Cara Kerja Mistar Berikut ini adalah tata cara menggunakan mistar: • Dekatkan mistar dengan benda yang akan diukur • Pastikan tanda nol mistar sejajar dengan salah satu ujung benda. • Sekarang, perhatikan ujung yang satunya, baca angka terakhir pada mistar yang sejajar dengan ujung tersebut, maka di dapatlah panjang benda. 2. Rol Meter (Pita Ukur) Gambar 1. Meteran Rol meter adalah alat ukur besaran pokok panjang dengan jarak pengukuran yang lebih panjang dari mistar. Meteran kecil biasanya mempunyai ukuran panjang 3 m dan 5 m. Sedangkan meteran panjang yang biasanya dalam bentuk roll terdapat dalam ukuran 10 m, 20 m, 30 m, 50 m dan 100 m. Rol meter memiliki skala ukur yang sama dengan mistar, yaitu skala utama dan skala terkecil. Satuan pada skala utama meteran adalah sentimeter (cm) dan satuan pada skala terkecil adalah milimeter (mm). Tingkat ketelitian meteran adalah 0,1 cm atau 1 mm. Ada juga rol meter yang dilengkapi dengan skala inci pada sisi atas. Jarak antara angka 0 dan 1 pada skala inci meteran lebih besar dari satuan sentimeter, yaitu 1 inci panjangnya sama dengan 2,54 cm. 2.1. Cara Kerja Rol Meter Berikut ini adalah cara menggunakan meteran yang baik dan benar:
• Untuk mendapatkan hasil akurat, sebaiknya dilakukan dengan 2 orang • Orang pertama memegang ujung skala nol meteran, posisikan tepat pada titik awal benda yang ingin diukur. • Orang kedua menarik pita meteran sampai ke titik akhir benda, posisikan dengan benar. • Pastikan pita meteran benar-benar lurus, tidak ada bagian yang bengkok atau miring. • Baca dan catat hasil pengukuran 3. Jangka Sorong Gambar 3.jangka Sorong Jangka sorong (vernier caliper) adalah alat ukur besaran pokok panjang (l). Alat ini berfungsi untuk mengukur panjang diameter dalam, diameter luar, dan kedalaman benda. Bagian-bagian utama jangka sorong yang melakukan pengukuran tersebut adalah rahang atas, rahang bawah, dan tungkai belakang. Skala pada jangka sorong terdiri dari skala utama dan skala nonius. Skala utama terletak pada batang utama jangka sorong, dinyatakan dalam satuan cm. Sementara, skala noniusnya terletak pada rahang geser dinyatakan dalam satuan mm. Skala terkecil jangka sorong adalah 0,1 mm, artinya panjang minimal yang bisa diukur oleh alat ini adalah 0,1 mm dengan ketelitian setengah dari skala terkecilnya, yaitu 0,05 mm atau 0,005 cm. 3.1. Cara Kerja Jangka Sorong 3.1.1. Mengukur Diameter Luar • Geserlah rahang bawah geser jangka sorong ke kanan sehingga benda yang diukur dapat masuk diantara kedua rahang (antara rahang geser dan rahang tetap) • Letakkan benda yang akan diukur diantara kedua rahang. • Geserlah rahang geser ke kiri sedemikian sehingga benda yang akan diukur terjepit oleh kedua rahang. • Putar sekrup pengunci agar rahang geser tidak bergerak lagi. • Baca hasil pengukuran pada skala utama dan nonius.
3.1.2. Mengukur Diameter Dalam • Sesuaikan lebar rahang atas dengan menggeser rahang geser ke kiri atau ke kanan agar bisa dimasukkan ke dalam rongga benda yang akan diukur. • Masukkan rahang atas ke dalam rongga benda. • Geserlah rahang geser ke kanan sedemikian sampai menyentuh sisi dalam benda ukur. • Putar sekrup pengunci agar rahang geser tidak bergerak lagi. • Baca hasil pengukuran pada skala utama dan nonius. 3.1.3. Mengukur Kedalaman Benda • Sesuaikan panjang pendek tungkai ukur kedalaman dengan menggeser rahang geser ke atas atau ke bawah. • Masukkan tungkai ukur kedalaman ke dalam lubang/rongga benda yang akan diukur. • Atur kembali panjang pendek tungkai sampai dirasa pas sambil mengatur posisi vertikal jangka sorong, pastikan berdiri tegak, tidak miring. • Putar sekrup pengunci agar tungkai tidak bergerak lagi. • Baca hasil pengukuran pada skala utama dan nonius. 4. Mikrometer Sekrup Gambar 4. Mikrometer Skrup Mikrometer sekrup adalah alat ukur besaran pokok panjang (l). Alat ini berfungsi untuk mengukur panjang ketebalan benda-benda berbentuk plat atau lembaran tipis, seperti seng, kertas, atau kawat. Bagian-bagian utama pada mikrometer sekrup yaitu rahang putar, skala utama, skala putar, dan silinder bergerigi. Skala utama mikrometer sekrup terletak pada silinder lingkaran dalam, dinyatakan dalam satuan mm. Sementara, skala noniusnya terletak pada rahang geser dinyatakan juga dalam satuan mm.Skala terkecil mikrometer sekrup adalah 0,01 mm, artinya panjang minimal benda yang bisa diukur oleh alat ini adalah 0,01 mm dengan ketelitian setengah dari skala terkecilnya, yaitu 0,005 mm atau 0,0005 cm.
4.1. Cara Kerja Mikrometer Sekrup Gambar 5. Skala Mikrometer skrup Berikut ini adalah cara kerja dari mikrometer sekrup: • Jepit benda yang akan diukur dengan selubung ulir dan kunci. • Perhatikan garis skala utama yang terdekat dengan tepi selubung luar. • Perhatikan garis pada pada skala putar yang lurus dengan garis horizontal skala utama. • Panjang benda yang diukur adalah hasil penjumlahan nilai skala utama dan skala putar. 5. Neraca atau Timbangan Gambar 6. Timbangan Neraca atau timbangan adalah alat ukur besaran pokok massa (m). Neraca terdiri dari beberapa jenis antara lain, neraca dua lengan, neraca langkah, neraca O'hauss, dan neraca elektronik.Pada umumnya, neraca terdiri dari bagian utama berupa mangkuk/wadah tempat meletakkan benda yang akan diukur serta bagian skala pengukuran. Ketelitian neraca ditentukan oleh jenis neraca yang digunakan. Misalnya, neraca O'hauss memiliki ketelitian 0,01 g, neraca digital ketelitian 0,001 g, dan neraca sama lengan dengan ketelitian 1 mg atau 0,001 g.
5.1. Cara Kerja Neraca Cara kerja neraca berbeda-beda disesuai oleh jenis neraca yang digunakan. Sebagai contoh Neraca elektronik, benda yang akan diukur diletakkan di atasnya dan secara otomatis neraca akan menampilkan angka yang menyatakan massa benda.. 6. Stopwatch Gambar 7.Stopwatch Stopwatch adalah alat ukur besaran pokok waktu (t). Alat ini dapat diaktifkan dan dimatikan. Stopwatch diaktifkan ketika memulai pengukuran dan pada akhir pengukuran bisa dihentikan. Ada dua jenis stopwatch, yaitu stopwatch jarum dan stopwatch digital. Stopwatch jarum memiliki ketelitian 0,1 s, sedangkan stopwatch digital memiliki ketelitian hingga 0,01 s. 6.1. Cara Kerja Stopwatch Pada stopwatch terdapat 1 tombol yang digunakan untuk memulai, menghentikan, dan mereset stopwatch. Tombol tersebut berada di atas stopwatch. Jika stopwatch sudah di posisi 0, maka tombol ditekan 1 kali tandanya memulai, jika ditekan lagi maka tandanya berhenti, dan jika ditekan lagi maka akan mereset. 7. Termometer Gambar 8. Termometer Termometer adalah alat ukur besaran pokok suhu (T). Alat ini memanfaatkan sifat pemuaian dan penyusutan benda akibat adanya perubahan suhu. Termomenter terdiri dari beberapa jenis, antara lain termometer zat cair, termometer logam (pyrometer), termometer udara, termometer listrik, dan termometer elektronik.
Sementara, berdasarkan skalanya, ada empat jenis termometer yaitu termometer Celcius, termometer Reamur, termometer Fahrenheit, dan termometer Kelvin. 7.1. Cara Kerja Termometer Adapun cara menggunakan termometer adalah: • Letakkan bagian ujung termometer pada benda yang akan diukur. • Bacalah skala pada termometer yang digunakan. 8. Amperemeter Gambar 9. Ampermeter Amperemeter adalah alat ukur besaran pokok kuat arus listrik (I) yang melewati rangkaian listrik. Pemakaian alat ukur ini disisipkan ke dalam rangkaian sehingga terhubung seri dengan komponen yang akan dihitung kuat arusnya. Bagian-bagian amperemeter terdiri dari skala, setup pengatur, dan kutub positif-negatif. 8.1. Cara Kerja Amperemeter Berikut ini cara menggunakan amperemeter: • Hubungkan kaki-kai penyentuh amperemeter dengan kutub-kutub yang benar. Kaki penyentuh negatif dihubungkan dengan kutub negatif sumber arus, sedangkan kaki penyentuh positif dihubungkan dengan kutub positif sumber arus. • Gunakan batas ukur amperemeter yang sesuai atau lebih tinggi dari rangkaian. Misalnya, untuk mengukur kuat arus 75 mA digunakan dengan batas ukur 100 mA.
9. Luxmeter (Light Meter) Gambar 10. Luxmeter Luxmeter adalah alat ukur besaran pokok intensitas cahaya. Satuan ukuran luxmeter adalah lux. Luxmeter juga disebut digital light meter. Luxmeter dilengkapi sensor cahaya yang sangat peka terhadap perubahan jumlah cahaya yang diterima 9.1. Cara Kerja Luxmeter Sistem kerja dari alat luxmeter menggunakan sensor cahaya. Alat ini cukup diletakkan di atas meja atau juga bisa dipegang setinggi 75 cm dari atas permukaan tanah. Layar penunjuk dari luxmeter akan menunjukkan angka yang merupakan nilai dari intensitas cahaya tempat yang diukur. 10. Alat Ukur Jumlah Zat Seperti yang dikemukakan di awal, jumlah zat adalah besaran pokok yang tidak memiliki alat ukur. Besaran ini tidak diukur secara langsung, tetapi dengan cara mengukur terlebih dahulu massa zat. Kesimpulan Contoh alat ukur besaran pokok adalah mistar, rol meter, jangka sorong, mikrometer sekrup, neraca (timbangan), stopwatch, termometer, amperemeter, dan luxmeter. Besaran Pokok Alat Ukur Panjang Mistar, rol meter, jangka sorong, mikrometer sekrup Massa Neraca atau timbangan
Besaran Pokok Alat Ukur Waktu Stopwatch Suhu Termometer Kuat Arus Listrik Amperemeter Intensitas Cahaya Luxmeter Jumlah Zat - Asesmen Sumatif Jawablah pertanyaan berikut ini dengan memilih jawaban yang benar! Soal Pilihan Ganda 1. Sesuatu yang dapat dinyatakan dengan nilai dan angka disebut.... A. Besaran B. Satuan C. Dimensi D. Pengukuran 2. Segala sesuatu yang digunakan untuk menyatakan hasil pengukuran atau pembanding dalam suatu pengukuran tertentu… A. Satuan B. Besaran C. Pengukuran D. Mengukur 3. Besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu….
A. Besaran Pokok B. Besaran Turunan C. Besaran Gabungan D. Besaran paten 4. Seorang pekerja kantoran, yang tinggal di Bekasi namun bekerja di Jakarta, setiap harinya berangkat dengan KRL pukul 05.00. Dengan menggunakan ransel dipundaknya, tas outdoor berwarna hijau army tersebut memiliki volume 40 liter. Dia juga membawa sebuah kotak makanan yang massanya 500 gram. Berdasarkan deskripsi tersebut, besaran pokok yang ada adalah... A. Warna dan waktu B. Massa dan waktu C. Berat dan waktu D. Warna dan massa 5. Diantara kelompok besaran berikut, yang termasuk kelompok besaran pokok dalam system Internasional adalah …. A. Suhu, volume, massa jenis dan kuat arus B. Kuat arus, panjang, waktu, dan massa jenis C. Panjang, luas, waktu dan jumlah zat D. Kuat arus, intensitas cahaya, suhu, waktu 6. Massa badan Andi 55 kg. kesimpulan yang tepat mengenai data tersebut adalah.... A. Satuan =gram B. Besaran=massa C. Nilai=55kg D. Berat=55 kg 7. Suhu dapat diukur menggunakan termometer dan memiliki beberapa satuan baku. Satuan suhu menurut SI adalah .... A. Fanrenheit B. Reamur C. Kelvin D. Celcius
8. Besaran yang diturunkan dari besaran pokok panjang dan waktu adalah ... A. Kecepatan dan percepatan B. Luas dan volume C. Usaha dan tekanan D. Massa jenis dan gaya 9. Perhatikan gambar berikut! Alat di atas dinamakan A. Mikrometer B. Jangka sorong C. Dial indicator D. Mistar baja 10. Bagian mikrometer yang berfungsi sebagai peraba halus untuk meyakinkan bahwa spindle sudah menyentuh benda kerja adalah ... A. Anvil B. Outer sleeve C.Lock clamp D. Ratchet Soal Essay 1. Jelaskan pengertian pengukuran langsung dan pengukuran tidak langsung ? 2. Ubahlah awalan satuan berikut dan tuliskan dalam notasi ilmiah! a. 720 km/jam = …m/s b. 2 dm³ = …m³ c. 0,24 g/cm³ = …kg/m³ d. 2,4 kF = …µF
3. Tuliskan hasil pengukuran berikut! 4. Perhatikan gambar di bawah ini! Berapakah hasil ukuran yang ditunjukkan pada gambar di atas? 5. Apakah pengertian dari kestabilan nol? Kunci Jawaban 1. Pengukuran langsung yaitu pengukuran yang dapat dilakukan secara langsung, misalnya seperti mengukur panjang menggunakan penggaris atau meteran. Sedangkan pengukuran tidak langsung yaitu mengukur besaran dengan mengukur besaran yang lain, lalu besaran tersebut dihitung melalui besaran lain yang diukur. Contohnya untuk mengukur volume bola dengan cara mengukur jarijarinya, kemudian dengan rumus V= 4/3 πR³ maka volume bola dapat ditentukan. 2. Berdasarkan awalan satuan maka dapat diperoleh a. 720 km/jam = 720 x 1000 m/ 3600 s= 200 m/s= 2 x 10² m/s b. 2 dm³ = 2 x 10-³ m³ c. 0,24 g/cm³ = 0,24 x 10-³ kg/10-⁶ m³ = 0,24 x 10-³-(-⁶) = 0,24 x 10³ = 2,4 x 10² kg/m³ d. 2,4 kF = 2,4 x 10-⁹ µF 3. Dari gambar tersebut, didapatkan bacaan skala:
✓ Skala Utama = 3,7 cm ✓ Skala Nonius = (23 x 0,002 cm) = 0,046 cm Hasil Pengukuran = 3,7 cm + 0,046 cm= 3,746 cm 4. Skala utama = 49,00 mm Skala nonius = 0,20 mm Hasil pengukuran = 49,20 mm 5. Kemampuan suatu alat untuk Kembali ke posisi awal (nol), setelah melakukan pengukuran