besaran dan satuan-update
TRANSCRIPT
BESARAN DAN SATUAN
SK , KD, TUJUAN PEMBELAJARAN
INDIKATOR
VIDEO PENGUKURANCONTOH SOALMATERI
TUJUAN PEMBELAJARAN
STANDAR KOMPETENSI
Mengukur besaran dan menerapkan satuannya
KOMPETENSI DASAR Menguasai konsep besaran
dan satuannya Menggunakan alat ukur
yang tepat untuk mengukur suatu besaran fisis
SK , KD, TUJUAN PEMBELAJARAN
INDIKATOR
VIDEO PENGUKURANCONTOH SOALMATERI
TUJUAN PEMBELAJARAN
TUJUAN PEMBELAJARANDapat membandingkan besaran pokok dan besaran
turunan.Dapat menerapkan satuan besaran pokok dalam sistem
internasional.Dapat Melakukan pengukuran dengan benar berkaitan
dengan besaran pokok panjang, massa dan waktu.Dapat memahami angka pentingDapat menuliskan hasil pengukuran dengan tepat
sesuai aturan penulisan angka penting.
• Besaran pokok dan besaran turunan dibandingkan
• Satuan besaran pokok diterapkan dalam Sistem Internasional
• Nilai yang ditunjukkan alat ukur dibaca secara tepat, serta hasil pengukuran ditulis sesuai aturan penulisan angka penting disertai ketidakpastiannya (batas ketelitian alat) dengan tepat.
SK , KD, TUJUAN PEMBELAJARAN
INDIKATOR
VIDEO PENGUKURANCONTOH SOALMATERI
TUJUAN PEMBELAJARAN
• Angka penting didefinisikan dan diterapkan dalam pengukuran.
• Pengertian tentang kesalahan sistematik dan acak dijelaskan serta diberikan contohnya
• Kesalahan sistematik dihitung dalam pengukuran
• Data hasil pengukuran diolah dan disajikan dalam bentuk grafik dan dibuat kesimpulan tentang besaran fisis yang diukur berdasarkan hasil yang telah disajikan dalam bentuk grafik
SK , KD, TUJUAN PEMBELAJARAN
INDIKATOR
VIDEO PENGUKURANCONTOH SOALMATERI
TUGAS
Besaran
Pokok
Turunan
Besaran yang satuannya telah ditetapkan (distandarkan)
Besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok
BESARAN POKOKBesaran Satuan
Panjang Meter (m)Massa Kilogram (kg)Waktu Sekon (s)Arus listrik Ampere (A)Suhu Kelvin (K)Jumlah zat MolIntensitas cahaya Kandela (cd)
Besaran Pokok (Tambahan)
Besaran SatuanSudut datar Radian (rad)Sudut ruang Steradian (sr)
Besaran TurunanBesaran Satuan
Luas m2
Volume m3
Massa Jenis kg.m-3
Kecepatan m.s-1
Percepatan m.s-2
Gaya kg.m.s-2
Usaha kg.m2.s-2
Tekanan kg.m-1.s-3
Besaran Setara• Dua besaran setara jika dapat dinyatakan dengan
satuan yang samaPanjang, lebar, dan tinggi adalah tiga besaran
yang setara karena dapat dinyatakan dengan mUsaha setara dengan energi dengan satuan JBerat setara dengan gaya dengan satuan N
Sistem Satuan• Sistem lokal
Panjang: depa, jengkal, hasta, marhalahLuas: tumbakVolume: kullah, kati, mud
• Sistem Britania ( British System )Panjang: foot (ft)Massa: pound (lb)Gaya: pound force (lbf)
SATUAN SI PENGGANTI SATUAN STANDAR
Besaran Satuan Satuan Pengganti
Gaya kg.m.s-2 Newton (N)Usaha kg.m2.s-2 Joule (J)Tekanan kg.m-1.s-2 Pascal (Pa)Daya kg.m2.s-3 Watt (W)Frekuensi s-1 Hertz (Hz)Muatan listrik A.s Coulomb (C)
Besaran PanjangPanjang menggunakan satuan dasar SI meter (m). Satu meter standar (baku) sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang dalam vakum dari radiasi yang bersesuaian dengan transisi atom krypton-86 (Kr86) di antara tingkat 2p10 dan 5d5Alat Ukur Panjang
Massa
Dalam SI, massa menggunakan satuan dasar kilogram (kg). Satu kilogram standar sama dengan massa sebuah silinder yang terbuat dari campuran platinum-iridium yang disimpan di Sevres, Paris, Perancis
Neraca lengan
Selain kilogram (kg), massa benda juga dinyatakan dalam satuan-satuan lain, misalnya : gram (g), miligram (mg), dan ons untuk massa-massa yang kecil; ton (t) dan kuintal (kw) untuk massa yang besar.
1 ton = 10 kw = 1.000 kg1 kg = 1.000 g = 10 ons
Anak Timbang
Satuan Standar• Satu sekon standar adalah waktu yang dibutuhkan
atom cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali
• Satu ampere standar didefinisikan sebagai arus tetap, yang dipertahankan untuk tetap mengalir pada dua batang penghantar sejajar dengan panjang tak terhingga, dengan luas penampang yang dapat diabaikan dan terpisahkan sejauh satu meter dalam vakum, yang akan menghasilkan gaya antara kedua batang penghantar sebesar 2 × 10–7 Nm–1
Waktu
Satuan dasar SI untuk waktu adalah sekon (s). Satu sekon standar bersesuaian dengan 9.192.631.770 kali periode radiasi yang dihasilkan oleh transisi di antara tingkat hiperhalus atom Cesium-133 (Cs133). Berdasar jam atom ini, dalam selang 300 tahun hasil pengukuran waktu tidak akan bergeser lebih dari satu sekon
Stopwatch
Untuk peristiwa-peristiwa yang selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih besar, misalnya: menit, jam, hari, bulan, tahun, abad dan lain-lain.
1 hari = 24 jam1 jam = 60 menit1 menit = 60 sekon.
Satuan Standar• Satuan standar suhu adalah kelvin (K), yang
didefinisikan sebagai satuan suhu mutlak dalam termodinamika yang besarnya sama dengan 1/273,16 dari suhu titik tripel air
• Intensitas cahaya dalam SI mempunyai satuan kandela (cd), yang besarnya sama dengan intensitas sebuah sumber cahaya yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 × 1012 Hz dan memiliki intensitas pancaran 1/683 watt per steradian pada arah tertentu
Satuan Standar• Satu mol standar setara dengan jumlah zat yang
mengandung partikel elementer sebanyak jumlah atom di dalam 1,2 10-2 kg karbon-12
Awalan dalam SI
Awalan
Simbol Faktor
Kilo K 103
Mega M 106
Giga G 109
Tera T 1012
Peta P 1015
Exa E 1018
Awalan
Simbol Faktor
mili m 10-3
mikro µ 10-6
nano n 10-9
piko p 10-12
femco f 10-15
ato a 10-18
Contoh• 1 km = 1 x 103 m = 1000 m• 2 nm = 2 x 10-9 m• 3 MW = 3 x 106 W• 40 µC = 40 x 10-6 C
Konversi Satuan
• Konversi satuan adalah mengubah nilai besaran yang dinyatakan dalam suatu satuan tertentu menjadi nilai besaran yang sama yang dinyatakan dalam satuan yang berbeda
• Konversi satuan dilakukan dengan mengalikan atau membagi nilai besaran dengan faktor konversi
Contoh
• 1 kg = 2,2046 lb (faktor konversi)
2,2046 lb3 kg = 3 kg x 6,6138 lb
1 kg
1 kg3 lb = 3 lb x ... kg
2,2046 lb
Contoh
• 3 mg = … kg ?
3310 g
3 mg = 3 mg x 3x10 g1 mg
3 3 63
1 kg3x10 g = 3x10 g x 3x10 kg
10 g
• 10 GW= 10 X 109 W
Kuis (10 menit)
1. Diketahui faktor konversi 1 in. = 2,54 cm
maka, a. 3 in. = … cmb. 3 cm = … in.
2. Konversikan sesuai satuan yang diminta:a. 3 nm = … mmb. 3 GigaVolt = … miliVolt
Dimensi• Dimensi suatu besaran menunjukkan cara besaran
tersebut tersusun dari besaran-besaran pokok
Dimensi Besaran Pokok
Besaran Satuan DimensiPanjang m LMassa Kg MWaktu s TArus listrik A ISuhu K θ
Jumlah zat Mol NIntensitas cahaya cd J
Dimensi Besaran Turunan
Besaran Satuan DimensiGaya N (kg.m.s-2) M.L.T-2
Usaha J (kg.m2.s-2) M.L2.T-2
Tekanan Pa (kg.m-1.s-2) M.L-1.T-2
Daya W (kg.m2.s-3) M.L2.T-3
Frekuensi Hz (s-1) T-1
Muatan listrik C (A.s) I.T
Dimensi Besaran Turunan• Kalor jenis
– Satuan: J.kg-1.K-1
– Dimensi: M.L2.T-2.M-1.θ-1 = L2.T-2.θ-1
Dimensi Besaran Turunan• Persamaan gaya gravitasi Newton
– F = Gaya gravitasi, N– G = Tetapan gravitasi universal– m1, m2 = massa benda 1 dan 2, kg– r = jarak antara dua benda, m
• Tentukan dimensi G
221
r
mmGF
Dimensi Besaran Turunan
221
r
mmGF
21
2
mm
FrG
2
2
][kg
NmG
2
22..][
M
LTLMG
231 ..][ TLMG
Tugas (1)
TUGAS (1)
Tugas (2)• Persamaan gas ideal dirumuskan sebagai berikut:
pV = nRTdengan, p = tekanan, Pa
V = volume, m3
n = jumlah zat, molR = tetapan gas idealT = suhu, K
Tentukan dimensi R
PENGUKURAN DAN ALAT UKUR
Pengertian
• Mengukur: membandingkan sesuatu dengan sesuatu lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan
• Satuan: nilai standar bagi pembanding alat ukur• Besaran: segala sesuatu yang dapat diukur dan
dinyatakan dengan angka
Contoh
• Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km, dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam dengan mobil yang melaju dengan kecepatan rata-rata 36 km/ jam
Contoh
• Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km, dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam dengan mobil yang melaju dengan kecepatan rata-rata 36 km/ jam
Besaran = JarakNilai Besaran = 90Satuan = km
Contoh
• Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km, dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam dengan mobil yang melaju dengan kecepatan rata-rata 36 km/ jam
Besaran = waktu Nilai Besaran = 2,5 Satuan = jam
Contoh
• Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km, dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam dengan mobil yang melaju dengan kecepatan rata-rata 36 km/ jam
Besaran = kecepatan rata-rata Nilai Besaran = 36 Satuan = km/ jam
Pengukuran Besaran
• Pengukuran panjang• Pengukuran massa• Pengukuran waktu
Alat Ukur Panjang
• Mistar
• Jangka sorong
• Mikrometer Sekrup
Mistar
• Hasil pengukuran besaran dinyatakan dengan beberapa angka pasti dan satu angka taksiran yang terletak di belakang
• Pengukuran dengan mistar memiliki ketelitian 1 mm
Mistar
• Hasil pengukuran– X0 = 3,24 (benar)
– X0 = 3,23 (benar)
– X0 = 3,16 (salah)
– X0 = 3,2 (salah)
2 3 4
PENGUKURAN PANJANG
Jangka Sorong
• Pengukuran dengan jangka sorong memiliki ketelitian 0,1 mm
Jangka Sorong – Cara Kerja
• Mengukur diameter luar benda• Mengukur diameter dalam benda• Mengukur kedalaman benda
Jangka Sorong – Cara Pembacaan Skala
• Skala utama, satuan cm• Skala nonius, satuan mm• Cara pembacaan
– Perhatikan skala nonius yang berimpit dengan salah satu skala utama
– Perhatikan skala utama sebelum nol pada skala nonius– Hasil pembacaan = Skala Utama + Skala Nonius
Mikrometer Sekrup
• Pengukuran dengan mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm
Mikrometer Sekrup – Komponen
• Poros tetap• Poros geser / putar• Skala utama• Skala nonius• Pemutar• Pengunci
Mikrometer Sekrup – Cara Kerja
• Pastikan pengunci dalam keadaan terbuka • Buka rahang dengan cara memutar ke kiri
pada skala putar hingga benda dapat masuk ke rahang.
• Letakkan benda yang diukur pada rahang, dan putar kembali sampai tepat.
• Putarlah pengunci sampai skala putar tidak dapat digerakkan dan terdengar bunyi 'klik'.
Alat Ukur Massa
• Neraca Lengan
• Neraca Kimia
• Neraca Digital
Alat Ukur Waktu
• Jam matahari
• Jam Pasir
• Arloji
• Stop Watch
Tugas (3)Tentukan hasil pengukuran panjang alat ukur berikut ini ?
•Jangka Sorong
MIKROMETER SKRUP
Bilangan Penting
• Bilangan Penting adalah bilangan yang digunakan untuk menyatakan hasil pengukuran dengan alat ukur
• Bilangan Penting terdiri atas beberapa angka pasti dan satu angka taksiran– Contoh: 3,24 cm (3,2 = angka pasti, 4 = angka taksiran)
Bilangan Eksak
• Bilangan Eksak adalah bilangan pasti yang diperoleh dari kegiatan membilang – Contoh: 3 butir telur
4 lembar kertas6 ekor kambing
Aturan Menyatakan Banyaknya Angka Penting
• Semua angka bukan nol adalah angka penting– 258,14 m (5 angka penting)
• Angka nol yang terletak di antara dua angka bukan nol adalah angka penting; – 70,02 cm (4 ap)
Aturan Menyatakan Banyaknya Angka Penting
• Angka nol di sebelah kanan angka bukan nol termasuk angka penting, kecuali jika angka sebelum nol diberi garis bawah, angka penting berakhir pada garis bawah– 700 (3 ap), – 84,0 (3 ap) – 320 (2 ap)
Aturan Menyatakan Banyaknya Angka Penting
• angka nol di sebelah kiri angka bukan nol bukan angka penting– 0,025 (2 ap)– 0,00470 (3 ap)
Aturan Berhitung dengan Angka Penting
• Hasil penjumlahan dan pengurangan bilangan penting hanya boleh memiliki satu angka taksiran
• Contoh:252,8 kg (8 = angka taksiran) 2,37 kg + (7 = angka taksiran)255,17 kg (1 & 7 = angka taksiran) ditulis 255,2 kg
Aturan Berhitung dengan Angka Penting
• Hasil penjumlahan dan pengurangan bilangan penting hanya boleh memiliki satu angka taksiran
• Contoh:570 cm (7 = angka taksiran) 364 cm - (4 = angka taksiran) 206 cm (0 & 6 = angka taksiran) ditulis 210 cm
Aturan Berhitung dengan Angka Penting
• Jumlah angka penting hasil perkalian atau pembagian dua bilangan penting, sama dengan jumlah angka yang penting paling sedikit dari salah satu faktor
• Contoh:25.3 m x 14 m = 354.2 m2
(3 ap) (2 ap)Ditulis: 350 m2
Aturan Berhitung dengan Angka Penting
• Jumlah angka penting hasil perkalian atau pembagian dua bilangan penting, sama dengan jumlah angka yang penting paling sedikit dari salah satu faktor
• Contoh:394.5 m : 15 s = 26,3 m/s (4 ap) (2 ap)Ditulis: 26
Aturan Berhitung dengan Angka Penting
• Hasil perkalian atau pembagian antara bilangan penting dan bilangan eksak memiliki angka penting sebanyak bilangan pentingnya
• Contoh:8.57 cm x 12 = 102.84 cm (3 ap) (bil. eksak)Ditulis: 103 cm
Aturan Berhitung dengan Angka Penting
• Hasil perkalian atau pembagian antara bilangan penting dan bilangan eksak memiliki angka penting sebanyak bilangan pentingnya
• Contoh:8.57 cm : 3 = 2.856667 cm (3 ap) (bil. eksak)Ditulis: 2,86 cm
Aturan Berhitung dengan Angka Penting
• Jumlah angka penting dari hasil pemangkatan atau penarikan akar sama dengan jumlah angka penting dari bilangan yang dipangkatkan atau ditarik akarnya
• Contoh:(4,32 m)3 = 80,621568 m3 (3 ap)Ditulis: 80,6 cm
Aturan Berhitung dengan Angka Penting
• Jumlah angka penting dari hasil pemangkatan atau penarikan akar sama dengan jumlah angka penting dari bilangan yang dipangkatkan atau ditarik akarnya
• Contoh:√25 cm2 = 5 cm (2 ap)Ditulis: 5,0 cm
Aturan Pembulatan
• angka kurang dari 5 dibulatkan ke bawah– 6,423 angka 3 dibulatkan ke bawah jadi 6,42
• angka lebih dari 5 dibulatkan ke atas– 6,426 angka 6 dibulatkan ke atas jadi 6,43
• angka 5 dibulatkan menjadi genap– 6,425 angka 5 dibulatkan ke bawah jadi 6,42 – 6,435 angka 5 dibulatkan ke atas jadi 6,44
Tugas (4)
• Latihan
Notasi Ilmiah
• a bilangan penting1 ≤ a < 10
• n bilangan bulat• 10n menyatakan orde
x 10na
Aturan menulis hasil pengukuran dengan notasi ilmiah
• Pindahkan koma desimal sampai tersisa satu angka• jika koma desimal pindah ke kiri, n adalah bulat positif,
jika ke kanan n adalah bulat negatif • n adalah banyaknya angka yang dilewati sewaktu
memindahkan koma desimal– 75400 W = 7,54 x 104 W– 0,000570 N = 5,70 x 10-4 N
Tugas (5)
• Latihan 1. 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.
2. 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 Percobaan
• Tanggal/Jam :• Kelas/ Smt : X/1• Kelompok : • 1. ................... 5. ..........................• 2. ................... 6. ..........................• 3. ................... 7. ..........................• 4. ……………….. 8 ………………………..
Judul Percobaan : Pengukuran Besaran
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 Alat-alat dan Bahan : • 1. jangka sorong• 2. mikrometer sekrup• 3. neraca tiga lengan atau tiimbangan• 4. kubus terbuat dari kayu,besi , baja, tembaga, kuningan• 5. tabung reaksi• 6. potongan kertas karton• 7. potongan triplek• 8 .kertas HVS
Jangka Sorong
No. Benda panjang lebar tebal volume1.2.3.4.5. 6.7.8.
kertas kartontriplektabung reaksikubus kayukubus besikubus bajak. tembagak. kuningan
...............
...............
...............
..............
...............
..............
.............
...............
.............
.............
.............
.............
.............
.............
............ .....
........
............
............
............
............
...........
............
...........
............
..........
..........
..........
..........
.......... ...
....... ......
....
..........
............
............
............
............
............ ....
........
............
............
No. Benda panjang lebar tebal volume1.2.3.4.5. 6.7.8.
kertas kartontriplektabung reaksikubus kayukubus besikubus bajak. tembagak. kuningan
...............
...............
...............
..............
...............
..............
.............
...............
.............
.............
.............
.............
.............
.............
............ ....
.........
............
............
............
............
...........
............
...........
............
..........
..........
..........
..........
.......... ...
....... ......
....
..........
............
............
............
............
............ ...
.........
............
............
MIKROMETER SKRUP