Data Loading...
latihan modul fisika 1-dikonversi Flipbook PDF
latihan modul fisika 1-dikonversi
544 Views
197 Downloads
FLIP PDF 529.67KB
MATERI KOMPETENSI DASAR 1 Aspek Pengetahuan : 3.2 Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, ketepatan, ketelitian dan angka penting, serta notasi ilmiah. Aspek Keterampilan : 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 Tujuan dari kegiatan pembelajaran pada KD 1 adalah, agar siswa dapat : 1) 2) 3) 4) 5) 6)
Mengidentifikasikan besaran pokok dan satuan pokok Mengetahui besaran dan satuan turunan Menjelaskan dimensi satuan Melakukan pengukuran dari besaran pokok menggunakan alat ujkur yang tepat Mengaplikasikan prinsip angka penting dalam mengoah hasil pengukuran Melaporkan hasil pengukuran dan hasil pengolahannya secara lisan maupun tulisan
Untuk mencapai tujuan pembelajaran diatas, langkah pertama silahkan kalian pelajari dan pahami ringkasan materi beirkut : BESARAN, SATUAN DAN PENGUKURAN 1. BESARAN FISIS Adalah besaran yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Besaran fisis terbagi menjadi dua, 1.1. BESARAN POKOK . Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak bergantung pada satuan-satuan besaran lain. 1.2 Dimensi Adalah Cara dari besaran tersebut tersusun dari besaran pokok
Manfaat dari dimensi : Ada 3 manfaat dimensi dalam fisika : 1. dapat digunakan untuk membuktikan dua besaran fisis setara atau tidak. Dua besaran fisis hanya setara jika kedua nya memiliki dimensi yang sama dan keduanya termasuk
besaran skalar atau keduanya termasuk besaran vektor. 2. Dapat digunakan untuk menntukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar. 3. Dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisi tersebut dengan besaran fisis lainnya diketahui. 1.2. Besaran Turunan. Adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. misal, Luas = panjang x lebar, , maka satuan luas adalah mx m = m2. kelajuan ( v) = jarak dibagi waktu, maka satuan kelajuan adalah m/s. beberapa besaran turunan, dimensi dan satuannya:
2. Pengukuran Mengukur adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu besaran yang sudah dibakukan. Pengukuran panjang dilakukan dengan menggunakan mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. Pengukuran berat menggunakan neraca dengan berbagai ketelitian, mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter, mengukur waktu dengan stopwatch, mengukur suhu dengan termometer, dan lain sebagainya. Mistar, jangka sorong, mikrometer sekrup, neraca, amper meter, termometer merupakan alat ukur yang sudah dibakukan. Ketidakpastian pada pengukuran. Ketika kita mengukur besaran fisis dengan alat yang sudah dibakukan tidak mungkin kita akan mendapatkan nilai yang benar, melainkan terdapat ketidakpastian. ketidak pastian ini disebabkan oleh adanya kesalahan dalam pengukuran. ada 3 kesalahan dalam pengukuran : 1. kesalahan umum : karena keterbatasan pengamat, tidak trampil menggunakan alat yang komplek. 2. kesalahan sistematik : Kesalahan instrumen sendiri, misal : kalibrasi. 3. kesalahan acak : Kesalahan lingkungan yang mempengaruhi sistem alat, misal Suhu, gelombang listrik dan magnet. Dalam pengukuran hasil pengukuran harus ditambahkan "sesuatu" dari kesalahan kesalahan diatas, sehingga pelaporan yang dibuat : x = x0 ± Δx dengan Δx = 1/2 dari skala terkecil.
1. Mistar Mistar merupakan alat ukur panjang yang paling sederhana dan sudah lumrah dikenal orang. Ada dua jenis mistar yang sering digunakan, yaitu stik meter dan mistar metrik. Stik meter memiliki panjang 1 meter dan memiliki skala desimeter, sentimeter, dan milimeter. Mistar metrik memiliki panjang 30 sentimeter. Mistar memiliki skala pengukuran terkecil 1 milimeter, sesuai dengan jarak garis terkecil antara dua garis yang saling berdekatan. Ketelitiannya adalah 0,5 milimeter, atau setengah dari skala terkecil. Untuk pengukuran dengan menggunakan mistar atau penggaris, kita harus membaca skala pada alat secara benar, yaitu posisi mata tepat di atas tanda yang akan dibaca. Posisi yang salah akan menyebabkan kesalahan baca atau kesalahan paralaks.
2. Jangka Sorong Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang memiliki batas ketelitian sampai dengan 0,1 mm. Jangka sorong dapat digunakan untuk menukur diameter bola, diameter dalam tabung, dan kedalaman lubang. Skala utama tertulis pada batang jangka sorong. Pada rahang sorong (geser) diberi skala sebanyak 10 bagian dengan panjang 9 mm yang disebut skala nonius. Jadi, setiap satu skala nonius panjangnya 9/10 mm atau 0,9 mm.
Gambar Jangka sorong Untuk menggunakan jangka sorong perlu diperhatikan langkah-langkah sebagai berikut. 1. Periksa kedudukan skala nol dengan cara menutup rapat rahang tetap dan rahang sorong (geser), lalu lihatlah skala nol pada skala utama dan skala nonius! Jika garis pada angka nol skala nonius dan skala utama membentuk garis lurus, berarti jangka sorong tepat digunakan untuk pengukuran. 2. Letakkan posisi benda pada tempat ukur yang sesuai
3. Untuk mencegah skala berubah-ubah pada saat pembacaan, kuncilah skala jangka sorong dengan memutar tombol di bagian atas jangka sorong! 4. Bacalah angka yang tertera pada skala utama, yaitu satu angka di belakang koma. Kemudian lanjutkan membaca skala nonius dengan mencari garis angka yang segaris antara skala utama dan skala nonius, yaitu dua angka di belakang koma.
Dari Gambar diats terlihat bahwa skala utama jangka sorong menunjukkan skala 2,3 cm. Garis skala nonius yang berimpit dengan skala utama (membentuk garis lurus) adalah garis pada angka 7. Karena nilai ketelitian jangka sorong 0,1 mm maka nilai kelebihannya adalah 7 x 0,1 mm = 0,7 mm = 0,07 cm. Jadi, jangka sorong pada gambar 5 menunjukkan nilai 2,3 cm + 0,07 cm = 2,37 cm. 3. Mikrometer Sekrup Mikrometer sekrup adalah alat ukur panjang yang ketelitiannya paling tinggi. Mikrometer sekrup mempunyai ketelitian 0,01 mm sehingga cocok untuk mengukur antara lain tebal kertas, diameter kawat email, dan tebal kain.
Bagian-bagian mikrometer sekrup Langkah-langkah menggunakan mikrometer sekrup hampir sama dengan langkah- langkah penggunaaan jangka sorong, yaitu sebagai berikut :
1) Periksa kedudukan skala nol dengan cara menutup rapat rahang ukur tetap dan rahang ukur gerak dan lihatlah posisi nol pada skala tetap dan skala putar! Jika garis pada angka nol skala putar dan garis pada skala tetap membentuk garis lurus, berarti mikrometer sekrup tidak mengalami kesalahan nol dan siap untuk melakukan pengukuran. 2) Letakkan rangka mikrometer sekrup pada telapak tangan kanan dan jepit dengan jari kelingking, jari manis, dan jari tengah. Bukalah rahang ukur gerak dengan memutar silinder putar, lalu letakkan benda pada rahang ukur tetap dengan dipegangi tangan kiri. Putarlah silinder putar dengan menggunakan telunjuk dan ibu jari tangan kanan. Jangan memutar rangka dengan memegang silinder putar! 3) Bacalah angka yang tertera pada skala tetap,
yaitu satu angka di belakang koma, kemudian dilanjutkan membaca skala putar dengan mancari garis angka skala putar yang segaris dengan skala tetap (dua angka di belakang koma). Pembacaan skala mikrometer sekrup Pada Gambar di atas terlihat bahwa skala tetap mikrometer sekrup yang paling dekat dengan selubung luar adalah 4 mm lebih. Pada skala putar terlihat garis skala yang berimpit dengan garis mendatar pada skala tetap adalah garis pada angka 12. karena nilai ketelitian mikrometer sekrup 0,01 mm, maka nilai kelebihannya adalah 12 x 0,01 mm = 0,12 mm. Jadi, hasil pengukuran mikrometer sekrup pada Gambar. menunjukkan nilai 44 mm + 0,12 mm = 4,12 mm. Alat Ukur Massa Pengukuran massa pada umumnya dilakukan dengan menggunakan neraca. Ada beberapa jenis neraca, antara lain neraca Ohauss, neraca lengan, neraca langkan, neraca pasar, neraca tekan, neraca badan, dan neraca elektronik. Salah satu jenis neraca yang sering digunakan di laboratorium adalah neraca lengan. Neraca ini mempunyai bagianbagian penting, antara lain tempat beban, skala yang disertai beban geser, sistem pengatur khusus dan penunjuk.Ada dua jenis neraca Ohauss, yaitu neraca dua lengan yang mempunyai batas ketelitian 0,01 g dengan batas mengukur massa 310 g sehingga disebut neraca Ohauss-310 dan neraca tiga lengan yang mempunyai batas ketelitian 0,1 g dengan batas mengukur massa 2,610 kg dan disebut neraca Ohauss-2610. Kedua jenis neraca Ohauss ini sering digunakan di laboratorium.Pada neraca Ohauss-310, lengan depannya memuat angka puluhan, lengan belakangnya memuat angka ratusan, sedangkan sebuah lingkaran skala memuat angka satuan dan seperseratusan. Cara menimbangnya sebagai berikut. a. Geser penunjuk pada lengan depan dan belakang ke sisi kiri dan lingkaran skala diarahkan pada posisi nol! Ini artinya neraca menunjukkan skala nol.
b. c. d. e.
Periksa bahwa neraca pada posisi setimbang! Letakkan benda yang akan diukur pada tempat yang tersedia pada neraca! Ubahlah keempat penunjuk, diurutkan dari penunjuk yang terdapat pada ratusan, puluhan, satuan, dan yang terakhir seperseratusan hingga tercapai keadaan yang setimbang! Bacalah massa benda dengan menjumlah nilai yang ditunjukkan oleh penunjuk ratusan, satuan, dan yang terakhir seperseratusan.
Alat Ukur Waktu Pengukuran waktu umumnya dilakukan Jenis stopwatch cukup banyak dan biasanya start, stop dan reset. Tombol start berfungsi tombol stop untuk menghentikan nya. untuk mengatur stopwatch ke posisi nol.
dengan menggunakan stopwatch. memiliki tiga tombol yaitu tombol untuk menjalankan stopwatch dan Sedangkan tombol reset berfungsi
3. Angka Penting Pengertian AP atau angka penting (significant figures) adalah angka hasil pengukuran yang terdiri dari angka pasti (eksak) dan angka taksiran. Angka pasti diperoleh dari penghitungan skala alat ukur, sedangkan angka taksiran diperoleh dari setengah skala terkecil.
Aturan Angka Penting Dalam penulisan hasil pengukuran, aturan-aturan yang harus diperhatikan. Berikut ini adalah aturan penulisan angka penting dalam fisika. 1. Semua angka bukan nol adalah AP. Contoh: Angka 343245 memiliki enam AP. 2. Angka nol di belakang angka bukan nol adalah bukan angka penting, kecuali diberi tanda khusus misal garis bawah. Contoh: a. Angka 120 memiliki dua AP yaitu 1 dan 2. b. Angka 40700 memiliki lima AP yaitu 3. Angka nol yang terletak di antara dua angka bukan nol adalah angka penting. Angka 40700 memiliki tiga AP yaitu 4, 0 dan 7. 4. Angka nol di depan angka bukan nol adalah bukan AP. Angka 0,0065 memiliki dua AP yaitu 6 dan 5. 5. Angka nol di belakang tanda desimal dan mengikuti angka bukan nol adalah AP. Angka 5,600 memiliki empat AP yaitu 5, 6, 0 dan 0. Analisis hasil pengukuran selalu melibatkan perhitungan matematika atau operasi hitung. Ada beberapa hal yang diperhatikan saat melakukan operasi hitung . Pada bagian ini akan dibahas beberapa aturan dalam perhitungan angka penting. Operasi hitung A. Pembulatan Aturan dalam pembulatan angka penting adalah sebagai berikut.
1. Angka lebih dari 5 dibulatkan ke atas dan angka kurang dari 5 dihilangkan. Contoh: a. 246,86 dibulatkan menjadi 246,9 b. 416,64 dibulatkan menjadi 416,6 2. Apabila tepat angka 5, dibulatkan ke atas jika angka sebelumnya angka ganjil, dan dihilangkan jika angka sebelumnya angka genap. Contoh: a. 246,65 dibulatkan menjadi 246,6 b. 326,55 dibulatkan menjadi 326,6. B. Penjumlahan & Pengurangan Operasi pengurangan & penjumlahan angka penting mengikuti aturan sebagai berikut: Penulisan hasil operasi penjumlahan & pengurangan hanya boleh memiliki satu angka ragu-ragu / taksiran / angka tak pasti. Contohnya : 12 cm (2 adalah angka tak pasti) + 2,85 cm (5 angka tak pasti) = 14,85 ( 4 dan 5 adalah Angka tak pasti) kemudian, dibulatkan agar hanya ada 1 angka tak pasti, menjadi 15. C. Perkalian & Pembagian Operasi perkalian dan pembagian mengikuti aturan sebagai berikut. a. Jumlah angka penting pada hasil akhir harus mengikuti jumlah AP yang paling sedikit. b. Untuk perkalian dan pembagian angka penting dengan angka eksak, hasil akhir mengikuti jumlah AP tersebut. Contohnya : 125 cm (3 AP) dikalikan 10 (1 AP) = 1250, karena masih ada 3 AP, maka harus dijadikan 1 AP saja. Sehingga hasilnya menjadi 1000 (1 angka penting)
LATIHAN SOAL 1. Tentukanlah dimensi dari : a. luas c. momentum ( p = m x v ) b. Tekanan d. Berat jenis 2. Momentum dan impuls adalah besaran vektor, dimana momentum adalah hasil kali antara massa dengan kecepatan, dan Impuls adalah Gaya dikalikan waktu. Buktikan bahwa momentum dan impuls adalah dua besaran vektor yang setara. Gaya tarik menarik antara dua planet yang bermassa M dan m dan terpisah sejauh R, diukur dari pusat antar planet, besarnya gaya tarik dirumuskan dengan persamaan F=G ; tentukan Dimensi dan satuan dari G. 3. Perhatikan gambar di bawah ini!
4. Dua buah pelat besi diukur dengan menggunakan jangka sorong, hasilnya digambarkan sebagai berikut:
Selisih tebal kedua pelat besi tersebut adalah …. 5. Perhatikan gambar mikrometer sekrup berikut ini.
Besar pengukurannya adalah …. 6. Tebal sebuah lempeng logam yang diukur dengan mikrometer sekrup seperti ditunjukkan gambar diatas adalah …. 1. Berikut bilangan yang hanya terdiri dari dua angka penting adalah… . a. 0,00021 b. 120,01 c. 13,00
d. 3,00 e. 10 2. Berikut bilangan yang hanya terdiri dari 4 angka penting adalah…. a. 0,00021 b. 120,01 c. 13,00 d. 3,0 e. 10 3. Panjang sisi persegi panjang adalah 12 m dan 5,55 m. Tentukan; a. keliling dan b. luas persegi panjang tersebut!
Setelah mempelajari materi diatas, untuk lebih mendalami dan menguasai materi yang berkaitan dengan Kompetensi Dasar 1 dengan materi Besaran, Satuan dan Pengukuran silahkan kalian buka dan pelajari Buku Paket Fisika untuk SMA/MA Kelas X karangan Marthen Kanginan Penerbit Erlangga halaman 53 no 5 sampai dengan no 18. Kemudian kalian bisa menyimak video pembelajaran tentang pengukuran pada link https://www.youtube.com/watch?v=BTJCZv4etZ0 Refleksi Materi : Bagaimana jika kita tidak diberi pengetahuan dari Tuhan untuk membuat pengaturan pengukuran ?, silahkan di tulis refleksi dalam lembar terpisah dan dikirm via email : nugrohotriatmaja64@gmail.com