bahan ajar pengukuran (2)

Bahan Ajar Materi Besaran dan Satuan Sistem Internasional

BAHAN AJAR PENGUKURAN

IKHTISAR KONSEP

1


Kompetensi Inti :KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong

royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah

KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

Kompetensi Dasar dan Indikator :1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui

pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya.2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun;

hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi.2.1.1 Menunjukkan sikap ilmiah (kritis, objektif, toleran) pada saat melaksanakan diskusi

kelompok.2.1.2 Menunjukkan sikap kejujuran, dan tanggung jawab saat menyampaikan pendapat

dalam diskusi.3.1 Memahami hakikat fisika dan prinsip-prinsip pengukuran (ketepatan, ketelitian, dan aturan

angka penting).3.1.1 Mengklasifikasikan besaran pokok dan besaran turunan.3.1.2 Menjelaskan satuan Sistem Internasional

4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah.

2


Materi Pembelajaran

Gambar 1. Pengukuran panjang meja(Sumber: Buku BSE SMA kelas X)

Perhatikan gambar 1! Terlihat seseorang sedang mengukur panjang meja menggunakan

penggaris panjang. Tentunya kalian pasti sudah pernah melihat penggaris tersebut. Kegiatan

menggunakan penggaris merupakan kegiatan mengukur sedangkan pengggaris merupakan alat

ukur untuk panjang. Apabila kalian disuruh untuk mengukur massa badan atau mengukur waktu,

alat apa yang akan kalian gunakan? Apakah sebuah timbangan? Atau adakah alat lain yang bisa

digunakan? . Nah, sebelum kalian menjawab pertanyaan tersebut kalian harus tahu pengertian

dari mengukur.

Mengukur adalah proses membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang sudah

ditetapkan sebagai satuan. Contohnya seperti pada gambar, yaitu mengukur panjang meja

dengan penggaris, kemudian dibandingkan dengan besaran standar yaitu meter. Apa sih

pentingnya belajar pengukuran? Setelah kalian memahami tentang pengukuran, kalian akan tahu

bagaimana cara memilih alat ukur yang tepat sesuai besaran dan satuan serta mampu

menggunakan alat ukur dengan baik.

A. Besaran dan Satuan

Sebuah benda memiliki massa 4 kg. Massa, dalam fisika, merupakan contoh besaran.

Sementara itu, angka 4 menyatakan besar dari besaran tersebut dan dinyatakan dalam satuan

kilogram (kg). Dengan demikian, besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan

dengan angka, sedangkan satuan adalah ukuran suatu besaran. Berdasarkan satuannya

besaran dibedakan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

1. Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran

yang lain. Satuan besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebih

3


dahulu berdasarkan kesepakatan para ilmuwan. Besaran pokok bersifat bebas, artinya

tidak bergantung pada besaran pokok yang lain. Pada Tabel berikut, disajikan besaran

pokok yang telah disepakati oleh para ilmuwan.

Tabel 1.1 Tujuh Besaran Pokok dalam Sistem InternasionalNo Besaran Pokok Satuan Lambang Satuan Dimensi1 Panjang Meter m [L]2 Massa Kilogram kg [M]3 Waktu sekon (detik) s [T]4 Arus listrik Ampere A [I]5 Suhu Kelvin K [θ]6 Intensitas cahaya Candela cd [N]7 Jumlah zat Mole mol [J]

Tabel 1.2 Dua besaran tambahan dalam Sistem InternasionalNo Besaran Pokok Satuan Lambang Satuan Dimensi 1 Sudut datang Radian rad -2 Sudut ruang Steradian sr -

2. Besaran turunan

Besaran turunan adalah besaran yang dapat diturunkan dari besaran pokok. Sebagai

contoh, luas sebuah persegi panjang adalah panjang × lebar. Panjang dan lebar adalah

besaran pokok yaitu besaran panjang. Dengan kata lain, luas diturunkan dari dua besaran

pokok yang sama. Satuan besaran turunan disebut satuan turunan dan diperoleh dengan

menggabungkan satuan besaran pokok. Selain memiliki satuan yang diturunkan dari

satuan besaran pokok, besaran turunan juga ada yang memiliki nama satuan tersendiri.

Tabel 1.3 Contoh Besaran Turunan yang memiliki nama Satuan TersendiriNo Besaran Turunan Satuan Lambang Satuan1 Gaya newton N2 Energi Joule J3 Daya Watt W4 Tekanan pascal Pa5 Frekuensi Hertz Hz6 Muatan listrik coulomb C7 Beda potensial Volt V8 Hambatan listrik Ohm Ω

B. Sistem Internasional (SI)

Sebelum adanya standar internasional, hampir setiap Negara menetapkan sistem

satuannya sendiri. Sebagai contoh, satuan panjang di Indonesia adalah hasta dan jengkal, di

Inggris dikenal inci dan kaki (feet), dan di Perancis digunakan meter. Penggunaan bermacam-

macam satuan untuk suatu besaran yang sama akan menimbulkan kesulitan. Kesulitan

4


pertama adalah diperlukannya bermacam-macam alat ukur yang sesuai dengan satuan yang

digunakan. Kesulitan kedua adalah kerumitan dalam mengkonversi dari satu satuan ke satuan

yang lain.

Akibat dari kesulitan yang ditimbulkan oleh penggunaan sistem satuan yang

berbeda, muncul gagasan untuk menggunakan hanya satu jenis satuan untuk besaran-besaran

dalam ilmu pengetahuan alam dan teknologi. Suatu perjanjian Internasional telah menetapkan

Satuan Sistem Internasional (International System Unit) disingkat satuan SI.

Pada materi ini akan dibahas 3 besaran yang paling sering digunakan dalam

mekanika, yaitu besaran panjang, massa dan waktu.

1. Besaran Panjang

Sebelum orang menggunakan satuan sistem internasional, di setiap tempat

menggunakan ukuran panjang yang berbeda-beda. Ada yang menggunakan jengkal,

panjang siku, panjang kaki dan sebagainya. Dengan perbedaan tersebut, akhirnya para

ilmuwan sepakat untuk menggunakan satuan yang berlaku secara universal dan bisa

diterima oleh semua orang. Satuan yang disepakati untuk besaran panjang adalah meter.

Definisi meter berdasarkan Konferensi Umum Timbangan dan Ukuran tahun 1960 yaitu

satu meter sama dengan 1.650.761,73 kali panjang gelombang sinar jingga yang

dipancarkan oleh atom-atom gas Krypton (Kr-86) di dalam ruang hampa pada suatu

loncatan listrik. Definisi satu meter berdasarkan hasil konferensi ini berubah setelah

diketahui laju cahaya dalam vakum yaitu sebesar 299.792.458 m/s. Ketelitiannya 1:108

dibandingkan dengan menggunakan loncatan listrik oleh atom-atom Kr-86. Karena

alasan inilah para ilmuwan sepakat untuk mengganti definisi dari satu meter. Definisi

baru satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya (dalam vakum) dalam selang waktu

1/299.792.458 sekon.

2. Besaran Massa

Masyarakat awam sering menyamakan antara massa dan berat. Dalam fisika,

kedua istilah itu berbeda. Massa berkaitan dengan jumlah zat (materi) yang dikandung

suatu benda. Sedangkan berat adalah sebuah gaya yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi

bumi. Dalam SI, satuan massa adalah kilogram (disingkat kg). Satu kilogram adalah

massa sebuah kilogram standar (sebuah silinder yang terbuat dari platina-iridium).

3. Besaran Waktu

Satuan SI dari waktu adalah sekon (disingkat s). Satu sekon didefinisikan sebagai

selang waktu yang diperlukan oleh atom sesium-133 untuk melakukan gerakan sebanyak

9.192.631.770 kali dalam transisi antara dua tingkat energi di tingkat energi dasarnya.

5

Soal Evaluasi

Apakah perbedaan besaran pokok dan besaran turunan? Jelaskan!Sebutkan besaran pokok dan turunan yang sering Anda temui dalam kehidupan

sehari-hari!Sebutkan satuan tidak baku yang masih digunakan di sekitarmu dan jelaskan alasan

satuan tersebut masih digunakan!Tentukan satuan besaran-besaran turunan berikut dalam satuan besaran pokok atau

nama lainnya berdasarkan definisi besaran yang diketahui!Kecepatan adalah perpindahan tiap satu satuan waktuPercepatan adalah perubahan kecepatan tiap satu satuan waktuGaya adalah perkalian massa dengan percepatan benda tersebutTekanan sama dengan gaya persatuan luas

Sebutkan 3 sistem SI dari besaran pokok yang sering Anda jumpai!Jika x dalam meter, t dalam sekon, v dalam m/s, dan a dalam m/s2, tentukan satuan

SI dari hasil operasi berikut.


RANGKUMAN

1. Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan besaran lainnya yang telah ditetapkan sebagai standar suatu besaran.

2. Satuan yang dipakai saat ini adalah satuan Sistem Internasional (SI).3. Ada tujuh besaran pokok dalam SI, yaitu panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus listrik,

intensitas cahaya, dan jumlah mol.4. Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran yang

lain.5. Besaran turunan adalah besaran yang diperoleh dengan menurunkan besaran pokok.6. Ada 3 besaran yang paling sering digunakan dalam mekanika, yaitu besaran panjang, massa

dan waktu.7. Satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya (dalam vakum) dalam selang waktu

1/299.792.458 sekon.8. Satu kilogram adalah massa sebuah kilogram standar (sebuah silinder yang terbuat dari

platina-iridium).9. Satu sekon didefinisikan sebagai selang waktu yang diperlukan oleh atom sesium-133 untuk

melakukan gerakan sebanyak 9.192.631.770 kali.

6


DAFTAR PUSTAKA

Handayani, S. Damari, A. 2008. FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Kanginan, M. 2013. FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Erlangga

Nurachmandani, S. 2008. FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Sumarsono, J. 2008. FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

7

bahan ajar pengukuran (2)

Documents