besaran dan satuan
TRANSCRIPT
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 1/16
BESARAN DAN SATUAN
I. Pendahuluan
Sifat manusia selalu ingin tahu, perasaan ingin tahu inilah yang
mendorong manusia untuk menemukan jawaban atas
keingintahuannya dengan melakukan pengukuran atau penelitian
fenomena alam yang dilihat. Dewasa ini, ilmu pengetahuan alam
(sains) telah berkembang sangat pesat. Penyelidikan-penyelidikan
yang dilakukan para ilmuwan telah merambah mulai dari perilaku
elektron-elektron dalam suatu atom sampai perilaku bintang-bintang
dalam sebuah galaksi. Yang terjadi adalah ketika berbagai fenomena
di alam ini semakin terkuat, para ilmuwan semakin terperangah
menyaksikan bahwa alam semesta ini demikian teratur, seimbang,
harmonis dan sinergis. Ada hukum-hukum alam yang menjaga
keteraturan alam semesta ini dengan sangat akurat dan sangat rinci.
Kita dihadapkan pada fakta bahwa alih-alih merupakan suaut bentuk
hasil kebetulan belaka, alam semesta ini beserta kehidupan yang
terdapat didalamnya merupakan hasil ciptaan dengan tingkat
kerumitan yang tak terkatakan, yang dirancang dan didesian dengan
amat sempurna tanpa cacat, oleh zat yang kekuasaan dan keluasan
ilmuNya berada di luar jangkauan pemahaman manusia.
Fisika merupakan ilmu yang sangat fundamental. Dapat dikatakan
bahwa fisika merupakan dasar dari sains. Dalam fisika kita
mempelajari gejala fisik yang terjadi pada alam beserta perubahan-
perubahan fisiknya.
Ilmu fisika mempunyai komponen-komponen atau besaran-besaran
fisis yang dipakai untuk menyatakan hukum-hukum fisika, semisal
panjang, massa, waktu, kecepatan dan lain-lain. Besaran-besaran
diatas dalam kehidupan sehari-hari akrab dan sering kita pakai untuk
menyatakan sesuatu. Semisal saat membeli kain kita menyebutkan
besaran panjang, atau saat membeli jeruk kita menyebutkan besaran
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 2/16
berat atau massa buah tersebut. Tukang kuli panggul misalnya,
mengapa menaikan barang dari bawah ke atas truk menggunakan
bidang miring?
Mempelajari fisika berarti belajar mengaasi dan membantu
menyelesaikan atau meringankan pekerjaan manusia, sehingga
penting bagi kita untuk mempelajari fisika. Disamping itu fisika
mempunyai keterkaitan dengan ilmu-ilmu yang lain atau pekerjaan
yang tidak berhubungan langsung dengan ilmu fisika. Seorang pilot
harus bisa membaca alat ukur kelajuan pesawat terbang supaya bisa
menentukan pada kelajuan berapa pesawat akan lending agar tidak
keluar dari landasan. Seorang arsitek harus tahu dan bisa membaca
tingkat kelembapan udara dan cuaca supaya bisa membaca
menentukan bentuk dan jenis bahan rumah yang cocok dengan
kelembapan udara dan cuaca ditempat tersebut dan masih banyak
contoh-contoh yang lain.
Untuk itu diperlukan pengetahuan ang benar tentang besaran-
besaran fisis dan pengukuran yang tepat sehingga dihasilkan data
yang akurat dan dapat dijadikan pedoma. Pada modul ini akan kita
bahas tentang besaran dan satuan serta pengukurannya.
Secara sistematik anda akan belajar dalam dua kegiatan belajar.
Pada tiap kegiatan diberikan contoh aplikasi dalam kehidupan nyata
yaitu :
- Kegiatan belajar 1 : membahas besaran dan satuan
- Kegiatan belajar 2 : membahas angka penting dan pengolahan
data
Setelah mempelajari modul ini dengan seksama anda diharapkan
akan memiliki kompetensi untuk menjelaskan besaran dan satuan,
serta mengaplikasikannya untuk memecahkan berbagai persoalan
dalam kehidupan nyata.
Untuk melatih pemahaman konsep, pada akhir modul diberikan soal-
soal latihan dan post test.
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 3/16
II. Tujuan Pembelajaran
1. Tujuan Pembelajaran Umum
Secara umum setelah mempelajari modul ini anda dapat menerapkan
konsep besaran fisika dan pengukurannya.
2. Tujuan Pembelajaran Khusus
Secara khusus, setelah mempelajari modul ini yaitu setelah
mempelajari :
A. Kegiatan belajar 1, anda diharapkan dapat :
- Mendefinisikan dan memberikan contoh-contoh besaran
- Membedakan macam-macam besaran
- Menerapkan konsep besaran fisika
- Melakukan pengukuran besaran dan menyatakannya dengan
benar
B. Kegiatan Belajar 2, anda diharapkan dapat :
- Mendefinisikan angka penting
- Menuliskan hasil operasi angka penting
- Menuliskan hasil pengukuran menurut aturan angka penting
- Mendesain dan melakukan percobaan sederhana
- Menuliskan laporan hasil percobaan dengan benar
III. Uraian Bahan Ajar
A. Kegiatan Belajar 1
Besaran dan Satuan
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan atau menyebut
besaran untuk menyatakan sesuatu misalnya tinggi (panjang) saya
170 cm, atua saya tadi melaju dengan kecepatan 80 km/jam.
Panjang, kecaptan disebut besaran, sedangkan km/jam, cm
menunjukan ukuran atau satuan.
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 4/16
Dahulu sebelum negara-negara antar bangsa mengadakan
keseragaman satuan, maka beberapa negara memakai sistem satuan
yang berbeda-beda untuk menyatakan besaran yang sama. Di Inggris
dan beberapa negara lain mengukur panjang suatu benda dengan
mile, yard, feet dan inc. di Perancis memakai meter, centimeter,
milimeter.
Untuk dapat mengadakan kerjasama antar bangsa terutama dalam
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka para ahli fisika
menentukan kriteria atau syarat, di antaranya :
1) Mudah ditiru;Satuan yang digunakan harus dapat ditiru atau dipakai
tanpa banyak kesulitan jadi tidak hanya dapat dipakai orang-orang
tertentu saja. Contoh meter, kta dapat dengan mudah meniru atau
membuat duplikasi satuan meter kedalam satuan lain hanya
dengan membandingkan acuan satuan yang telah ada.
2) Bernilai tetap ; Nilai satuan yang digunakan harus bersifat tetap
dalam keadaan apapn untuk siapapun. Contoh depa (kaki), satuan
kaki akan berbeda jika yuang melakukan pengukuran orang
dewasa dengan anak-anak karena jelas satu kaki (foot) orang
dewasa dengan anak-anak berbeda, maka satuan kaki (depa) tidak
dapat dikategorikan satuan karena tidak bersifat tetap
3) Diterima secara internasional; Hal ini berhubungan dengan sifat
universal satuan, jadi satuan harus bisa digunakan diseluruh
negara dan dapat digunakan para ilmuwan untuk perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi dengan standart sama.
Dari uraian diatas dapat kita simpulkan bahwa besaran adalah sesuatu
yang dapat diukur dan memiliki nilai. Sedangkan satuan adalah
ukuran dari sebuah besaran yang didefinisikan untuk secara tepat
menjadi satu (1,0) atau satuan adalah cara menuliskan atau
menyatakan nilai suatu besaran.
1. Besaran
Besaran terbagi menjadi dua kelompok yaitu :
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 5/16
Besaran pokok merupakan besaran yang tidak diturunkan dari
besaran yang lain.
Ada tujuh besaran pokok dan satuannya
No Besaran Pokok Satuan Lambang Satuan
1 Panjang Meter M
2 Massa Kilogram Kg
3 Waktu Sekon S
4 Temperatur Kelvin K
5 Kuat arus listrik Ampere A
6 Intensitas cahaya Candela Cd
7 Jumlah zat Mol mol
Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari satu atau
beberapa besaran pokok, seperti luas dan volume diturunkan dari
besaran pokok
2. Sistem Satuan
Besaran pokok maupun besaran turunan dapat diukur dengan
satuan baku maupun satuan yang tidak baku.
Satuan baku adalah satuan yang telah diakui secara internasional,
misalnya meter, kilorgram, dan sekon. Satuan tidak baku adalah
sautan yang tidak diakui secara internasional, misalnya di daerah-
daerah Indonesia untuk satuan panjang dipakai depa, jengkal dan
hasta.
Di Inggris, untuk satuan panjang dikenal satuan inci dan kaki (feet)
sedangkan untuk satuan massa dipakai ons dan pound.Penggunaan bermacam-macam satuan untuk satuan besaran
ternyata banyak menimbulkan kesukaran. Akibatnya, muncul suatu
gagasan untuk menggunakan hanya satu jenis satuan untuk
besaran-besaran ilmu pengetauan dan teknologi. Pada 195, para
ilmuwan Perancis menciptakan system satuan metric untuk
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 6/16
mengatasi kesukaran-kesukaran tersebut. System satuan metric ini
dibagi dalam dua bagian yaitu system MKS (meter ± kilogram ±
second) dan sistem cgs (centimeter ± gram ± secon)
System satuan metric mempunyai keunggulan karena konversi
satuan-satuannya sangat mudah , yaitu berupa bilangan sepuluh
berpangkat n atau 10n, misalnya 102. 103, 105 dan lain-lain
Berdasarkan system metric ini, pada 1960 suatu perjanjian
internasional telah menetapkan tujuh besaran pokok dalam system
satuan internasional (international system of units), disingkat SI
Pemakaian awalan-awalan ada satuan SI
Awalan Nilai Singkatan
Yokto 10-24 y
Zeptok 10-21
z
Atto 10-18 a
Femto 10-15 f
Piko 10-12 p
Nano 10-9
n
Mikro 10-6 µ
Milli 10-3 m
Centi 10-2 c
Deci 10-1 d
Deca 101 da
Hector 102
h
Kilo 103 k
Mega 106 M
Giga 109
G
Tera 1012
T
Peta 1015 P
Exa 1018 E
Zeta 1021 Z
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 7/16
yotta 1024 Y
a. Standar satuan panjang
Pada awal abad ke 18, satu meter adalah sepersepuluh juta
(
) kali dari khatulistiwa (ekuator) ke kutub utara bumi.
Kemudian, sebelum 1960, standar panjang internasional adalah
panjang sebuah batang yang terbuat dari campuran platinum ±
iridium yang disebut dengan meter standart.
Meter standart ini disimpan di sevres, dekat kota paris,
Perancis. Satu meter didefinisikan sebagai jarak antara dua
goresan pada meter standar diukur pada temperature 0oC.
Pada 1960, satu meter didefinisikan sama dengan 1.650.763,73
kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh
atom-atom gas krypton -86 atau lase krypton di dalam ruang
hampa pada suatu loncatan listrik.
Sesuai dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, pada
November 1983, definisi satu meter diubah lagi menjadi satu
meter adalah jarak yang ditempuh cah aya didalam ruanghampa pada selang waktu
sekon, dengan anggapan
bahwa kecepatan cahaya di dalam ruang hampa selal;u
konstan, yaitu sebesar 299.792.458 MS-1.
Meter standar inilah yang masih digunakan saat ini.
b. Standar satuan massa
Standar untuk satuan massa adalah kilogram (kg), sejak 1885
standar internasonal untuk massa adalah massa sebuah silinder
platina iridium yang disebut kilogram standar. Kilogram standar
tersebut disimpan di Lembaga Berat dan Ukuran internasional,
Sevres, Perancis
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 8/16
Pengertian massa kilogram standar itu sama pula dengan 1 liter
air murni pad asuhu 40oC dan ini berlaku sampai sekarang
walaupun ada sedikit penyimpangan ternyata satu kilogram
yang tepat sebanding dengan 1.000,028 cm3.
c. Standar satuan waktu
Standar untuk satuan waktu adalah sekon atau detik. Waktu
dapat diukur dengan menggunakan kejadian-kejadian yang
berulang secara teratur. Pada awalanya, selama berabad-abad
orang telah menggunakan perputaran bumi pada porosnya
(rotasi bumi) sebagai standar waktu untuk menentukan panjang
selang wktu dalam satu hari, yaitu
1 sekon =
hari rata-rata matahari
Pada 1956, dilakukan perubahan tentang definisi sekon standar
yaitu :
1 sekon =
x lamanya tahun 1900
Pada 1967 definisi satu sekon disempurnakan menjadi
1 sekon = waktu yang dibutuhkan oleh atom cerium ± 133 untuk
melakukan getaran radiasi sebanyak 9.192.631.770 kali
d. Standar satuan kuat arus listrik
Berdasarkan hasil conference generale dee poids et measures
ke 9 pada 1948, satu ampere standar adalah nilai kuat arus
listrik tetap yang dialirkan dalam dua dawai yang sejajar dengan
panjangnya tak teringga dengan tebal yang diabaikan dan
jaraknya terpisah sejauh 1 meter. Kedua dawai berada dalam
hampa udara. Kuat arus ini menimbulkan gaya 2 x 10-7 newton
setiap meter panjang dawai.
e. Standar satuan temperature
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 9/16
Standar untuk satuan temperature atau suhu, kali pertama
adalah derajat celcius (oC). pada awanya, titik acuan
temperature ditentukan pada tekanan udara luar sebesar 1
atmosfer atau 76 cmHg, dengan titik lebur es pada suhu 0oC
dan titik didih air pada suhu 100oC.
Pada 1954 ditetapkan standar baru untuk stauan suhu adalah
Kelvin (K). ketetapan ini berlangsung pada tekanan udara luar
sebesar 1 asmosfer dengan suhu titik lebur es 273, 15 K dan
suhu titik didih air 373,15 K. kemudian, satu Kelvin didefinisikan
sebagai satuan temperature yang nilainya adalah
kali
temperature titik tripel air (temperature dan tekanan saat terjadi
keseimbangan antara wujud cair, gas dan padat)
f. Standar satuan intensitas cahaya
Pada awalnya standar satuan intensitas cahaya adalah lilin
(candle). Akan tetapi system satuan ini tidak bertahan lama
karena banyak hambatan yang dihadapi untuk menggunakan
satuan lilin. Kemudian pada 1948 ditetapkan satuan standar intensitas cahaya yang baru berdasarkan cahaya yang
dipancarkan oleh benda hitam sempurna pada suhu titik lebur
platina (1.773oK). Intensitas cahaya tersebut dinyatakan dalam
satuan candela (candle). Berdasarkan conference general des
poinds et measures ke 16 pada 1979 satuan candela kemudian
didefinisikan sebagai intensita cahaya suatu sumber yang
memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540 x 1012
hertz dengan intensitas radisai sebesar watt per steradian
dalam arah tersebut.
g. Standar satuan jumlah zat
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 10/16
Standar untuk sautan jumlah zat adalah mol. Pada 1971
ditetapkan satu mol adalah setara dengan jumlah atom karbon
dalam 0,012 kg karbon -12 (C-12). Satu mol zat terdiri atas
6,022 x 1023 buah partikel. Nilai tersebut kemudian disebut
sebagai bilangan Avogadro.
3. Instrumen pengukuran
Fisika adalah ilmu pengetahuan yang didasarkan atas pengamatan
dan percobaan. Pengamatan merupakan pengkajian suatu gejala
secara teliti dan kritis, dengan cara mencatat dan menganalisis
berbagai factor yang mempengaruhi gejala tersebut. Saying sekali,
gejala yang muncul secara alamiah biasanya sangat jarang
sehingga memerlukan waktu pengamatan yang sangat lama. Untuk
mengatas persoalan ini, diperlukan percobaan. Percobaan
merupakan pengamatan suatu gejala dengan kondisi yang telah
diatur di bawah control yang sangat ketat. Ilmuwan dapat
mengubah kondisi ni dengan bebas, sehingga mudah mengungkap
bagaimana kondisi tersebut mempengaurhi gejala yang diamati.
Tanpa percobaan, ilmu fisika tidak akan berkembang.
Pengamatan suatu gejala pada umumnya belum lengkap jika tidak
memberikan informasi secara kuantitatif yang berupa angka-angka.
Hal ini sejalan dengan pendapat Lord Kelvin (1824 ± 1907), yang
mengatakan bahwa pengetahuan kita baru memuaskan bila kita
mampu menyatakan dengan angka. Untuk memperoleh informasi
kuantitatif memerlukan pengukuran. Pengukuran yang akurat
merupakan bagian terpenting dalam fisika. Akan tetapi, tidak ada
pengukuran yang tepat secara mutlak. Setiap pengukuran selalu
muncul ketidakpastian, yaitu perbedaan antara dua hasil
pengukuran. Ketidakpastian sering disebut dengan kesalahan
sebab menunjukan perbedaan antara nilai yang diukur dengan
nilai sebenarnya.
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 11/16
Sumber ketidakpastian
Seperti telah diuraikan di atas,hasil pengukuran selalu
mengandung ketidakpastian. Apakah penyebab ketidakpastian
pada hasil pengukuran. Pertama, karena pengukuran adalah
tindakan manusia dan seperti diketahui bahwa manusia adalah
tidak sempurna, sehingga hasil pengukurannya juga tidak
sempurna. Kedua, alat yang digunakan untuk pengukuran juga
buatan manusia sehingga tidak sempurna. Selain kedua factor ini,
ada banyak factor lan yang berpengaruh pada hasil pengukuran
yang tidak dapat diketahui semuanya. Akan tetapi, kita perlu
mengetahui sumber-sumber kesalahan dan berusaha untuk
menghilangkannya. Berikut ini adalah beberapa jenis
ketidakpastian beserta sumbernya yang biasa dijumpai.
a. Ketidakpastian bersistem
Ketidakpastian bersistem dapat disebut sebagai sumber
kesalahan karena bersumber pada kesalahan alat ukur.
Ketidakpastian ini meliputi hal-hal berikut ini :
1) Kesalahan kalibrasi
Cara memberi skala nilai pada waktu pembuatan alat ukur
yang tidak tepat sehingga setiap kali alat tersebut digunakan,
ketidakpastian selalu muncul pada hasil pengukuran. Conoth
kesalahan kalibrasi adalah skala nilai pada alat ukur yang
lebarnya tidak sama. Kesalahan ini dapat diketaui dengan
cara membandingkan alat tersebut dengan alat lain yang
standar. Alat standar, meskipun buatan manusia, dipandang
tidak mengandung kesalahan apapun.
2) Kesalahan titik nol
Titik nol skala alat ukur berimpit dengan titik nol jarum
penunjuk alat ukur. Misalnya, jarum penunjuk titik nol pada
neraca (timbangan) yang tidak berada pada posisi nol
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 12/16
padahal tidak digunakan untuk menimbang. Kesalahan ini
dapat dikoreksi dengan memutar tombol pengatur
kedudukan jarum agar tepat pada posisi nol. Bika tidak, kita
harus mencatat kedudukan awal jarum penunjuk dan
memperlakukan kedudukan awla ini sebagai titik nol.
3) Kelelahan komponen alat
Kesalahan ini sering terjadi pada pegas. Pegas yang telah
lama dipakai biasanya lembek, sehingga mempengaruhi
hasil pengukuran. Kesalahan ini dapat diperbaiki dengan
cara mengkalibrasi ulang.
4) Gesekan
Keslaahan ini timbul akibat gesekan pada bagian-bagian alat
yang bergerak.
5) Paralaks
Kesalahan ini terjadi apabila pada saat membaca skala alat
ukur posisi mata tidak tegak lurus terhadap jarum penunjuk
6) Keadaan saat bekerja
Penggunaan alat pada kondisi yang berbeda dengan
keadaan alat pada saat dikalibrasi (mislanya pada suhu,
tekanan dan kelembapan yang berebda) juga dapat
menyebbakan terjadinya kesalahan
Ketidakpastian bersistem menyebabkan hasil pengukuran
menyimpang dari nilai yang sebenarnya. Biasanya,
penyimpangan akibat kersalahan bersistem ini mempunyai
kecenderungan tertentu sehingga memudahkan tindakan
untuk mengatasinya.
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 13/16
b. Ketidakpastian acak
Ketidakpastian ini bersumber pada keadaan atau gangguan
yang sifatnya acak, sehingga menghasilkan ketidakpsatian yang
bersifat acak pula. Berbeda dengan ketidakpastian bersistem,
ketidakpastian ini tidak mempunyai kecenderungan tertentu
sehingga sukar diatasi. Penyebab ketidakpastian acak ini antara
lain sebagai berikut :
1) Gerak brown molekul udara
Seperti diketahui, molekul udara selalu bergerak dan
gerakannya bersifat acak. Gerakan ini pada saat tertentu
mengalami fluktuasi, artinya gerakan molekul udara dalam
arah tertentu menjadi sangat besat atau sangat kecil. Hal ini
menyebabkan jarum penunjukan skala alat ukur yang sangat
halus, misalnya mikro galvanometer menjadi terganggu
akibat tumbukan antarmolekul udara.
2) Fluktuasi tegangan listrik
Tegangan PLN, baterai, atau aki selalu berfluktuasi, yaitu
selalu mengalami perubahan. Tentu saja, belum
mengganggu pembacaan besaran listrik.
3) Landasan yang bergetar
Alat yang sangat peka. Misalnya seismograf, dapat
terganggu akibat adanya landasan yang bergetar. Hal itu
akan mempengaruhi hasil pengukuran.
4) Bising
Padaalat-alat elektronika sering terjadi bising akibat fluktuas
tegagan pada komponen alat yang bersangkutan.
5) Radiasi latar
Radiasi sinar kosmis dari angkasa luar dapat menyebabkan
gangguan pada alat pencacah (counter) karena akan
terhitung pada waktu kita mengukur dengan pencacah
elektronik)
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 14/16
c. Adanya nilai skala terkecil alat ukur
Setiap alat ukur mempunyai skala terkecil dalam berbagai
ukuran. Mistar misalnya, ada yang mempunyai skala terkecil 1
mm. demikian pula jangka sorong yang dilengkapi skala
mnonius sehingga memungkinkan kita mampu membaca hingga
0,1 mm. meskipun demikian, karena keterbatasan penglihatan
pembacaan skala terkecil ini juga merupakan sumber
kesalahan.
d. Keterbatasan pengamat
Sumber ketidakpsatian ini adalah keterbatasan pengamat
sendiri. Misalnya pengamat kurang terampil dalam
menggunakan alat, utamanya alat-alat canggih yang melibatkan
banyak komponen yang harus diatur.
Penulisan angka hasil pengukura
a. Pengukuran tunggal
Apabila pengukuran besaran fisika hanya dilakukan satu kali,
ketidakpastian pengukurannya ditaksir (diperkirakan)
berdasarkan skala terkecil alat ukur yang digunakan yaitu kali
nilai skala terkecil alat ukur. Jadi, ketidakpastian x dari besaran
adalah
x = nilai skala terkecil alat ukur
Hasil pengukuran besaran x biasanya dituliskan sebagai berikut:
x = (xo + x) [satuan besaran yang diukur]
dengan
x = besaran yang diukur
xo = nilai besaran yang diperoleh pada pengukuran tunggal
x = ketidakpastian pad apengukuran tunggal
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 15/16
Ketidakpastian x disebut ketidakpastian mutlak yang biasanya
berkaitan dengan ketepatan pengukuran. Makin kecil x, makin
tepat pengukuran tersebut. Di samping ketidakpastian mutlak,
dikenal pula ketidakpastian relative yaitu x/x yang biasanya
dinyataan dengan prosentase. Makin kecil ketidapastian
relative, makin tinggi ketelitian pengukurannya.
Sebagai contoh sebuah batang tembaga diukur panjangnya
dengan mistar berskala mm. pengukuran dilakukan satu kali dan
menghasilkan nilai 76,65
cm. mistar berskala mm mempunyai skala terkecil 1 mm
sehingga c x 1mm = 0,5 mm = 0,05 cm. jadi, penulisan
panjang batang tembaga adalah
= (o + )
= 76,65 + 0,05) cm
Perhatikan bahwa dalam penulisan ini o dan keduanya
mempunyai jumlah angka yang sama dibelakang koma. Hasil ini
menunjukan bahwa pengukuran panjang batang tembaga
terletak diantara (76,65 ± 0,05 ) cm dan (76,65 + 0,05) cm atau76,60 ± 76,70 cm
b. Pengukuran berulang
Apabila keadaan memungkinkan, besaran yang diukur
beberapa kali akan dipeorleh informasi yang lebih baik tentang
nilai yang sebenarnya. Untuk pengukuran yang dilakukan lebih
dari satu kali, nilai besaran xo dapat diperoleh melalui harga
rata-rata dari seluruh hasil pengukuran :
Ketidakpastiannya dapat digukana deviasi standar, yaitu
x =
5/12/2018 Besaran Dan Satuan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/besaran-dan-satuan-55a35bc8f01bf 16/16
Perlu diingat!
Cara lain untuk menyatakan ketidakpastian suatu besaran
adalah dengan menyebut ketidakpastian relatifnya yaitu x100%
Banyaknya angka yang dapat dilaporkan dalam pengukuran
berulang dapat mengikuti aturan berikut :
- Ketidakpastian relatif sekitar 10% berhak atas 2 angka
- Ketidakpastian relatif sekitar 1% berhak atas 3 angka
- Ketidakpastian relatif sekitar 0,1% berhak atas 4 angka
Contoh :
Hasil pengukuran sebuah kelereng menghasilkan
4. Ketidakpastian pengukuran5.
B. Kegiatan Belajar 1
C.
IV. a