KATA PENGANTAR

Modul Fisika ini merupakan bagian dari modul IPA Terpadu yang berisi materi : Biologi, Kimia dan Fisika yang dimaksudkan untuk mendasari dan menyamakan persepsi terhadap mahasiswa baru yang berasal dari berbagai SMA di Indonesia yang disinyalir wawasan ke IPA annya masih berfariasi.

Modul IPA bagian Fisika ini disusun berdasarkan kompilasi dari berbagai sumber yang kemudian dirangkum dalam dua bab : bagian Besaran dan Satuan dan bagian Dasar Instrumentasi Kedokteran. Keseluruhan materi modul IPA bagian Fisika ini disampaikan dalam dua kali pertemuan sekitar 2 x 60 menit secara klasikal di program Studi Pendidikan Dokter Universitas Bengkulu.

Dalam kesempatan ini kami mohon izin kepada nara sumber yang bahan-bahannya telah kami jadikan rujukan untuk modul ini dengan cara kompilasi, untuk itu kami sampaikan banyak terimakasih. Penghargaan juga kami sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu terwujudnya modul ini yang tentu saja masih memerlukan penyempurnaan lebih lanjut. Maka dari itu saran dan koreksi selanjutnya untuk kelengkapan modul ini sangat kami harapkan.

Bengkulu, 2012

Tim penyusun

F I S I K A

Ilmu pengetahuan yang mempelajari benda-benda dialam, gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta interaksi dari benda-benda dialam .

Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar yang mempelajari sifat-sifat dan interaksi antar materi dan radiasi.

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan pada pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif (Metode Ilmiah).

B A B

Besaran dan Satuan

B e s a r a n m e r u p a k a n s e g a l a s e s u a t u y a n g d a p a t d i u k u r d a n d i n y a t a k a n

d e n g a n a n g k a , m i s a l n y a p a n j a n g , m a s s a , w a k t u , l u a s , b e r a t , v o l u m e ,

k e c e p a t a n , d l l . W a r n a , i n d a h , c a n t i k , b u k a n m e r u p a k a n b e s a r a n k a r e n a

t i d a k d a p a t d i u k u r d a n d i n y a t a k a n d e n g a n angka. Besaran dibagi menjadi dua

yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

Pada tahun 1960, dalam The Eleventh General Conference on Weights and

Measures (Konferensi Umum ke-11 tentang Berat dan Ukuran) yang

diselenggarakan di Paris, ditetapkanlah suatu sistem satuan internasional, yang

disebut sistem SI (Sistem International).

Di dalam Sistem Internasional dikenal dua besaran berdasarkan sistem generiknya,

yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang

satuannya ditetapkan lebih dulu atau besaran yang satuannya didefinisikan sendiri

berdasarkan hasil konferensi internasional mengenai berat dan ukuran. Berdasar

Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 tahun 1971, besaran pokok

ada tujuh, yaitu panjang, massa, waktu, kuat arus listrik, temperatur, jumlah zat,

dan intensitas cahaya.

BESARAN POKOK 

Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan

tidak diturunkan dari besaran lain. Ada tujuh besaran pokok dalam sistem Satuan Internasional

yaitu:

Panjang, Massa, Waktu, Suhu, Kuat Arus, Jumlah molekul, Intensitas Cahaya.

Panjang adalah dimensi suatu benda yang menyatakan jarak antar ujung. Panjang

dapatdibagi menjadi tinggi, yaitu jarak vertikal, serta lebar, yaitu jarak dari satu

sisi ke sisiyang lain, diukur pada sudut tegak lurus terhadap panjang benda. Dalam ilmu fisika

danteknik, kata “panjang” biasanya digunakan secara sinonim dengan “jarak”, dengan simbol“l”

atau “L” (singkatan dari bahasa Inggris length).

Massa adalah sifat fisika dari suatu benda, yang secara umum dapat digunakan

untuk mengukur banyaknya materi yang terdapat dalam suatu benda. Massa merupakan

konseputama dalam mekanika klasik dan subyek lain yang berhubungan.Waktu menurut

Kamus Besar Bahasa Indonesia (1997) adalah seluruh rangkaian saatketika

proses, perbuatan atau keadaan berada atau berlangsung. Dalam hal ini,

skalawaktu merupakan interval antara dua buah keadaan/kejadian, atau bisa

merupakan lama berlangsungnya suatu kejadian. Tiap masyarakat memilki pandangan yang

relatif berbedat e n t a n g w a k t u y a n g m e r e k a j a l a n i . S e b a g a i c o n t o h :

m a s y a r a k a t B a r a t m e l i h a t w a k t u s e b a g a i s e b u a h g a r i s l u r u s ( l i n i e r ) .

K o n s e p g a r i s l u r u s t e n t a n g w a k t u d i i k u t i d e n g a n terbentuknya konsep

tentang urutan kejadian. Dengan kata lain sejarah manusia dilihatsebagai sebuah

proses perjalanan dalam sebuah garis waktu sejak zaman dulu, zaman sekarang

dan zaman yang akan datang. Berbeda dengan masyarakat Barat,

masysrakatHindu melihat waktu sebagai sebuah siklus yang terus berulang tanpa akhir.Suhu

menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu

benda,s e m a k i n p a n a s b e n d a t e r s e b u t . S e c a r a m i k r o s k o p i s , s u h u

m e n u n j u k k a n e n e r g i y a n g dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda

masing-masing bergerak, baik i t u d a l a m b e n t u k p e r p i n d a h a n m a u p u n

g e r a k a n d i t e m p a t b e r u p a g e t a r a n . M a k i n tingginya energi atom-atom

penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu.

Muatanlistrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya. Pada zaman dulu,

Aruskonvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita

sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke

arah yangsebaliknya.Jumlah molekulIntensitas Cahaya.

Sistem Satuan

Satuan suatu besaran dapat dinyatakan dalam berbagai sistem satuan diantaranya Sistem

Internasional, sistem MKS (meter kilogram sekon), Sistem CGS (centimeter gram sekon) bahkan

juga ada British Sistem atau Sistem Inggris. Sistem yang berlaku ada yang bersifat umum dan

lokal. Dalam Fisika sistem MKS dan CGS adalah sistem satuan yang bersifat umum, sedangkan

sistem yang berlaku secara internasional  yaitu Sistem  (satuan) Internasional (SSI). British

Sistem atau Sistem Inggris adalah sistem satuan yang berlaku lokal hanya untuk beberapa negara

seperti Inggris dan Amerika Serikat. Sistem Internasional (SI) adalah sistem satuan yang

terstandar secara Internasional, berikut standar Internasional satuan 3 besaran pokok yang

utama :

1)    Standar Satuan Panjang

Pada awalnya standar panjang 1 meter atau yang kita kenal meter standar adalah jarak antara dua

goresan pada batang  Platinum-Iridium pada suhu 00 C. Pada tahun 1960 Konferensi Umum

mengenai berat danukuran mendefinisikan  ulang satu meter standar sebagai jarak panjang

1.650.763.73 kali panjangg gelombang cahaya merah jingga yang dihasilkan oleh gas Krypton.

Terakhir pada tahun 1983   definisi meter standar disempurnakan sebagai jarak yang ditempuh

cahaya  dalam ruang hampa selamasekon.

2)    Standar SatuanMassa

Kilogram standar dinyatakan sebagai massasebuah selinder Platinum-Iridium yang disimpan di

sevres dekat kotaParis. Pada tahun 1887 Kilogram Standar diperbaiki menjadi   satu Kilogram

Standar adalah massa satu liter  (1000 cm3) air murni pada suhu 40 C dan ini berlaku sampai

sekarang walaupun ada sedikit penyimpangan ternyata satu Kilogram  yang tepat sebanding 

dengan 1000,028 cm3.

3)    Standar Satuan Waktu

Besaran waktu dinyatakan dalam satuan sekon atau detik. Standar waktu didefinisikan  1 sekon

sama dengan  hari rata-rata matahari, kemudian diubah menjadi 1 sekon didefinisikan  sama 

dengan  tahun tropik 1900.  Pada tahun 1967, definisi 1 sekon disempurnakn menjadi selang

waktu yang dibutuhkan oleh atom Sesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631,770 kali.

BESARAN TURUNAN

B e s a r a n t u r u n a n a d a l a h b e s a r a n y a n g s a t u a n n y a d i t u r u n k a n d a r i

b e s a r a n p o k o k a t a u  besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok.

Contoh besaran turunanadalah

 Berat, Luas, Volume, Kecepatan, Percepatan, Massa Jenis, Berat jenis,

Gaya,Usaha, Daya, Tekanan, Energi Kinetik, Energi Potensial, Momentum,

Impuls, Momeninersia, dll. Dalam fisika, selain tujuh besaran pokok yang

disebutkan di atas, lainnyamerupakan besaran turunan. Besaran Turunan selengkapnya

akan dipelajari pada masing-masing pokok bahasan dalam pelajaran fisika.U n t u k l e b i h

m e m p e r j e l a s p e n g e r t i a n b e s a r a n t u r u n a n , p e r h a t i k a n b e b e r a p a

b e s a r a n turunan yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok berikut ini.Luas =

panjang x lebar = besaran panjang x besaran panjang= m x m= m2

Volume = panjang x lebar x tinggi= besaran panjang x besaran panjang x besaran Panjang= m x

m x m= m3. Kecepatan = jarak / waktu= besaran panjang / besaran waktu= m /s

A. Sistem Satuan:

• 1. panjang (m)

• 2. berat(Kg)

• 3. Tekanan (N/m2 )

• 4.kalor/termo/panas (kal)

• 5. Listrik (Watt, Ampere, Volt)

• 6. Getaran & gelombang (Hz)

• 7. Optik (lumen, )

• 8. waktu (detik)

Satuan pokok

Satuan dasar/pokok SI adalah sebagai berikut :

Tabel.1.1 besaran pokok, lambing dan simbol

No Besaran pokok Nama unit Lambang unit Simbol besaran

1 Panjang Meter m L

2 Massa Kilogram kg M

3 Waktu Sekon s T

4 Suhu Kelvin K T

5 Arus listrik Ampere A I

6 Intensitas cahaya Kandela cd J

7 Jumlah molekul Mol Mol N

Dua satuan SI tanpa dimensi adalah Radian (rad) dan Steradian (sr).

Penulisan

Berikut aturan umum penulisan nilai kuantitas dan simbol SI.

1. Nilai kuantitas ditulis dengan angka yang diikuti spasi dan simbol satuan, mis "2.21 kg",

"7.3×102 m2", "22 K". Pengecualian diberikan untuk satuan sudut, menit, dan detik (°, ′,

dan ″), yang dituliskan langsung setelah angka tanpa disisipkan spasi.

2. Simbol satuan turunan yang dibentuk dengan perkalian dihubungkan dengan titik

tengah (·) atau spasi non-penggal (non-break space), misalnya "N·m" atau "N m".

3. Simbol satuan turunan yang dibentuk dengan pembagian dihubungkan dengan solidus

(⁄), pangkat negatif, atau garis miring (/), misalnya "m⁄s", "m/s", atau "m s−1". Hanya

satu solidus yang digunakan, misalnya "kg⁄(m·s2)" atau "kg·m−1·s−2", dan bukan

"kg⁄m⁄s2".

4. Simbol tidak diakhiri dengan tanda titik (.) karena merupakan entitas matematika dan

bukan singkatan, kecuali jika berada di akhir kalimat.

5. Simbol ditulis dengan huruf tegak (mis. m untuk meter) untuk membedakannya dengan

huruf miring yang digunakan oleh variabel (mis. m untuk massa).

6. Simbol ditulis dengan huruf kecil (mis. "m", "s", "mol"), kecuali bagi simbol yang

diturunkan dari nama orang (mis. "Pa" dari Blaise Pascal).

7. Simbol awalan ditulis serangkai dengan satuan (mis. "k" dalam "km", "M" dalam "MPa",

"G" dalam "GHz"). Semua simbol awalan yang lebih besar dari 103 (kilo) ditulis dengan

huruf besar.

Contoh penjelasan besaran dan satuan:

1. Panjang benda 50 cm memiliki arti panjang merupakan besaran dengan 50 sebagai nilai dan

sentimeter sebagai satuan.

2. Massa benda 2 kg memiliki arti massa merupakan besaran dengan 2 sebagai nilai dan

kilogram sebagai satuan.

3. Waktu 30 sekon memiliki arti waktu merupakan besaran dengan 30 sebagai nilai dan sekon

sebagai satuan.

Sekarang timbul pertanyaan:

Apakah kegantengan pria, kecantikan wanita, kebaikan hati atau kejelekan hati seseorang dapat

disebut besaran?

Jawabannya adalah tidak, mengapa?

Karena tidak termasuk besaran, hal mi tidak dapat diukur dan dinyatakan dengan angka.

Besaran dalam fisika dikelompokkan menjadi besaran pokok dan besaran turunan.

Besaran Pokok

Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan terlebib dahulu dan tidak dapat

dijabarkan dan besaran lain.

Satuan Internasional

Untuk menyeragamkan hasil pengukuran secara internasional maka pada tahun 1950 para

ilmuwan membuat kecepatan dan menetapkan satuan yang disebut sistem satuan Internasional

(SI). Menurut sistem satuan Internasional ditetapkan satuan dasar: meter, kilogram dan sekon

(MKS), sedangkan sentimeter, gram, dan sekon (CGS). Sehingga satuan meter atau centimeter

ditetapkan sebagai satuan panjang, satuan kilogram atau gram ditetapkan sebagai satuan massa,

satuari sekon ditetapkan sebagai satuan waktu. Sistem satuan internasional harus memenuhi

persyaratanpersyaratan, antara lain:

• Mudah ditiru dan dibuat, sehingga dapat diperbanyak

• Bersifat tetap, tidak berubah-ubah meskipun dipengaruhi suhu maupun tekanan atau faktor lain.

• Bersifat internasional, berlaku di seluruh duriia.

Berdasarkan pengertian-pengertian uraian di atas, maka besaran pokok dapat diukur dengan

menggunakan alat secara langsung.

Besaran Panjang

Panjang didefinisikan sebagai jarak antara dua titik. Satuan panjang menurut sistem Satuan

lnternasional (SI) adalah meter.

Lidi pendek dan lidi panjang yang digunakan untuk mengukur panjang menimbulkan hasil

pengukuran yang berbeda. OIeh karena itu ditetapkan satuan standar yang berLaku secara umum.

Penetapan satu meter standar adalah:

1. Satu sepersepuluh juta dan panjang seperempat Iingkaran bumi (ditetapkan pada akhir abad ke

18 di kota Paris, Perancis).

2. Jarak antara dua goresan pada batang platina iridium yang bersuhu 0°C, disimpan di kota

Sevres, Perancis.

3. Jarak yang sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinai jingga yang dipancarkan

oleh atom-atom gas kripton 86 di dalam ruang hampa pada suatu Iucutan listrik (ditetapkan tahun

1960).

4. Panjang jarak yang ditempuh cahaya dalam vakum waktu 1/299.792.458 sekon.

Satuan panjang Iainnya yang diturunkan ke meter adalah:

1. milimeter(mm) 0,001 m = 103m

2. sentimeter (cm) = 0,01 m = 102 m

3. desimeter (dm) = 0,1 m = 10.1 m

4. dekameter (dam) = 10 m = 101 m

5. hektometer (hm) = 100 m = 102 m

6. kilometer (km) = 1000 m = IO3 m

7. mikrometer (mm) = 0,000001 m = 10 m

Alat ukur panjang yang digunakan:

1. Mistar atau penggaris (ketelitiannya 0,1 cm atau 1 mm)

2. Meteran gulung/meteran kelas (ketelitiannya 1 cm)

3. Jangka sorong (ketelitiannya 0,1 mm)

4. Mikrometei sekrup (ketelitiannya 0,01 mm)

Contoh Soal:

Panjang tongkat 175 cm, berapakah panjang tongkattersebut dalam satuan meter?

Jawab: Panjang tongkat = 175 cm= 175 x 1/2m = 1,75m

Besaran Massa

Massa adalah banyaknya zat yang terkandung dalam suatu benda Satuan massa dalam SI adalah

kilogram disimbolkan kg Satu kilogram standar adalah:

1. Massa sebuah silinder platina iridium yang disimpan di Sevres.

2. Mendekati massa 1 liter air murni pada suhu 400 C,

"Massa suatu benda tetap, dimanapun benda berada"

Konversi satuan massa:

1 hektogram (hg) = 0,1 kg

1 dekagram (dag) = 0,01 kg

1 gram (g) = 0,001 kg

1 desigram (d9) = 0,0001 kg

1 centigram (cg) = 0,00001 kg

1 miligram (mg) = 0,000001kg

Satuan yang sering digunakan adalah:

1 ons = 0,1kg

I kuintal = 100kg

1 ton = 1.000 kg

Macam-macam neraca:

1. Neraca sama lengan (ketelitiannya 0,001 gr)

2 Neraca Ohaus (ketelitiannya 0,1 gr)

3. Neraca Meja (ketelitiannya 50 gram)

4. Neraca elektronik

Untuk dipahami perbedaan antara berat benda dan massa benda, seperti berikut ini.

Berat benda adalah massa suatu benda yang dipengruhi oleh gaya gravitasi bumi. Massa suatu

benda biasanya diukur dengan neraca atau timbangan berdasarkan prinsip kerja tuas. Caranya

adalah rnembandingkan benda yang diukur massanya dengan massa anak timbangan dan

kilogram standar atau bagiannya.

Tabel. 2. Nama besaran dan simbol

NO . Faktor Nama Simbol

1 10 -18 Atto a

2 10 -15 Femto f

3 10 -12 Piko p

4 10 -9 nano n

5 10 -6 mikro μ

6 10 -3 Mili m

7 10 3 Kilo K

8 106 mega M

9 10 9 Giga G

a. 1012 tera T

B. KONVERSI SATUAN

B.1. Length

1 in = 2.54 cm

1 cm = 0.394 in

1 feet / ft = 12 inch = 30.5 cm

1 m = 39.37 in = 3.28 ft

1 mile / mil = 5280 feet = 1,6093 m

1 km = 0.621 mil

1 sea mil (U.S)= 1.15 mil = 6076 feet = 1,852 km

1 fermi = 1 femtometer (fm) = 10 -15 m

1 angstrom (Å) = 10-10 m

1 light years (ly) = 9.46 x 1015 m

1 parsec = 3.26 ly = 3.09 1016 m

1 mikron = 0.000001 m

1 elo lama = 0.687 m

1 pal jawa = 1506.943 m

1 pal sumatera = 1851.85 m

1 acre = 4840 yards2

1 cicero = 12 punt = 4.8108 mm

1 hektar = 2.471 acres

B. 2. Section width1 hektar / ha / hekto are = 10.000 m2

1 are = 1 dm2

1 km2 = 100 hektar

B. 3. Volume

1 liter (L) = 1000 cm3 = 1 dm3 = 0,001 m3 = 1.057 quart (U.S) = 54.6 in3

1 gallon (U.S) = 4 qt (U.S) = 231 in3 = 3.78 L = 0.83 gal (imperial)

1 m3 = 35.31 ft3

B.4. Speed

1 mil/h = 1.47 ft/s = 1.609 km/h = 0.447 m/s

1 km/h = 0.278 m/s = 0.621 mil/h

1 ft/s = 0.305m/s =0.682 mil/h

1 m/s = 3.28ft/s =3.60 km/h

1 knot = 1.151 mil/h = 0.5144 m/s

B.5. Mass

1 atomic mass unit (u) = 1.6605 x 10-27

1 kuintal / kwintal = 100 kg

1 ton = 1.000 kg

1 kg = 10 ons = 0.085 slug

1 kg = 2 pounds

1 kg possesses weight of 2.20 lb with g = 9.81 m/s2

B. 6. Angle

1 radian (rad) = 57.300 = 57018’

100 = 0.01745 rad

1 rev/min (rpm) = 0.1047 rad/s

B.7. Force

1 lb = 4.45 N

1 N = 105 dyne = 0.225 lb

B. 8. Time

1 day = 8.64 x 104 s

I year = 3.156 x 107 s

B.9. Energy and Work

1 J = 107 erg = 0.738 ft.lb

1 ft.lb = 1.36 J = 1.29 x 10-3 Btu = 3.24 x 10-4 kcal

1 kcal = 4.18 x 103 J = 3.97 Btu

1 eV = 1.602 x 10-19 J

1 kWh = 3.60 x 106 J = 860 kcal

B.10. Power

1 W = 1 J/s = 0.738 ftlb/s = 3.42 Btu/h

1 hp = 550 ftlb/s = 746 W

(s), kuat arus (A), suhu (K), dua lagi mol sama kandela itu.

B.11. Pressure

1 atm = 1.013 bar = 1.103 x 105 N/m2 = 14.7 lb/in2 = 760 torr

1 lb/in2 = 6.90 x 103 N/m2

1 Pa = 1 N/m2= 1.45 x 10-4 lb/in2

B.12.Value of Some Numbers

π = 3.1415927

e = 2.7182828

= 1.4142136

= 1.7320508

ln 2 = 0.6931472

ln 10 = 2.3025851

log e = 0.4342945

1 rad = 57.29577950

Tabel.3. Besaran pokok dalam Sistem Internasional

Nama Simbol dalam rumus Simbol dimensi Satuan SI Simbol satuan

Panjang l, x, r, dll. [L] meter m

Waktu t [T] detik (sekon) s

Massa m [M] kilogram kg

Arus listrik I, i [I] ampere A

Suhu T [θ] kelvin K

Jumlah molekul n [N] Mol mol

Intensitas cahaya Iv [J] Kandela Cd

Keterangan dari macam-macam besaran pokok itu adalah:

Besaran turunan adalah besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok.

Tabel.4. Contoh besaran turunan:

Besaran Satuan Singkatan

Kecepatan meter per sekon m/s

Percepatan, percepatan gravitasi meter per sekon kuadrat m/s²

Luas meter persegi m²

Volume meter kubik m³

Gaya, berat, tegangan tali Newton (kilogram meter per sekon persegi) kg m/s²

Debit meter kubik per detik m³/s

Energi, usaha Joule J

Rapat tenaga joule per meter kubik J/m³

Tegangan permukaan, tetapan pegas Newton per meter

C. KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN

Ketidakpastian pada pengukuran disebabkan adanya kesalahan baik si pengukur maupun alat ukurnya.

Kesalahan (error) adalah penyimpangan nilai yang diukur dari nilai benar xo.

Ada 3 macam kesalahan, yaitu :

1. Kesalahan umum/keteledoran, kesalahan disebabkan si pengamat antara lain kurang terampil

dengan alat yang dipakai

2. Kesalahan Acak, kesalahan disebabkan fluktuasi-fluktuasi halus diantaranya gerak molekul

udara, fluktuasis tegangan PLN, getaran, dll. Kesalahan acak menghasilkan simpangan yang tidak

dapat diprediksi terhadap nilai benarnya (xo) sehinga peluangnya diatas atau dibawah nilai

benar. Kesalahan acak tidak dapat dihilangkan tetapi dapat dikurangi dengan mengambil nilai

rata-rata hasil pengukuran.

3. Kesalahan Sistematis, kesalahan oleh kalibrasi alat, kesalahan titik nol, kesalahan komponen

dan kesalahan arah pandang/paralaks. Kesalahan sistematis yang besar menyebabkan

pengukuran tidak akurat.

C.1. Perbedaan Hasil Pengukuran yang akurat dan presisi !!

Hasil pengukuran dikatakan akurat bila nilai rata-rata hasil pengukuran mendekati/ hamper

sama dengan nilai yang benar. Bila nilai rata-rata jauh dari nilai benar maka hasil pengukuran

dikatakan tidak akurat.

Contoh :

Nilai benar panjang benda adalah 8,24 cm. Lima kali dilakukan pengukuran berulang didapatkan

data pengukuran (1). 8,20 (2). 8,22 (3). 8,20 (4). 8,28 dan (5). 8,25. Nilai rata-rata hasil

pengukuran  didapatkan dari  ((8,20 + 8,22 + 8,20 + 8,28 + 8,25)/5) = 8,23 cm. Maka nilai rata-

rata hasil pengukuran tersebut dikatakan akurat karena mendekati nilai benar yaitu 8,24

Sedangkan hasil pengukuran dikatakan presisi bila data hasil pengukuran terpencar dekat

dengan nilai rata-rata hasil pengukuran sebagaimana contoh diatas.

Bila hasil lima kali pengukuran diatas didapatkan (1). 8,35 (2). 8,42 (3). 7,95 (4). 7.95 dan (5).

8,50. Nilai rata-rata hasil pengukuran  8,23 cm, maka dikatakan tidak presisi karena penyebaran

hasil pengukuran terpancar jauh dari nilai rata-ratanya walaupun nilai rata-ratanya mendekati

nilai sebenarnya.

Kekurangakuratan hasil pengukuran dimungkinkan akibat kesalahan sistematis yang besar dan

ketidakpresisian hasil pengukuran akibat kesalahan acak yang besar

D. Angka Penting “ Semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran disebut ANGKA PENTING, terdiri atas angka-angka pasti dan angka-angka terakhir yang ditaksir ( Angka taksiran ).

Hasil pengukuran dalam fisika tidak pernah eksak, selalu terjadi kesalahan pada waktu

mengukurnya. Kesalahan ini dapat diperkecil dengan menggunakan alat ukur yang lebih teliti.

1. Semua angka yang bukan nol adalah angka penting. Contoh : 14,256 ( 5 angka penting ).

2. Semua angka nol yang terletak di antara angka-angka bukan nol adalah angka penting. Contoh :

7000,2003 ( 9 angka penting ).

3. Semua angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di

depan tanda desimal adalah angka penting.Contoh : 70000, ( 5 angka penting).

4. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan di belakang tanda

desimal adalah angka penting.Contoh : 23,50000 ( 7 angka penting ).

5. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda

desimal adalah angka tidak penting.Contoh : 3500000 ( 2 angka penting ).

6. Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak

penting.Contoh : 0,0000352 ( 3 angka penting ).

Ketentuan – Ketentuan Pada Operasi Angka Penting :

1. Hasil operasi penjumlahan dan pengurangan dengan angka-angka penting hanya boleh

terdapat SATU ANGKA TAKSIRAN saja.

Contoh :  2,34       angka 4 taksiran

0,345 +  angka 5 taksiran

2,685      angka 8 dan 5 ( dua angka terakhir ) taksiran.

maka ditulis : 2,69

( Untuk penambahan/pengurangan perhatikan angka dibelakang koma yang paling sedikit).

13,46           angka 6 taksiran

2,2347 -  angka 7 taksiran

11,2253     angka 2, 5 dan 3 ( tiga angka terakhir ) taksiran

maka ditulis : 11,23

2. Angka penting pada hasil perkalian dan pembagian, sama banyaknya dengan angka penting yang paling sedikit.

Contoh :   8,141         ( empat angka penting )

0,22 x  ( dua angka penting )

1,79102

Penulisannya : 1,79102 ditulis 1,8 ( dua angka penting )

1,432          ( empat angka penting )

2,68 :         ( tiga angka penting )

0,53432

Penulisannya : 0,53432 di tulis 0,534 ( tiga angka penting )

3. Untuk angka 5 atau lebih dibulatkan ke atas, sedangkan angka kurang dari 5 dihilangkan

E. KONVERSI SATUAN

Sistem satuan Internasional sering disebut sistem metrik. Oleh karena itu satuan internasional

dapat diubah-ubah dari satuan satu ke satuan yang lain, hal  ini dikenal dengan istilah Konversi

Satuan. Konversi satuan mutlak diperlukan dalam penulisan – penulisann hasil pengukuran yang

sangat besar atau sangat kecil. Satu contoh sederhana, apabila kita akan menyatakan atau

menuliskan 0,000001 m maka akan lebih mudah jika menuliskannya menjadi 1 mm karena

dengan mengkonversikan  1 m = 106 mm.   Selain konversi satuan  penulisan bilangan awalan

bisa dilakuakan notasi ilmiah. Notasi ilmiah adalah cara penulisan bilangan yang sangat besar

atau kecil dengan menggunakan faaktor pengali atau awalan. Hal ini pernah disampaikan pada

konferensi umum tentang berat dan ukuran ke 14  tahun 1971. berikut ini adalah faaktor pengali

atau awalan pada penulisan ilmiah  :

Tabel . 5. Faktor pengali atau awalan dalam SI

FaktorAwalan Simbol Faktor Awalan Simbol

101

102

103

106

109

1012

1015

1018

Deka

Hekto

Kilo

Mega

Giga

Tera

Peta

Eksa

da

h

K

M

G

T

P

E

10-1

10-2

10-3

10-6

10-9

10-12

10-15

10-18

Desi

Senti

Milli

Mikro

Nano

Piko

Femto

Atto

D

c

m

m

n

p

f

a

Contoh 1

Sebuah benda beratnya 200 g cms-2 , konversikan berat benda tersebut ke dalam satuan kgms-2.

1 gram    = 10-3 kg

1 cm       = 10-2 m

dengan demikian 200 gcms-2 = 200.10-3kg. 10-2 ms-2 = 2. 10-3  kgms-2.

Contoh 2

Jari-jari sebuah atom sebesar 7,239876 .10-11 m,  nyatakan massa electron kedalam satuan micrometer, femtometer.

Jika 1mm = 10-6m berarti        maka

Contoh 3

tuliskan  bilangan berikut dengan notasi ilmiah

1. 12369,75 cm3

2. 0,0000003628 m

3. 1/25. 10-10 detik

Jawab :

1. 12369,75 cm3 = 1,236975 .104 cm3

2. 0,0000003628 m = 3,628 . 10-7 m

3. 1/25. 10-10 jam = 4. 108 jam

Operasi Angka Penting

selain aturan penulisan angka penting, terdapat juga aturan-aturan dalam penulisan hasil operasi

matematis. Adapaun aturan itu adalah sebagai berikut :

Penjumlahan dan Pengurangan

Dalam operasi penjumlahan dan pengurangan, hasil operasi angka penting hanya boleh

mengandung satu angka taksiran atau diragukan. Angka taksiran dalam angka penting biasanya

diberi tanda garis bawah.

Contoh 1

Dengan aturan angka penting hitunglah hasil operasi penjumlahan bilangan  dibawah ini :

123,56                            126,856

7,5                                   2,5

______   +                    _______  _

jawab :

 Perkalian dan Pembagian

Dalam penulisan angka penting hasil perkalian atau pembagian jumlah angka pentingnya sama

dengan jumlah angka penting paling sedikit  dari bilangan-bilangan yang dioperasikan.

Contoh 1.2

Berapakah hasil perhitungan bilangan dibawahini dengan menggunakan aturan angka penting

a.  1,25    x   2,5

b.  78,55   x  12,5

Jawab :

a.  1,25  (3 AP)  x   2,5 (2 AP)   = 3,125   hasilnya dituliskan menjadi    3,1 (2 AP)

b.  78,55 (4AP)  x  12,5 (3AP)  = 981,875         hasilnya dituliskan menjadi   982 (3 AP)

 

Angka Eksak

Selain angka taksiran ada juga yang disebut bilangan eksak adalah bilangan yang pasti tidak

mengandung angka taksiran dan tidak memiliki satuan yang biasanya diperoleh dari hasil

membilang contoh jika kita menghitung jumlah buku adalah 55 buah, maka 55 disebut angka

eksak. Hasil operasi angka penting dengan angka eksak  merupakan angka penting yang jumlah

angka pentingnya sama dengan jumlah angka penting bilangan semula.

Contoh 1.3

Harga sebuah buku pelajaran Fisika adalah Rp. 25555,55 berapa uanga harus di  bayarkan ali

untuk membeli 25 buku pelajaran Fisika ?

25555,55 x 25  = 638888,75  maka penulisan hasilnya adalah    638888,8

Referensi:

http.//angkapenting/pak ae’nul

IPA bab besaran dan satuan http://indonesiaindonesia.com/f/g4055

Asa FN2 posted 6-10 Agt by Ady

http://id Wikipedia.Org/Wiki/SI

http://WWW.artikel bagus cos/2012/04