PENGUKURAN
KD.3.1. Memahami hakikat fisika dan
prinsip-prinsip pengukuran(ketepatan, ketelitian, dan aturan angka penting)
Pengukuran
Membandingkan suatu besaran dengan besaran standar yang setara. Dalam pengukuran tidak
ada hasil mutlak (presisi yang mutlak ), dengan kata lain selalu terdapat
ketidakpastian pengukuran. Ketidak pastian muncul pertama karena setiap alat ukur terdapat nilai skala terkecil ( nst
) sehingga manusia tidak dapat membaca nilai pecahan yang lebih kecil dari nst
tersebut. Kedua ketidakmampuan manusia dalam menggunakan alat ukur.
Angka yang didapat dari hasil pengukuran disebut angka penting, terdiri dari angka pasti dan
angka taksiran.
Alat ukur panjang
1. Jangka sorong
1. Jangka Sorong dengan Ketelitian 0,02 mm
Pada gambar diatas terbaca 49 Skala Utama = 50 Skala
Nonius
Jadi besarnya 1 skala nonius = 1/50 x 49 Skala Utama = 0,98 Skala Utama
Maka : Ketelitian dari jangka sorong tersebut adalah = 1 – 0,98 = 0,02 mm
Atau : Ketelitian jangka sorong itu adalah : 1 bagian Skala utama itu,
dibagi sebanyak jumlah skala nonius = 1/50 = 0,02 mm
2. Jangka Sorong dengan ketelitian
0,05 mm
Pada gambar diatas terbaca 39 Skala Utama = 20 Skala Nonius
Jadi besarnya 1 skala nonius = 1/20 x 39 Skala Utama = 1,95 Skala Utama
Maka : Ketelitian dari jangka sorong tersebut adalah =2 – 1,95 = 0,05 mm
Atau : Ketelitian jangka sorong itu adalah : 1 bagian Skala utama itu,
dibagi sebanyak jumlah skala nonius = 1/20 = 0,05 mm
3. Jangka Sorong dengan
ketelitian 0,1 mm
Pada gambar diatas terbaca 9 Skala Utama = 10 Skala Nonius
Jadi besarnya 1 skala nonius = 1/10 x 9 Skala Utama = 0,9 Skala Utama
Maka : Ketelitian dari jangka sorong tersebut adalah =1 – 0,9 = 0,1 mm
Atau : Ketelitian jangka sorong itu adalah : 1 bagian Skala utama itu, dibagi
sebanyak jumlah skala nonius = 1/10 = 0,1 mm
Cara membaca jangka sorong
1. jangka sorong ketelitian 1/50 mm (0,02 mm) adalah :
Skala Utama = 3 mm dan Skala
nonius = 38 x 0,02 mm = 0,76 mm. Maka hasil pengukuran jangka
sorong diatas adalah 3 + 0,76 = 3, 76 mm.
2. jangka sorong ketelitian 1/20 mm
(0,05 mm) adalah :
Skala Utama = 12 mm dan Skala
nonius = 5 x 0,05 mm = 0,25 mm. Maka hasil pengukuran jangka
sorong diatas adalah 12 + 0,25 = 12, 25 mm.
2. mikrometer
|
|
|
Cara
Menentukan Skala Terkecil Mikrometer Sekrup |
Pada skala utama, jarak antara 2 skala terkecil adalah 0,5 mm. Jumlah angka pada skala
nonius (skala putar) adalah 50 (mulai dari 1- 50 atau kelipatan 50). Karena
setiap satu kali putaran penuh skala nonius itu, skala utama bergeser 0,5 mm, maka nilai 1 skala nonius adalah 0,5 mm/50 = 0,01 mm. Hal ini berarti jarak antara 2 skala terkecil nonius adalah 0,01 mm
3. Alat ukur massa
4. Alat
ukur waktu
5. alat ukur listrik
•
Angka penting
Angka penting
adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran. Angka penting terdiri
dari atas angka pasti dan angka taksiran (angka yang diragukan) sesuai dengan
alat ukur yang digunakan
•
Aturan angka penting
1. Semua angka bukan nol adalah
angka penting.
Contoh: 836,5 gr memiliki empat
angka penting
2. Angka nol yang terletak di antara
dua angka bukan nol termasuk angka penting.
Contoh: 75,006 Kg memiliki
lima angka penting
3. Untuk bilangan desimal yang lebih
kecil dari satu, maka angka nol setelah angka bukan nol termasuk angka penting.
Contoh: 0,0060 m memiliki dua angka
penting
4. Untuk bilangan desimal yang lebih
kecil dari satu, maka angka nol sebelum angka bukan nol tidak termasuk angka
penting.
Contoh: 0,006 m memiliki satu angka
penting
5. Bilangan-bilangan puluhan,
ratusan, ribuan dan seterusnya yang memiliki angka nol harus ditulis dalam
notasi ilmiah. Angka-angka pada notasi ilmiah merupakan angka penting.
Contoh: 8900 gr ditulis menjadi 8,9
x 103 gr memiliki dua angka
penting
•
Aturan pembulatan
Ketika angka-angka ditiadakan dari
suatu bilangan, nilai dari angka terakhir yang dipertahankan ditentukan dengan
suatu proses yang disebut pembulatan bilangan. Aturan pembulatan bilangan
tersebut, antara lain:
-Angka-angka yang lebih kecil
daripada 5 dibulatkan ke bawah
-Angka-angka yang lebih besar
daripada 5 dibulatkan ke atas
-Angka 5 dibulatkan ke atas jika
sebelum angka 5 adalah ganjil dan dibulatkan ke bawah jika angka sebelum angka 5 adalah angka
genap.
•
Operasi angka penting
1.
Operasi penjumlahan dan pengurangan
Dalam melakukan operasi penjumlahan
atau pengurangan, maka hasilnya hanya boleh mengandung satu angka taksiran
(angka terakhir dari suatu bilangan penting).
Contoh 1:
25,572
2 (angka taksiran)
1,2625 +
8 (angka taksiran)
26,8345
4 dan 6 merupakan angka taksiran,
sehingga hasil penjumlahan ditulis 37,834 disesuaikan dengan atuan pembulatan.
Contoh 2:
685,654
7 (angka taksiran)
13,1 –
2 (angka taksiran)
672,554
4 dan 7 merupakan angka taksiran,
sehingga hasil pengurangan ditulis 372,6 disesuaikan dengan atuan pembulatan.
2.
Operasi perkalian dan pembagian
Dalam operasi perkalian atau
pembagian, maka hasilnya hanya boleh memiliki angka penting sebanyak bilangan
yang jumlah angka pentingnya paling sedikit.
Contoh 1:
34,231
mengandung lima angka penting
0,250 x
mengandung tiga angka penting
8,557750
Penulisan hasil perkalian hanya
boleh mengandung tiga angka penting, sehingga hasil perkalian 8,557750 ditulis
8,56 (tiga angka penting).
Contoh 2:
46,532
mengandung lima angka penting
200
:
mengandung satu angka penting
0,2326
Hasil pembagian hanya boleh
mengandung satu angka penting, sehingga hasil perkalian 0,2326 ditulis 0,2
•
Indicator soal
•
Disajikan ilutrasi pengukuran suatu
benda menggunakan alat ukur panjang ( micrometer, jangka sorong ). Siswa dapat membaca hasil pengukuran
•
Disajikan ilustrasi pengukuran
dimensi benda ( bidang, ruang ). Siswa dapat menenukan ( luas, volume , massa
jenis ) menggunakan aturan angka penting
•
Disajikan data hasil pengukuran.
Siswa dapat menentukan operasi ( penjumlahan, pengurangan )
•
Latihan soal
•
Perhatikan gambar pengukuran berikut
•
Sebuah pelat tipis diukur panjang
dan lebar sisinya menggunakan jangka sorong diperoleh hasil masing-masing 14,35
cm dan 8,67 cm . luas pelat tersebut adalah…..
•
Sebuah kubus panjang, lebar, dan tinggi diukur menggunakan micrometer diperoleh hasil
2,20 cm, 2,13 cm, dan 3,25 cm.massa kubus 15 gram. Massa jenis kubus adalah ….
•
Perhatikan table pengukuran waktu
jatuh bebas sebuah benda yang dilepas dari ketinggian tertentu
|
no |
t(s) |
|
|
|
1 |
2,23 |
|
|
|
2 |
2,23 |
|
|
|
3 |
2,22 |
|
|
|
4 |
2,24 |
|
|
|
|
∑ = |
|
∑= |
|
|
|
|
|
Tulislah hasil pengukuran waktu
berikut ketidak pastiannya
