2. Pendahuluan
Standar Kompetensi
Menerapkan konsep besaran fisika dan
pengukurannya
Kompetensi Dasar
Mengukur besaran fisika (massa, panjang,
dan waktu)
Materi Pokok
Besaran dan Pengukuran
3. Pengertian
Mengukur: membandingkan sesuatu
dengan sesuatu lain yang sejenis yang
ditetapkan sebagai satuan
Satuan: nilai standar bagi pembanding
alat ukur
Besaran: segala sesuatu yang dapat
diukur dan dinyatakan dengan angka
4. Contoh
Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km,
dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam
dengan mobil yang melaju dengan
kecepatan rata-rata 36 km/ jam
5. Contoh
Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km,
dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam
dengan mobil yang melaju dengan
kecepatan rata-rata 36 km/ jam
Besaran = Jarak
Nilai Besaran = 90
Satuan = km
6. Contoh
Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km,
dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam
dengan mobil yang melaju dengan
kecepatan rata-rata 36 km/ jam
Besaran = waktu
Nilai Besaran = 2,5
Satuan = jam
7. Contoh
Jarak Kota Malang – Surabaya 90 km,
dapat ditempuh dalam waktu 2,5 jam
dengan mobil yang melaju dengan
kecepatan rata-rata 36 km/ jam
Besaran = kecepatan rata-rata
Nilai Besaran = 36
Satuan = km/ jam
9. Besaran Pokok
Besaran Satuan
Panjang Meter (m)
Massa Kilogram (kg)
Waktu Sekon (s)
Arus listrik Ampere (A)
Suhu Kelvin (K)
Jumlah zat Mol
Intensitas cahaya Kandela (cd)
11. Besaran Turunan
Besaran Satuan
Luas m2
Volume m3
Massa Jenis kg.m-3
Kecepatan m.s-1
Percepatan m.s-2
Gaya kg.m.s-2
Usaha kg.m2
.s-2
Tekanan kg.m-1
.s-3
12. Besaran Setara
Dua besaran setara jika dapat
dinyatakan dengan satuan yang sama
Panjang, lebar, dan tinggi adalah tiga
besaran yang setara karena dapat
dinyatakan dengan m
Usaha setara dengan energi dengan
satuan J
Berat setara dengan gaya dengan satuan
N
13. Sistem Satuan
Sistem lokal
Panjang: depa, jengkal, hasta, marhalah
Luas: tumbak
Volume: kullah, kati, mud
Sistem Britania ( British System )
Panjang: foot (ft)
Massa: pound (lb)
Gaya: pound force (lbf)
14. Sistem Satuan
Sistem Internasional (SI)
Panjang: Meter (m)
Massa: Kilogram (kg)
Waktu: Sekon (s)
Arus listrik: Ampere (A)
Suhu: Kelvin (K)
Jumlah zat: Mol
Intensitas cahaya: Kandela (cd)
15. Satuan SI pengganti satuan
Standar
Besaran Satuan Satuan
Pengganti
Gaya kg.m.s-2
Newton (N)
Usaha kg.m2
.s-2
Joule (J)
Tekanan kg.m-1
.s-2
Pascal (Pa)
Daya kg.m2
.s-3
Watt (W)
Frekuensi s-1
Hertz (Hz)
Muatan listrik A.s Coulomb (C)
16. Satuan Standar
Satu meter standar adalah panjang
lintasan yang ditempuh cahaya dalam
ruang hampa selama selang waktu
1/299.792.458 sekon
Satu kilogram standar adalah massa
sebuah silinder logam yang terbuat dari
platina iridium yang disimpan di Sevres,
Prancis
17. Satuan Standar
Satu sekon standar adalah waktu yang
dibutuhkan atom cesium-133 untuk bergetar
sebanyak 9.192.631.770 kali
Satu ampere standar didefinisikan sebagai
arus tetap, yang dipertahankan untuk tetap
mengalir pada dua batang penghantar sejajar
dengan panjang tak terhingga, dengan luas
penampang yang dapat diabaikan dan
terpisahkan sejauh satu meter dalam vakum,
yang akan menghasilkan gaya antara kedua
batang penghantar sebesar 2 × 10–7
Nm–1
18. Satuan Standar
Satuan standar suhu adalah kelvin (K), yang
didefinisikan sebagai satuan suhu mutlak
dalam termodinamika yang besarnya sama
dengan 1/273,16 dari suhu titik tripel air
Intensitas cahaya dalam SI mempunyai
satuan kandela (cd), yang besarnya sama
dengan intensitas sebuah sumber cahaya
yang memancarkan radiasi monokromatik
dengan frekuensi 540 × 1012
Hz dan memiliki
intensitas pancaran 1/683 watt per steradian
pada arah tertentu
19. Satuan Standar
Satu mol standar setara dengan jumlah
zat yang mengandung partikel
elementer sebanyak jumlah atom di
dalam 1,2 10-2
kg karbon-12
20. Awalan dalam SI
Awala
n
Simbol Faktor
Kilo K 103
Mega M 106
Giga G 109
Tera T 1012
Peta P 1015
Exa E 1018
Awala
n
Simbol Faktor
mili m 10-3
mikro µ 10-6
nano n 10-9
piko p 10-12
femco f 10-15
ato a 10-18
21. Contoh
1 km = 1 x 103
m = 1000 m
2 nm = 2 x 10-9
m
3 MW = 3 x 106
W
40 µC = 40 x 10-6
C
22. Konversi Satuan
Konversi satuan adalah mengubah nilai
besaran yang dinyatakan dalam suatu
satuan tertentu menjadi nilai besaran
yang sama yang dinyatakan dalam
satuan yang berbeda
Konversi satuan dilakukan dengan
mengalikan atau membagi nilai besaran
dengan faktor konversi
23. Contoh
1 kg = 2,2046 lb (faktor konversi)
2,2046 lb
3 kg = 3 kg x 6,6138 lb
1 kg
=
1 kg
3 lb = 3 lb x ... kg
2,2046 lb
=
24. Contoh
3 mg = … kg ?
3
310 g
3 mg = 3 mg x 3x10 g
1 mg
−
−
=
3 3 6
3
1 kg
3x10 g = 3x10 g x 3x10 kg
10 g
− − −
=
25. Kuis (10 menit)
1. Diketahui faktor konversi
1 in. = 2,54 cm
maka, a. 3 in. = … cm
b. 3 cm = … in.
2. Konversikan sesuai satuan yang diminta:
a. 3 nm = … mm
b. 3 GV = … mV
26. Dimensi
Dimensi suatu besaran menunjukkan
cara besaran tersebut tersusun dari
besaran-besaran pokok
27. Dimensi Besaran Pokok
Besaran Satuan Dimensi
Panjang m L
Massa Kg M
Waktu s T
Arus listrik A I
Suhu K θ
Jumlah zat Mol N
Intensitas cahaya cd J
28. Dimensi Besaran Turunan
Besaran Satuan Dimensi
Gaya N (kg.m.s-2
) M.L.T-2
Usaha J (kg.m2
.s-2
) M.L2
.T-2
Tekanan Pa (kg.m-1
.s-2
) M.L-1
.T-2
Daya W (kg.m2
.s-3
) M.L2
.T-3
Frekuensi Hz (s-1
) T-1
Muatan listrik C (A.s) I.T
30. Dimensi Besaran Turunan
Persamaan gaya gravitasi Newton
F = Gaya gravitasi, N
G = Tetapan gravitasi universal
m1, m2 = massa benda 1 dan 2, kg
r = jarak antara dua benda, m
Tentukan dimensi G
2
21
r
mm
GF =
33. Tugas (2)
Persamaan gas ideal dirumuskan sebagai
berikut:
pV = nRT
dengan, p = tekanan, Pa
V = volume, m3
n = jumlah zat, mol
R = tetapan gas ideal
T = suhu, K
Tentukan dimensi R
36. Mistar
Hasil pengukuran besaran dinyatakan
dengan beberapa angka pasti dan satu
angka taksiran yang terletak di
belakang
Pengukuran dengan mistar memiliki
ketelitian 1 mm
39. Jangka Sorong – Cara Kerja
Mengukur diameter luar benda
Mengukur diameter dalam benda
Mengukur kedalaman benda
40. Jangka Sorong –
Cara Pembacaan Skala
Skala utama, satuan cm
Skala nonius, satuan mm
Cara pembacaan
Perhatikan skala nonius yang berimpit dengan
salah satu skala utama
Perhatikan skala utama sebelum nol pada skala
nonius
Hasil pembacaan = Skala Utama + Skala Nonius
43. Mikrometer Sekrup –
Cara Kerja
Pastikan pengunci dalam keadaan terbuka
Buka rahang dengan cara memutar ke kiri
pada skala putar hingga benda dapat masuk
ke rahang.
Letakkan benda yang diukur pada rahang,
dan putar kembali sampai tepat.
Putarlah pengunci sampai skala putar tidak
dapat digerakkan dan terdengar bunyi 'klik'.
47. Bilangan Penting
Bilangan Penting adalah bilangan yang
digunakan untuk menyatakan hasil
pengukuran dengan alat ukur
Bilangan Penting terdiri atas beberapa
angka pasti dan satu angka taksiran
Contoh: 3,24 cm (3,2 = angka pasti, 4 =
angka taksiran)
48. Bilangan Eksak
Bilangan Eksak adalah bilangan pasti
yang diperoleh dari kegiatan membilang
Contoh: 3 butir telur
4 lembar kertas
6 ekor kambing
49. Aturan Menyatakan
Banyaknya Angka Penting
Semua angka bukan nol adalah angka
penting
258,14 m (5 angka penting)
Angka nol yang terletak di antara dua
angka bukan nol adalah angka penting;
70,02 cm (4 ap)
50. Aturan Menyatakan
Banyaknya Angka Penting
Angka nol di sebelah kanan angka
bukan nol termasuk angka penting,
kecuali jika angka sebelum nol diberi
garis bawah, angka penting berakhir
pada garis bawah
700 (3 ap),
84,0 (3 ap)
320 (2 ap)
51. Aturan Menyatakan
Banyaknya Angka Penting
angka nol di sebelah kiri angka bukan
nol bukan angka penting
0,025 (2 ap)
0,00470 (3 ap)
52. Aturan Berhitung dengan
Angka Penting
Hasil penjumlahan dan pengurangan
bilangan penting hanya boleh memiliki
satu angka taksiran
Contoh:
252,8 kg (8 = angka taksiran)
2,37 kg + (7 = angka taksiran)
255,17 kg (1 & 7 = angka taksiran)
ditulis 255,2 kg
53. Aturan Berhitung dengan
Angka Penting
Hasil penjumlahan dan pengurangan
bilangan penting hanya boleh memiliki
satu angka taksiran
Contoh:
570 cm (7 = angka taksiran)
364 cm - (4 = angka taksiran)
206 cm (0 & 6 = angka taksiran)
ditulis 210 cm
54. Aturan Berhitung dengan
Angka Penting
Jumlah angka penting hasil perkalian atau
pembagian dua bilangan penting, sama
dengan jumlah angka penting yang paling
sedikit dari salah satu faktor
Contoh:
25.3 m x 14 m = 354.2 m2
(3 ap) (2 ap)
Ditulis: 350 m2
55. Aturan Berhitung dengan
Angka Penting
Jumlah angka penting hasil perkalian atau
pembagian dua bilangan penting, sama
dengan jumlah angka penting yang paling
sedikit dari salah satu faktor
Contoh:
394.5 m : 15 s = 26,3 m/s
(4 ap) (2 ap)
Ditulis: 26 m/s
56. Aturan Berhitung dengan
Angka Penting
Hasil perkalian atau pembagian antara
bilangan penting dan bilangan eksak
memiliki angka penting sebanyak
bilangan pentingnya
Contoh:
8.57 cm x 12 = 102.84 cm
(3 ap) (bil. eksak)
Ditulis: 103 cm
57. Aturan Berhitung dengan
Angka Penting
Hasil perkalian atau pembagian antara
bilangan penting dan bilangan eksak
memiliki angka penting sebanyak
bilangan pentingnya
Contoh:
8.57 cm : 3 = 2.856667 cm
(3 ap) (bil. eksak)
Ditulis: 2,86 cm
58. Aturan Berhitung dengan
Angka Penting
Jumlah angka penting dari hasil
pemangkatan atau penarikan akar sama
dengan jumlah angka penting dari bilangan
yang dipangkatkan atau ditarik akarnya
Contoh:
(4,32 m)3
= 80,621568 m3
(3 ap)
Ditulis: 80,6 m3
59. Aturan Berhitung dengan
Angka Penting
Jumlah angka penting dari hasil
pemangkatan atau penarikan akar sama
dengan jumlah angka penting dari bilangan
yang dipangkatkan atau ditarik akarnya
Contoh:
√25 cm2
= 5 cm
(2 ap)
Ditulis: 5,0 cm
60. Aturan Pembulatan
angka kurang dari 5 dibulatkan ke bawah
6,423 angka 3 dibulatkan ke bawah jadi 6,42
angka lebih dari 5 dibulatkan ke atas
6,426 angka 6 dibulatkan ke atas jadi 6,43
angka 5 dibulatkan menjadi genap
6,425 angka 5 dibulatkan ke bawah jadi 6,42
6,435 angka 5 dibulatkan ke atas jadi 6,44
62. Notasi Ilmiah
a bilangan penting
1 ≤ a < 10
n bilangan bulat
10n
menyatakan orde
x 10n
a
63. Aturan menulis hasil
pengukuran dengan notasi
ilmiah
Pindahkan koma desimal sampai tersisa satu
angka
jika koma desimal pindah ke kiri, n adalah
bulat positif, jika ke kanan n adalah bulat
negatif
n adalah banyaknya angka yang dilewati
sewaktu memindahkan koma desimal
75400 W = 7,54 x 104
W
0,000570 N = 5,70 x 10-4
N