Video

Besaran

Pengukuran

Read More

Besaran Turunan

           Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok.
  
                                                                   Tabel 1. 1
                                               Contoh-contoh besaran turunan

No	Besaran	Lambang	Satuan	Lambang Satuan
1.	Luas	A	Meter persegi	m2
2.	Volume	V	Meter kubik	m3
3.	Kecepatan	v	Meter persekon	m/s
4.	Percepatan	a	Meter persekon kuadrat	m/s2
5.	Gaya	F	Newton	N = kg.m/s2
6.	Usaha	W	Joule	J = kg.m2/s2
7.	Daya	P	Watt	W =kg.m3/s2

       Besaran-besaran yang dapat diukur selain 7 (tujuh) besaran pokok pada Tabel 1.2, tergolong sebagai besaran turunan. Misalnya, luas ruang kelasmu. Jika ruang kelasmu berbentuk persegi, maka luasnya merupakan hasil perkalian panjang dengan lebar. Perhatikan, bahwa panjang dan lebar merupakan besaran pokok panjang. Dalam SI, panjang diukur dengan satuan meter. Maka, luas dalam SI memiliki satuan m2. 

a. Luas

Untuk benda yang berbentuk persegi, luas benda dapat ditentukan dengan mengalikan hasil pengukuran panjang dengan lebarnya. Bagaimanakah cara mengukur luas benda yang berbentuk tidak teratur, misalnya luas sehelai daun?

Lakukan kegiatan berikut:

                                                           

                                                      Gambar 1.1  Mengukur luas daun

1. Dapatkah luas sehelai daun diukur? Siapkan kertas berpetak atau kertas milimeter, penjepit, dan pensil.
2. Perhatikan gambar di atas. Kemudian, diskusikan dengan temanmu, bagaimana cara menentukan luas daun. Tunjukkan metode yang kalian sepakati kepada gurumu.
3. Dengan menggunakan benda-benda di atas, terapkan metodemu untuk menentukan luas daun.

b. Volume

        Misalnya, kalian punya dua wadah, yakni kaleng besar dan kaleng kecil. Jika dipergunakan untuk menampung air, kaleng besar pasti dapat menampung air lebih banyak. Hal tersebut terkait dengan besarnya ruangan yang terisi oleh materi, biasanya disebut volume. Suatu benda jika volumenya lebih besar, dapat menampung materi lebih banyak dibandingkan benda lain yang volumenya lebih kecil. 

           Volume merupakan besaran turunan yang disusun dari besaran pokok panjang. Volume benda padat yang bentuknya teratur, contohnya balok, dapat ditentukan dengan mengukur terlebih dulu panjang, lebar, dan tingginya, kemudian mengalikannya. Jika

kalian mengukur panjang, lebar, dan tinggi balok menggunakan satuan sentimeter (cm), maka volume balok yang diperoleh dalam satuan sentimeter kubik (cm3). Jika, panjang, lebar, dan tinggi diukur dalam satuan meter (m), maka volume yang diperoleh bersatuan meter kubik (m3).

              Bagaimana cara menentukan volume suatu zat cair? Zat cair tidak memiliki bentuk yang tetap. Bentuk zat cair selalu mengikuti bentuk wadahnya. Oleh karena itu, jika zat cair dituangkan ke dalam gelas ukur, seperti ditunjukkan Gambar 1.2, ruang gelas ukur yang terisi zat cair sama dengan volume zat cair tersebut. Volume zat cair dapat dibaca pada skala sesuai ketinggian permukaan zat cair di dalam gelas ukur tersebut.

             Seperti yang kalian lihat pada Gambar 1.3, hasil pembacaan volume air dengan gelas ukur di atas memiliki satuan mL, kependekan dari mililiter. Dalam kehidupan sehari-hari, volume zat cair biasanya dinyatakan dalam satuan mililiter (mL) atau liter (L).

            1 L = 1 dm3    1 L = 1.000 mL     1 mL = 1 cm3

                                                                          Gambar 1.2                                                                    
                                                Volume benda berbentuk teratur seperti balok 
                                 dapat  ditentukan dengan mengukur panjang, lebar, dan tingginya.

Gambar 1.3

Mengukur volume zat cair

dengan gelas ukur.

C.  Konsentrasi Larutan

           Misalnya, kalian membuat sirop dengan memasukkan gula ke dalam air. Kemudian, dicicipi. Jika kurang manis, kalian dapat menambahkan gula lagi. Makin banyak gula yang ditambahkan, makin manis rasa larutan itu. Selain rasa manis yang bersifat kualitatif (hasil indra pengecap), adakah besaran yang dapat digunakan untuk menggambarkan banyaknya gula dan air di dalam larutan tersebut? Salah satu besaran yang dapat digunakan adalah konsentrasi larutan (K) . Ada banyak cara untuk merumuskan konsentrasi larutan. Pada contoh larutan tadi, konsentrasi dapat dirumuskan sebagai massa gula (zat terlarut) dibagi dengan volume air (zat pelarut), yaitu:

d. Laju Pertumbuhan

            Besaran panjang dan waktu dapat digunakan untuk menentukan pertumbuhan tanaman. Misalkan, kalian menanam jagung. Pada pengukuran awal, diperoleh tinggi tanamanmu 20 cm. Dalam waktu 10 hari, tingginya menjadi 60 cm. Kalian dapat menentukan berapa pertambahan tinggi jagung tiap harinya, yakni:

                           Gambar 1.4

                      Perkebunan Jagung.

   Mengukur : membandingkan besaran dengan besaran sejenis sebagai satuan; menghasilkan ukuran yang terdiri atas nilai dan satuan. Mengukur membutuhkan alat ukur. Alat ukur harus sesuai dengan besaran yang akan diukur.

      Besaran yang diukur terdiri atas besaran pokok dan turunan. Satuan besaran pokok didefinisikan, satuan besaran turunan diturunkan dari besaran pokok. Panjang, massa, waktu, dan suhu termasuk besaran pokok. Luas, volume, konsentrasi (kepekatan) larutan, serta laju pertumbuhan termasuk besaran turunan.

                   Daftar Pustaka

Wahono,  Suryanda Ade, dkk. 2013. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Kementerian                      Pendidikan dan Kebudayaan

Read More

Besaran Pokok

         Besaran adalah sesuatu yang dapat ditentukan atau diukur, dan hasil pengukurannya dinyatakan dengan satuan. Satuan adalah sesuatu yang digunakan sebagai pembanding dalam pengukuran. Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak bergantung pada satuan-satuan besaran lain. Dalam Sistem Internasional ada 7 besaran pokok yaitu:

                                  Tabel 1.2

                                             Besaran Pokok dalam Sistem Internasional (SI)

No	Besaran	Lambang	Satuan	Lambang Satuan
1	Panjang	l	Meter	m
2	Massa	m	Kilogram	Kg
3	Waktu	t	Sekon	s
4	Kuat Arus	i	Ampere	A
5	suhu	T	Kelvin	K
6	Jumlah Zat	N	Mol	mol
7	Intensitas Cahaya	I	Candela	cd

1.  Panjang

        Panjang menggunakan satuan dasar SI meter (m). Satu meter standar (baku) sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/299792458 sekon. Untuk keperluan sehari-hari, telah dibuat alat-alat pengukur panjang tiruan dari meter standar, seperti terlihat pada Gambar 1.15. Selain meter, panjang juga dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih besar atau lebih kecil dari meter dengan cara menambahkan awalan-awalan seperti tercantum dalam Tabel 1.2. 

            Berdasar tabel tersebut:

» 1 kilometer (km) = 1.000 meter (m)

» 1 sentimeter (cm) = 1/100 meter (m) atau 0,01 m

    Sebaliknya, diperoleh

» 1 m = 1/1,000 km = 0,001 km

» 1 m = 100 cm

            Beberapa alat pengukur panjang misalnya pita ukur atau metlin, penggaris atau mistar, jangka sorong, dan meteran gulung. Meteran gulung dan penggaris mampu mengukur paling kecil 1 mm, tetapi jangka sorong mampu mengukur sampai 0,1 mm. Pernahkah kalian melihat, apakah alat-alat pengukur panjang tersebut dipergunakan dalam pekerjaan? Sebutkan pekerjaan beserta alat ukur panjang yang digunakan. 

                 Gambar 1.2 Mistar                                           Gambar  1.3 Pita Ukur

Gambar 1.4 Jangka  Sorong

          Dalam melakukan pengukuran, perhatikan posisi nol alat ukur. Untuk pengukuran panjang, ujung awal benda berimpit dengan angka nol pada alat ukur. Selain itu, posisi mata harus tegak lurus dengan skala yang ditunjuk, untuk menghindari kesalahan hasil pembacaan pengukuran.

                             

Gambar 1.5 

                                    Dalam pembacaan skala, posisi mata harus tegak lurus dengan skala.

                                                                                            

                 

2. Massa

              Setiap benda tersusun dari materi. Jumlah materi yang terkandung dalam suatu benda disebut massa benda. Nah, dalam SI, massa diukur dalam satuan kilogram (kg). Misalnya, massa tubuhmu 52 kg, massa seekor kelinci 3 kg, massa sekantong gula 1 kg. Dalam kehidupan sehari-hari, orang menggunakan istilah “berat” untuk massa. Namun, sesungguhnya massa tidak sama dengan berat. Massa suatu benda ditentukan oleh kandungan materinya dan tidak mengalami perubahan meskipun kedudukannya berubah. Sebaliknya, berat sangat bergantung pada kedudukan dimana benda tersebut berada. Sebagai contoh, saat astronot berada di bulan, beratnya tinggal 1/6 dari berat dia saat di bumi.

     Dalam SI, massa menggunakan satuan dasar kilogram (kg), sedangkan berat menggunakan satuan newton (N). Satu kilogram standar (baku) sama dengan massa sebuah silinder yang terbuat dari campuran platinum-iridium yang disimpan di Sevres, Paris, Prancis. Massa 1 kg setara dengan 1 liter air pada suhu 4oC

                Massa suatu benda dapat diukur dengan neraca lengan (Gambar 1.6), sedangkan berat diukur dengan neraca pegas (Gambar 1.7). Neraca lengan dan neraca pegas termasuk jenis neraca mekanik. Sekarang banyak digunakan jenis neraca lain yang lebih praktis, yaitu neraca digital. Pada neraca digital, hasil pengukuran massa langsung muncul dalam bentuk angka dan satuannya.

             Selain kilogram (kg), massa benda juga dinyatakan dalam satuansatuan lain. Misalnya, gram (g) dan miligram (mg) untuk massa-massa yang kecil; ton (t) dan kuintal (kw) untuk massa yang besar.

» 1 ton = 10 kw = 1.000 kg

» 1 kg = 1.000 g

» 1 g = 1.000 mg

                                                           Gambar 1.7 Neraca Lengan                                         

   

Gambar 1.8 Neraca Pegas

Gambar 1.9 

                                                                     Cara mengukur massa benda dengan neraca.

3. Waktu

       Waktu adalah selang antara dua kejadian atau dua peristiwa. Misalnya, waktu hidup seseorang dimulai sejak ia dilahirkan hingga meninggal, waktu perjalanan diukur sejak mulai bergerak sampai dengan akhir gerak. Waktu dapat diukur dengan jam tangan atau stopwatch seperti terlihat pada Gambar 1.20 dan Gambar 1.21.

         

         Gambar 1.20 Stopwatch                       Gambar 1.21 Jam Tangan

             Satuan SI untuk waktu adalah detik atau sekon (s). Satu sekon standar (baku) adalah waktu yang dibutuhkan atom Cesium untuk bergetar 9.192.631.770 kali. Berdasar jam atom ini, hasil pengukuran waktu dalam selang waktu 300 tahun tidak akan bergeser lebih dari satu sekon.

              Untuk peristiwa-peristiwa yang selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan

dalam satuan-satuan yang lebih besar, misalnya menit, jam, hari, bulan, tahun, dan abad.

• 1 hari = 24 jam
• 1 jam = 60 menit
• 1 menit = 60 sekon

           Untuk kejadian-kejadian yang cepat sekali, dapat digunakan satuan milisekon (ms) dan mikrosekon (μs). Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa panjang, massa, dan waktu merupakan besaran pokok. Berdasarkan hasil Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 tahun 1971, Sistem Internasional disusun mengacu pada tujuh besaran pokok seperti Tabel 1.2.

              Daftar Pustaka

Wahono,  Suryanda Ade, dkk. 2013. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Kementerian                      Pendidikan dan Kebudayaan

Read More

Pengukuran

              

              Mengukur merupakan kegiatan penting dalam kehidupan dan kegiatan utama di dalam IPA. Contoh, kalian hendak mendeskripsikan suatu benda, misalnya mendeskripsikan dirimu. Kemungkinan besar kalian akan menyertakan tinggi badan, umur, berat badanmu, dan lain-lain. Tinggi badan, umur, dan berat badan merupakan sesuatu yang dapat diukur. Segala sesuatu yang dapat diukur disebut besaran.

         Mengukur merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang dipakai sebagai satuan. Misalnya, kalian melakukan pengukuran panjang meja dengan jengkalmu. Maka, kalian membandingkan panjang meja dengan panjang jengkalmu. Jengkalmu dipakai sebagai satuan pengukuran. Sebagai hasilnya, misalnya panjang meja = 6 jengkalmu. Nah, misalnya ada 2 temanmu melakukan pengukuran panjang meja yang sama, tetapi dengan jengkal masing-masing. Hasilnya, sebagai berikut.

             » Panjang meja = 6 jengkalmu.

             » Panjang meja = 5,5 jengkal Edo.

             » Panjang meja = 7 jengkal Emi.

            Mengapa hasil tiga pengukuran itu berbeda? Jelaskan!

Sekarang bayangkan, apa yang terjadi jika setiap pengukuran di dunia ini menggunakan satuan yang berbeda-beda, misalnya jengkal. Ketika kalian memesan baju ke penjahit dengan panjang lengan 3 jengkal, kemungkinan besar hasilnya tidak akan sesuai dengan keinginanmu karena penjahit itu menggunakan jengkalnya. Demikian juga, jika satuan yang digunakan adalah depa, seperti Gambar 1.9. Oleh karena itu, diperlukan satuan yang disepakati oleh semua orang. Satuan yang disepakati ini disebut satuan baku.

                Mungkin kalian pernah mendengar satuan sentimeter, kilogram, dan detik. Satuan-satuan tersebut adalah contoh satuan baku dalam ukuran Sistem Internasional (SI). Setelah tahun 1700, sekelompok ilmuwan menggunakan sistem ukuran yang dikenal dengan nama Sistem Metrik. Pada tahun 1960, Sistem Metrik dipergunakan dan diresmikan sebagai Sistem Internasional. Penamaan ini berasal dari bahasa Prancis ,Le Systeme Internationale d’Unites.

            Dalam satuan SI, setiap jenis ukuran memiliki satuan dasar. contohnya panjang memiliki satuan dasar meter. Untuk hasil pengukuran yang lebih besar atau lebih kecil dari meter, dapat digunakan awalan-awalan, seperti ditunjukkan dalam Tabel 1.1. Penggunaan awalan ini untuk memudahkan dalam berkomunikasi karena angkanya menjadi lebih sederhana. Misalnya, daripada menyebutkan 20.000 meter, lebih mudah menyebutkan 20 kilometer. Nilai kelipatan awalan tersebut menjangkau benda-benda yang sangat kecil hingga objek yang sangat besar. Contoh benda yang sangat kecil adalah atom, molekul, dan virus. Contoh objek yang sangat besar adalah galaksi.

                                                          Gambar 1.1 Mistar

                                                          Perhatikan satuan baku yang tertulis dalam mistar ini.Mistar. 

Tabel 1.1

Awalan Satuan (dalam SI) dan Kelipatannya

Awalan	Simbol	Kelipatan	Contoh
Tera	T		5 Mwatt = 5.000.000 watt 1 km = 103 m 1 cm = 10-2 m
Giga	G
Mega	M
Kilo	k
Hekto	h
Deka	da
Desi	d

          Sistem Internasional lebih mudah digunakan karena disusun berdasarkan kelipatan bilangan 10, seperti ditunjukkan pada tabel di atas. Penggunaan awalan di depan satuan dasar SI menunjukkan bilangan 10 berpangkat yang dipilih. Misalnya, awalan kilo berarti 103 atau 1.000. Maka, 1 kilometer berarti 1.000 meter. Contoh lain, pembangkit listrik menghasilkan daya 500 Mwatt berarti sama dengan 500.000.000 watt. Jadi, penulisan awalan menyederhanakan angka hasil pengukuran sehingga mudah dikomunikasikan ke pihak lain. Pengukuran yang baik memerlukan alat ukur yang sesuai.

                Daftar Pustaka

Wahono,  Suryanda Ade, dkk. 2013. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Kementerian                      Pendidikan dan Kebudayaan

Read More