Materi IPA - Pengukuran Besaran Turunan dan Pengukuran Makhluk Hidup

Pengukuran Besaran Turunan 

Besaran turunan dari besaran pokok sehingga alat yang digunakan untuk mengukur besaran turunan adalah alat-alat yang digunakan untuk mengukur besaran pokok yang menyusun besaran turunan tersebut.  sebagian besaran dapat diukur secara langsung dengan menggunakan alat ukur, namun sebagian harus diukur secara tidak langsung.  Pengukuran besaran turunan yang dapat dilakukan secara langsung, misalnya pengukuran volume zat cair dengan gelas ukur.  Adapun pengukuran secara tidak langsung, misalnya pengukuran volume benda berbentuk balok.  Contoh lainnya adalah berat dan gaya dapat diukur secara langsung menggunakan neraca pegas (dinamometer).

Pengukuran Makhluk Hidup

Semua makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan.  pertumbuhan makhluk hidup juga dapat diukur.  Pada umumnya, pengukuran pertumbuhan tumbuhan dilakukan pada diameter batang, ketinggian, dan usianya.  Adapun pertumbuhan hewan dan manusia pada umumnya dilakukan dengan pengukuran massa (dalam kehidupan sehari-hari disebut "berat"), tinggi, dan usianya.  Bibit padi akan dipindahkan dari pesemaian untuk ditanam setelah bibit tersebut berusia antara 3-4 minggu atau memiliki ketinggian antara 20-25 sentimeter.  Ikan lele akan dipanen setelah ikan tersebut berusia antara 1,5-2 bulan, yang memiliki massa 1 kilogram untuk kapasitas 6-9 ekor.  Lihat Gambar 1.12.  Seorang anak balita berusia 1 tahun memiliki massa badan antara 8-11 kilogram.

Inti Materi Bab 1:

1. Semua gejala alam yang dapat diukur disebut besaran, Besaran didefinisikan sebagai segala sesuatu yang dapat diukur dengan alat ukur dan dinyatakan dengan angka.  Contoh besaran, di antaranya panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus listrik, Juas.  volume, dan berat

2. Bentuk baku yang digunakan untuk menyatakan bilangan kelipatan 10. Bentuk baku menggunakan bilangan pokok atau bilangan dasar 10. Bilangan bulat dan bilangan desimal dapat dinyatakan dalam bentuk baku.  

3. Proses pengubahan satuan dengan cara menyetarakan/menya- makan nilai sSatuan yang berbeda dari besaran tertentu disebut konversi satuan.  

4. Besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran yang disebut besaran pokok.  Besaran pokok ada tujuh macam, yaitu panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus listrik, intensitas cahaya, dan jumlah zat.  

5. Satuan besaran pokok dinyatakan dalam satuan Sistem Internasional (SI).  Satuan-satuan tersebut adalah meter, kilogram, sekon, kelvin, ampere, kandela, dan mol.  

6. Besaran-besaran dalam fisika yang tidak termasuk besaran pokok disebut besaran turunan.  Contoh besaran turunan, di antaranya luas, volume, berat, gaya, massa jenis, kecepatan, kelajuan, energi, daya, dan tekanan.  

7. Mengukur adalah membandingkan besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang digunakan sebagai satuan.  

8. Pengukuran yang menggunakan satuan tak baku menghasilkan data yang berbeda-beda sehingga satuan tak baku tidak digunakan dalam pengukuran.  

9. Hasil pengukuran dengan satuan baku selalu menghasilkan data yang sama walaupun diukur dengan alat ukur yang berbeda

10. Alat-alat yang digunakan untuk mengukur besaran panjang adalah mistar, jangka sorong, dan mikrometer ukur.  

11. Ketelitian jangka sorong dapat ditentukan dengan rumus berikut.

12. Besaran massa diukur dengan neraca.  Neraca yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya neraca pasar, neraca dacin, neraca tiga lengan, neraca empat lengan, dan neraca sama lengan

13. Alat ukur waktu adalah arloji dan stopwatch.  

14. Alat ukur besaran suhu adalah termometer.  Termometer yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya adalah termometer Celsius dan termometer Fahrenheit

15. Pengukuran besaran turunan dilakukan dengan cara mengukur besaran-besaran pokok yang menyusun besaran turunan tersebut.

Materi IPA - Pengukuran Besaran Pokok (Massa, Waktu, dan Suhu) Kelas VII SMP/MTS

Pengukuran Massa 

Sebuah benda yang diukur dengan neraca atau timbangan.  Neraca yang digunakan oleh masyarakat kita, di antaranya neraca tiga lengan, neraca empat lengan, neraca pasar, neraca dacin, dan neraca sama lengan.  Mengukur massa berarti membandingkan massa benda yang diukur dengan massa anak timbangan.

a. Neraca empat lengan 

Neraca empat lengan biasanya digunakan di laboratorium untuk kegiatan praktikum.  Selain neraca ini, terdapat juga neraca dua lengan dan neraca tiga lengan.  Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, maka sebelum digunakan, neraca ini harus dikalibrasi terlebih dahulu sehingga posisi angka nol beripit dengan garis.

Berikut ini merupakan contoh pengukuran massa dengan neraca empat lengan.

Contoh soal Seorang siswa melakukan percobaan mengukur massa sebuah pelat logam dengan neraca empat lengan dan diperoleh data seperti gambar berikut.  Berapakah massa benda tersebut?

Jawab: Massa benda yang diukur (m) = (100 + 50 + 2 + 0,6) g = 152,6 g

B.  Neraca 

Neraca pasar biasanya digunakan oleh para pedagang di pasar.  Neraca pasar dapat digunakan untuk menimbang benda hingga 5 kilogram.  Neraca dacin dapat digunakan untuk mengukur massa benda hingga 100 kilogram.  Neraca dacin banyak digunakan oleh para petani untuk menimbang hasi panennya, sedangkan neraca sama lengan digunakan untuk menimbang benda yang massanya kurang dar 1 kilogram.  Neraca sama lengan banyak digunakan pedagang emas karena memiliki ketelitian yang sangat tinggi.  Semua neraca tersebut memiliki prinsip kerja yang sama, yaitu bekerja berdasarkan prinsip pada tuas atau pengungkit.

Pengukuran Waktu

 Satuan waktu yang sering digunakan adalah detik atau sekon, menit, dan jam.  Waktu dapat diukur dengan arloji dan stopwatch.  Pada arloji mekanis terdapat tiga jarum, yaitu jarum panjang, jarum sedang, dan jarum pendek.  Jarum panjang kecil disebut jarum sekon.  Setiap bergerak 1 skala, jarum ini menunjuk waktu 1 sekon, Jarum sedang menun-jukkan waktu dalam menit.  Setiap bergerak 1 skala, waktu berubah 1 menit.  Adapun jarum yang paling pendek menunjukkan jam, Perubahan setiap skala pada jarum pendek menunjukkan perubahan waktu selama 1 jam.

Stopwatch merupakan alat ukur waktu yang lebih teliti dibandingkan dengan arloji.  Stopwatch memiliki ketelitian hingga 0,1 detik.  Stopwatch memiliki mekanisme dua jarum, yaitu jarum panjang dan jarum pendek.  Setiap skala yang ditunjuk oleh jarum panjang nilainya satu set, sedangkan setiap skala yang ditunjuk oleh jarum pendek nilainya 1 menit. Cara menggunakan stopwatch adalah sebagai berikut.  Sebelum stopwatch digunakan, semua penunjuk penunjuk harus menunjukkan angka nol.  Untuk memulai pengukuran, tekan tombol start;  untuk pengukuran, tekan tombol stop;  dan untuk mengembalikan ke posisi nol, tekan tombol reset.

Pengukuran Suhu 

Suhu berkaitan erat dengan panas.  Suhu merupakan ukuran (derajat) panas atau dinginnya suatu benda.  Suhu suatu benda diukur dengan alat termometer.  Termometer yang paling sering kamu jumpai adalah termometer klinis yang digunakan untuk mengukur suhu tubuh dan termometer laboratorium yang digunakan dalam kegiatan percobaan di laboratorium.

Termometer secara klinis biasanva memiliki skala 35-42°C.  Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu tubuh normal yang berkisar antara 36-38°C.  Termometer digital lebih sering digunakan karena lebih aman, praktis, dan akurat.  Termometer laboratorium biasanya memiliki skala -10-110°C.  Zat cair yang digunakan untuk mengisi termometer klinis adalah raksa, sedangkan termometer laboratorium sebagian menggunakan raksa dan sebagian lagi menggunakan alkohol.  Pada saat termometer laboratorium dan termometer klinis digunakan untuk mengukur suhu suatu benda, termometer tandon harus menyentuh benda yang akan diukur suhunya sehingga zat cair dalam termometer memuai.  Suhu benda dapat diketahui melalui skala yang ditunjukkan oleh zat cair (raksa atau alkohol) dalam termometer, yang satuannya biasa dinyatakan dalam derajat Celsius (°C).  Adapun pada termometer digital, ujung penghantar pada benda yang diukur suhunya sehingga pada termometer layar terlihat nilai suhu.  yang Satuan suhu dalam sistem internasional dinyatakan dalam Kelvin (K).  Dalam kehidupan sehari-hari, satuan Kelvin dipandang kurang praktis sehingga digunakan satuan suhu lain, yaitu derajat Celcius.

Pada pertemuan berikutnya kita akan membahas tentang pengukuran pada besaran turunan

Materi IPA - Pengukuran pada Besaran Pokok (Pengukuran Panjang) Kelas VII SMP/MTS

Pada umumnya, alat kehidupan sehari-hari adalah penggaris, jangka sorong, dan mikrometer tiang penyangga.  Penggunaan setiap alat ukur tersebut disesuaikan dengan objek atau benda yang akan diperoleh data yang lebih akurat.  Untuk mengukur benda-benda yang berukuran relatif besar dapat menggunakan penggaris, untuk benda-benda yang berukuran kecil dan memiliki diameter dapat menggunakan jangka sorong, sedangkan benda yang berukuran sangat kecil dapat menggunakan mikrometer. 

a. Pengukuran panjang dengan penggaris

Penggaris yang digunakan dalam pengukuran ada beberapa macam, yaitu penggaris lurus, penggaris siku, dan penggaris gulung (meteran gulung). Penggaris yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari memiliki skala terkecil hingga 1 milimeter sehingga ketelitian penggaris itu adalah 0,5 milimeter. Ketelitian alat ukur adalah nilai skala terkecil yang masih dapat diukur oleh alat tersebut. Untuk memperoleh data yang benar, setiap pengukuran panjang harus dimulai dari angka nol.

b. Ukuran panjang dengan jangka sorong

Jangka sorong biasanya digunakan oleh para montir dan tukang kunci.  Jangka sorong memiliki ketelitian lebih tinggi dari penggaris.  Alat ini dapat digunakan untuk mengukur panjang dan lebar benda, diameter bagian dalam dan diameter luar sebuah benda berbentuk silinder, serta kedalaman sebuah lubang.  Jangka sorong dapat mengukur panjang benda sampai 12 sentimeter.

secara umum, jangka sorong vang digunakan dalam kehidupan sehari-hari memiliki skala terkecil 0,1 milimeter.  Ketelitian jangka sorong dapat dihitung dengan rumus berikut.

Agar kamu dapat memahami cara menentukan ketelitian jangka sorong, perhatikan contoh berikut (lihat Gambar 1.3). Setiap skala pada rahang tetap memiliki nilai sebesar 1 milimeter. Apabila pada rahang geser (nonius) terdapat 20 skala, maka ketelitian jangka sorong adalah 1 mm/ 20 = 0,05 milimeter

Dengan demikian, untuk jangka sorong dengan rahang nonius yang memiliki 50 skala memiliki ketelitian sebesar 1 milimeter/50 = 0,02 milimeter.  Meskipun ada beberapa jangka sorong yang memiliki keteitian berbeda, namun penggunaannya sama.  Perhatikan contoh pengukuran dengan jangka sorong berikut.

Contoh soal dalam suatu pengukuran panjang sebuah benda dengan jangka sorong diperoleh data seperti pada gambar di samping.  Berapakah panjang benda itu?

Jawab: Skala tetap yang sejajar dengan angka "0" pada skala nonius adalah 15 dan 16. Angka yang digunakan adalah angka yang terkecil, yaitu 15 mm. Langkah selanjutnya, kita cari skala nonius yang tepat berimpit dengan skala tetap. Pada Gambar 1.4, garis ke-8 pada skala nonius berimpit dengan tepat pada skala tetap sehingga diperoleh hasil 8 x 0,1 mm = 0,8 mm (angka 0,1 mm adalah ketelitian jangka sorong tersebut). Dengan demikian, hasil pengukuran pada Gambar 1.4 adalah 15 mm + 0,8 mm = 15,8 mm = 1,58 cm.

C.  Pengukuran panjang dengan mikrometer 

Mikrometer adalah alat ukur yang paling teliti dengan skala terkecil 0,01 milimeter.  Alat ini digunakan untuk mengukur tebal sebuah benda yang berbentuk pelat, lembaran, atau mengukur diameter kawat.  Mikrometer biasanya digunakan oleh para teknisi peralatan listrik untuk mengukur diameter kawat tembaga yang akan digunakan untuk membuat kumparan atau lilitan kawat. Hasil pengukuran dengan menggunakan mikrometer diukur, berdasarkan pada skala tetap dan skala putar pada alat tersebut.

Contoh soal Sebuah mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur diameter kawat tembaga dengan data seperti pada Gambar 1.6.

Jawab: Berdasarkan gambar tersebut, skala tetap yang dibatasi oleh putar skala berada di antara angka 3 mm dan 4 mm sehingga digunakan angka terkecil, yaitu 3 mm.  Skala putar yang beripit dengan garis mendatar pada skala tetap terdapat pada garis 12 sehingga diperoleh pengukuran 12 x 0,01 mm = 0,12 mm (angka 0,01 mm adalah ketelitian alat mikrometer), Dengan demikian, hasil diameter kawat tembaga = 3  mm + 0,12 mm = 3,12 mm.

Pada pertemuan berikutnya kita akan membahas pengukuran pada besaran pokok yg lainnya (yaitu: Massa, waktu, dan suhu)