Materi Ketidakpastian Mutlak dan Operasi Hitung Ketidakpastian Mutlak Kelas X SMA/MA

 Ketidakpastian Pengukuran

A. Ketidakpastian Pengukuran

Pengamatan Besaran Fisika biasanya diperoleh dari pengukuran Alat ukur yang dianalisis menjadi teori atau postulat. Pengukuran adalah kegiatan membandingkan besarann yang akan diukur dengan besaran sejenis yang telah ditetapkan sebagai satuan. Besaran pembanding yang ditetapkan sebagai satauan dimaksud adalah sistem satuan yang ditetapkan secara internasional sebagaimana diuraikan diatas. Dalam setiap pengukuran biasanya kita di baying-bayangi oleh pertanyaan-pertanyaan bagaimanakah hasil pengukuran kita, bagaimaana cara melaporkannya, apakah jaminannya bahwa hasil pengukuran kita tidak salah, seberapa kurang tepatnya pengukuran kita dan pertanyaan-pertanyaan yang sifatnya ingin mendapatkan kepastian. Artinya dalam setiap pengukuran selalu diikuti dengan ketidakpastian dan apakah ketidakpastian hasil pengukuran itu? Secara umum faktor munculnya ketidakpastian hasil pengukuran disebabkan karena adanya kesalahan (error). Ada 3 kategori kesalahan yaitu kesalahan umum, acak, dan sistemik.

Kesalahan Umum

Kesalahan-kesalahan umum (gross errors) disebabkan kesalahan manusia, antara lain kesalahan pembacaan alat ukur, penyetelan yang tidak tepat, pemakaian instrumen yang tidak sesuai, kesalahan penaksiran dan paralaks (kesalahan yang timbul apabila pada waktu membaca skala posisi mata pengamat tidak tegak lurus terhadap skala tersebut).

Kesalahan-kesalahan yang tidak disengaja/kesalahan acak (random errors)

Kesalahan acak disebabkan oleh gejala yang tidak dapat secara langsung diketahui sehingga tidak mungkin dikendalikan secara pasti atau tidak dapat diatasi secara tuntas, seperti: fluktuasi tegangan listrik, gerak Brown molekul udara, getaran landasan

Kesalahan kesalahan sistematis (systematic errors)

Bersumber dari alat ukur yang digunakan atau kondisi yang menyertai saat pengukuran. Yang termasuk ketidakpastian sistematik antara lain:

• Kesalahan kalibrasi alat

Kesalahan yang terjadi karena cara memberi nilai skala pada saat pembuatan alat tidak tepat, sehingga berakibat setiap kali alat digunakan suatu kesalahan melekat pada hasil pengukuran. Kesalahan ini dapat diatasi dengan mengkalibrasi ulang alat terhadap alat standar

• Kesalahan nol

Ketidaktepatan penunjukan alat pada skala nol. Pada sebagian besar alat umumnya sudah dilengkapi dengan sekrup pengatur/pengenol.

• Waktu respon yang tidak tepat

Akibat dari waktu pengukuran (pengambilan data) tidak bersamaan dengan saat munculnya data yang seharusnya diukur. Misalnya, saat mengukur periode getar menggunakan stopwatch, terlalu cepat atau terlambat menekan tombol stopwatch saat kejadian berlangsung.

• Kondisi yang tidak sesuai

Kondisi alat ukur dipengaruhi oleh kejadian yang hendak diukur. Misal, mengukur nilai transistor saat dilakukan penyolderan, atau mengukur panjang sesuatu pada suhu tinggi menggunakan mistar logam. Hasil yang diperoleh tentu bukan nilai yang sebenarnya karena panas mempengaruhi sesuatu yang diukur maupun alat pengukurnya

• Kesalahan pandangan/paralak

Kesalahan ini timbul apabila pada waktu membaca skala, mata pengamat tidak tegak lurus di atas jarum penunjuk/skala.

Ada dua jenis ketidakpastian dalam pengukuran yaitu:

a. Ketidakpastian mutlak.

b. Ketidakpastian relatif.

Ketidakpastian Mutlak

a. Ketidakpastian Mutlak Pengukuran Tunggal

Bagaimana cara menyatakan hasil satu kali pengukuran?

Pengukuran tunggal adalah pengukuran yang dilakukan satu kali saja, misalnya objek pengukuran tak mungkin di ulang. Untuk pengukuran tunggal diambil kebijaksanaan bahwa nilai ketidakpastiannya (Δx) dirumuskan,

Δx =1/2 nst.

dimana Δx = ketidakpastian pengukuran.

nst = nilai skala terkecil

dan hasilnya dinyatakan dengan pola ( x  Δx), dengan adalah hasil pengukuran terbaik dan Δx adalah ketidakpastian mutlak.

b. Ketidakpastian Mutlak Pengukuran Berulang

Hasil pengukuran berulang hasilnya dapat dinyatakan dengan pola

Dimana 𝑥= hasil pengukuran nilai rata-rata (pengukuran berulang)

𝛥x = ketidakpastian mutlak pengukuran.

Ketidakpastian mutlaknya ditentukan dengan rumus simpangan baku (stantar deviasi), yaitu:

 

dengan n = jumlah pengulangan pengukuran

Xi = hasil pengukuran ke-i

Ketidakpastian Relatif

Ketidakpastian relatif merupakan persentase perbandingan ketidakpastian mutlak dengan hasil pengukuran terbaik.

• Ketidakpastian relatif untuk pengukuran tunggal ditentukan dengan = (𝛥𝑥/𝑋)𝑥100%

• Ketidakpastian relatif untuk pengukuran berulang ditentukan (𝛥𝑥/𝑥)𝑥100%

Perhitungan Ketidakpastian

Dalam fisika sering dijumpai perhitungan yang melibatkan beberapa besaran hasil pengukuran yang mengandung nilai ketidak pastian. Hal ini berarti bahwa perhitungan juga melibatkan ketidak pastian. Ada empat aturan dasar dalam perhitungan yang melibatkan teori ketidakpastian fisika.

 1. Aturan Penjumlahan dan Pengurangan

 Jika dua besaran dijumlahkan atau dikurangkan aturannya adalah tambahkan ketidakpastian mutlaknya. Secara matematis dituliskan:

2. Aturan Perkalian dan Pembagian

Jika dua besaran terlibat operasi perkalian dan pembagian maka tambahkan ketidak pastian relatifnya. Misal untuk menghitung luas persegi panjang L=p×l dengan p=x±Δx dan l=y±Δy. Ketidakpastian luas persegi panjang dituliskan sebagai:

3. Aturan Pangkat

Aturan pangkat sebenarnya sama dengan aturan perkalian, namun karena yang dikalikan adalah bilangan yang sama maka secara sederhana dapat dituliska sebagai berikut.

4. Aturan Perkalian dengan Konstanta

Jika nilai hasil pengukuran yang mengandung ketidak pastian relatif dikalikan dengan sebuah konstanta maka ketidak pastian relatif tidak ikut dikalikan. Tetapi jika hasil pengukurannya mengandung ketidak pastian mutlak maka nilai ketidak pastian harus ikut dikalikan dengan konstanta.

Materi HUKUM OHM DAN RANGKAIAN HAMBATAN LISTRIK Kelas XII SMA/MA

 Saat ini, banyak sisi kehidupan kita yang bergantung pada listrik. Untuk penerangan, kita memerlukan lampu yang ditenagai oleh listrik. Untuk menyimpan makanan, kita memiliki kulkas yang tersambung dengan listrik agar dapat menjaga makanan tetap dingin. Bahkan ketika kita menghibur diri dengan mengakses internet di handphone atau laptop, kedua perangkat tersebut harus diisi daya dulu dengan listrik. Sekarang, di kehidupan sehari-hari tidak mungkin tidak menggunakan listrik, betul tidak?

Nah, listrik yang kita gunakan sehari-hari namanya adalah listrik dinamis. Listrik yang umumnya kita manfaatkan dalam kehidupan adalah listrik dinamis. Ditinjau dari gerak muatannya, listrik dinamis adalah listrik dengan muatan bergerak. Muatan bergerak menyebabkan munculnya arus listrik. Arus listrik adalah aliran muatan listrik yang terjadi karena adanya perbedaan potensial dalam medan listrik. Beda potensial dapat dihasilkan oleh sumber tegangan yang mengakibatkan arus listrik mengalir dalam rangkaian.

1. Kuat Arus Listrik

Arus listrik didefinisikan sebagai aliran muatan listrik melalui sebuah konduktor. Arus ini bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah, dari kutub positif ke kutub negatif, dari anoda ke katoda. Arah arus listrik ini berlawanan arah dengan arus elektron. Muatan listrik dapat berpindah apabila terjadi beda potensial. Beda potensial dihasilkan oleh sumber listrik, misalnya baterai atau akumulator.

Kuat arus listrik yang mengalir pada kawat tersebut didefinisikan sebagai jumlah

total muatan yang melewatinya per satuan waktu pada suatu titik. Maka arus listrik I

dapat dirumuskan:

Dengan : Q = muatan listrik (C)

Δ𝑡 = selang waktu (s)

I = kuat arus lisrik (A)

2. Beda Potensial

        Potensial listrik adalah banyaknya muatan yang terdapat dalam suatu benda.

Suatu benda dikatakan mempunyai potensial listrik lebih tinggi daripada benda lain, jika

benda tersebut memiliki muatan positif lebih banyak daripada muatan positif benda

lain.

Pada gambar terlihat bahwa benda A memiliki muatan positif paling banyak

sehingga benda A mempunyai potensial listrik paling tinggi, disusul benda B, C, baru

kemudian D. Beda potensial listrik (tegangan) timbul karena dua benda yang memiliki

potensial listrik berbeda dihubungkan oleh suatu penghantar. Beda potensial ini

berfungsi untuk mengalirkan muatan dari satu titik ke titik lainnya. Satuan beda

potensial adalah volt (V). Alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial listrik

disebut voltmeter. Secara matematis beda potensial dapat dituliskan sebagai berikut.

Keterangan:

V : beda potensial (V)

W : usaha/energi (J)

Q : muatan listrik (C)

3. Hukum Ohm

Pada rangkaian listrik tertutup, terjadi aliran arus listrik. Arus listrik mengalir karena adanya beda potensial antara dua titik pada suatu penghantar, seperti pada lampu senter, radio, dan televisi. Alat-alat tersebut dapat menyala (berfungsi) karena adanya aliran listrik dari sumber tegangan yang dihubungkan dengan peralatan tersebut sehingga menghasilkan beda potensial. Pada tahun 1826, Geoge Simon Ohm menemukan bahwa :

Pada suhu tetap, kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar listrik (I) sebanding dengan tegangannya (V. Hubungan inilah yang disebut dengan Hukum Ohm.

Perbandingan antara beda potensial (V) dan kuat arus listrik (I) tersebut yang dinamakan hambatan listrik (R). Perbandingan antara tegangan listrik dan kuat arus listrik dapat dituliskan dengan persamaan matematis

Dengan : R = hambatan listrik (ohm)

V = beda potensial atau tegangan listrik (V)

I = kuat arus lisrik (A)

4. Hambatan Listrik

Agar Anda dapat mengetahui dengan pasti faktor apa saja yang mempengaruhi besarnya hambatan listrik, cobalah lakukan Aktifitas Ilmiah berikut :

Dari hasil Asah Kreativitas, tentu Anda nantinya bisa memahami bahwa hambatan dari sebuah kawat penghantar dipengaruhi oleh jenis bahan kawat, panjang kawat, dan luas penampang kawat. Apabila dinyatakan dalam persamaan maka :

Dengan : R = hambatan kawat (ohm)

ρ = hambatan jenis (Ωm)

l = panjang kawat (m)

A = luas penampang (m2)

5. Rangkaian Hambatan Listrik

Anda tentu sudah sangat paham tentang rangkaian hambatan listrik karena sejak SD sampai SMP, materi ini selalu dipelajari walalupun dengan kompleksitas yang berbeda. Tentunya, Anda sudah pernah menyusun rangkaian hambatan listrik dengan menggunakan baterei dan lampu yang dipasang dengan berjajar (seri) dan bercabang (paralel). Apa yang bisa Anda dapatkan dari kegiatan tersebut? Coba diingat kembali dengan membaca karateristik rangkaian hambatan listrik di bawah ini.

a. Rangkaian Hambatan Seri

Rangkaian seri merupakan rangkaian listrik yang hambatannya disusun secara bersebelahan/sejajar. Contohnya, rangkaian pada gambar berikut:

        Pada rangkaian seri, kuat arus (I) akan mengalir dari sumber energi (baterai) yang ada dari satu hambatan ke hambatan lain melewati satu kabel. Perhatikan gambar di atas. Lalu, bayangkan ada aliran listrik yang mengalir mulai dari baterai, menuju hambatan/resistor 1, ke hambatan 2, lalu berputar dan kembali ke baterai. Anggap aja aliran listrik ini seperti aliran air. Setelah membayangkannya, Anda pasti paham untuk arus listrik yang melewati hambatan 1, nilainya akan sama besar dengan arus yang melewati hambatan 2.

Nah, itu berarti, kuat arus total sama dengan kuat arus yang ada di hambatan 1, maupun hambatan 2. Secara matematis dapat ditulis menjadi:

 Itot = I1 = I2 = I…

Di sisi lain, tegangan yang mengalir di hambatan 1, tidak sama dengan yang ada di hambatan 2. Tetapi, apabila seluruh tegangan yang ada di hambatan pada rangkaian itu dijumlahkan, hasilnya akan sama dengan tegangan yang ada di sumber. Atau dengan kata lain;

 Vtot = V1 + V2 + V…

Sehingga, hambatan totalnya sama dengan jumlah dari seluruh hambatan yang ada di rangkaian itu. Ingat, ya, maksud dari tanda titik-titik (...) di rumus itu untuk menandakan kalau ada resistor lain. Jadi, kalau resistor/hambatannya lebih dari 2, tinggal dijumlahkan saja 

Rtot = R1 + R2 + R…

Jika salah satu komponen dari rangkaian seri diputus, maka arus listrik akan berhenti.

b. Rangkaian Paralel

Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang komponennya disusun bertingkat. Hambatan paralel adalah rangkaian yang disusun secara berdampingan/berjajar. Jika hambatan yang dirangkai paralel dihubungkan dengan suatu sumber tegangan, maka tegangan pada ujung-ujung tiap hambatan adalah sama besar.

Nah, kelihatan tidak bedanya dengan rangkaian seri? Sekarang, bayangkan ada aliran listrik yang berjalan dari baterai, berjalan ke arah ke arah bawah menuju hambatan 1. Sesaat dia berada di persimpangan, si aliran listrik akan "memecah". Ada yang masuk ke resistor 1, ada juga yang berjalan ke resistor 2. Itu artinya, kuat arus di kedua hambatan itu akan berbeda. Karena terdapat “percabangan”, kuat arus listrik yang diterima oleh hambatan 1 dan hambatan 2 tidak akan sama sehingga kuat arus sumber energinya akan sama dengan jumlah dari seluruh kuat arus semua hambatan. Oleh karena itu, kita dapat menuliskannya menjadi: 

Itot = I1 + I2 + I…

Di sisi lain, tegangan yang ada pada hambatan 1 dan hambatan 2 akan bernilai sama besar. Maka, kita dapat menuliskannya menjadi: 

Vtot = V1 = V2 = V…

Lalu, bagaimana cara kita menghitung hambatan listrik untuk rangkaian paralel? Kalau Anda perhatikan, konsep antara seri dan paralel tadi terbalik. Maka, cara mencari hambatannya adalah sebagai berikut:

    Maka nilai hambatan total pada susunan paralel akan memperkecil nilai hambatannya. Jika salah satu komponen pada rangkaian diputus, maka arus listrik masih dapat mengalir ke bagian yang tidak terputus.

    Setelah mengetahui karateristik rangkaian seri dan paralel, kira-kira apa keuntungan dan kerugian jika kita menggunakan rangkaian listrik tersebut.Secara penggunaan, kedua jenis rangkaian ini jelas berbeda. Pada rangkaian seri, karena hambatannya disusun bersebelahan, artinya, apabila satu hambatan tersebut mati, maka hambatan lainnya juga akan ikut mati. Anda pasti pernah tahu lampu LED yang biasa digantung dijadikann hiasan itu kan?

    Dengan menggunakan rangkaian seri, kita dengan memudah mematikan seluruh lampu dengan satu pencet sakelar

    Di sisi lain, rangkaian paralel bisa kita temukan di instalasi lampu rumah kita sendiri. Dengan memasang hambatan pada kabel yang bertingkat/cabang seperti di rangkaian paralel, kita bisa memisahkan saklar untuk masing-masing lampu.Coba kalau lampu di rumah Anda semuanya menggunakan rangkaian seri. Sekali pencet saklar, semua lampu di rumah nyala. Tentu, malah menjadi boros dan tidak efektif kan?

Materi Titik Berat Kelas XI SMA/MA

 Titik Berat Benda

Sebuah benda terdiri atas partikel-partikel atau bagian yang masing-masing mempunyai berat. Resultan dari semua berat itu disebut berat benda. Resultan ini bekerja melalui suatu titik tunggal (titik tangkap) yang disebut titik berat (pusat gravitasi). Pada umumnya, untuk benda yang ukurannya tidak terlalu besar, titik berat berimpit dengan pusat massanya.

Titik berat benda adalah titik tangkap gaya berat suatu benda, di mana titik tersebut dipengaruhi oleh medan gravitasi. Penentuan letak titik berat ini dapat dilakukan dengan mudah apabila benda bersifat homogen dan beraturan (seperti kubus, bola, dan silinder). Titik pusat massa adalah titik yang mewakili posisi benda jika dianggap sebagai suatu titik materi.

Perhatikan gambar di bawah ini yang menggambarkan titik berat dari setiap partikel dalam suatu benda tegar

Koordinat {𝑥0,𝑦0} suatu titik berat (w) benda tegar dapat ditentukan dengan rumusan sebagai berikut !

a. Benda berdimensi satu (berupa garis L)

Titik berat benda homogen berbentuk garis untuk beberapa benda dapat dilihat pada tabel berikut :

b. Benda berdimensi dua (berupa luasan bidang A)

Titik berat benda homogen berbentuk luasan bidang untuk beberapa benda dapat dilihat pada tabel berikut :

c. Benda berdimensi tiga (berupa ruang volume V)

Titik berat benda homogen berbentuk ruang (volume) untuk beberapa benda dapat dilihat pada tabel berikut :

Contoh Soal 4 :

Perhatikan gambar bidang berikut !

Tentukan koordinat titik berat benda tegar yang berbentuk bidang di atas !

Jawab

Materi Angka Penting Kelas X SMA/MA

 Angka dapat diperoleh dari mengukur dan membilang. Untuk mengetahui luas tanah perkebunan misalnya, maka harus dilakukan pengukuran. Sedangkan untuk mengetahui jumlah pohon yang tertanam di kebun maka diperoleh dengan cara membilang. Angka yang diperoleh dari hasil megukur disebut angka penting (berarti). Sedangkan angka hasil membilang disebut angka eksak (pasti).

Angka dapat diperoleh dari mengukur dan membilang. Untuk mengetahui luas tanah perkebunan misalnya, maka harus dilakukan pengukuran. Sedangkan untuk mengetahui jumlah pohon yang tertanam di kebun maka diperoleh dengan cara membilang. Angka yang diperoleh dari hasil megukur disebut angka penting (berarti). Sedangkan angka hasil membilang disebut angka eksak (pasti).

Angka penting terdiri dari angka pasti dan angka yang diragukan (angka taksiran). Angka taksiran pada angka penting (angka hasil pengukuran) terletak digit terakhir. Misalkan hasil pengukuran tebal buku menggunakan jangka sorong adalah 1,25 cm. Angka 1 dan 2 adalah angka pasti, sedangkan angka 5 adalah taksiran.

a. Aturan penentuan jumlah digit pada angka hasil pengukuran (angka penting)

1. Semua angka bukan nol adalah angka penting.

Contoh:

• 245, 5 memiliki 4 (empat) angka penting.

2. Angka nol yang digunakan hanya untuk tempat titik desimal (angka nol di sebelah kiri angka bukan nol) bukanlah angka penting

Contoh:

• 0, 0000012 hanya memiliki 2 (dua) angka penting.

Enam angka 0 yang berada di kiri angka 12 tidaklah penting karena angka taksiran tidak mungkin berada di digit awal, melainkan selalu berada di digit bagian akhir.

(Catatan: Angka 0,0000012 dapat dituliskan dalam notasi ilmiah sebagai 1,2 × 10-6. Jumlah angka dalam mantisanya ada 2, ini menunjukkan untuk menentukan jumlah angka penting dari angka yang dituliskan dalam notasi ilmiah cukup dilihat mantisanya).

3. Angka nol dibelakang angka bukan nol dalam desimal merupakan angka penting.

Contoh:

• 2,0 memiliki dua angka penting

• 2,0300 memiliki lima angka penting

4. Angka nol di sebelah kanan angka bukan nol tetapi tanpa tanda desimal bukanlah angka penting, kecuali ada tanda khusus, misal garis bawah

Contoh:

• 34000 hanya memiliki dua angka penting

• 34000 memiliki tiga angka penting

• 34000 memiliki empat angka penting

5. Angka nol di antara angka bukan nol adalah angka penting.

Contoh:

• 560, 2 memiliki empat angka penting.

b. Aturan perhitungan angka penting

1. Penjumlahan dan pengurangan

Penulisan hasil penjumlahan atau pengurangan angkanya hanya boleh memiliki 1 angka taksiran.

Contoh soal:

Seseorang mengukur panjang 3 buah batang kayu. Masing-masing memiliki panjang 3,219 cm, 15,5 cm, dan 8,43 cm. Jika ketiga batang tersebut disambung, berapakah panjangnya?

Pembahasan:

Untuk menghitung panjang sambungan batang dapat dilakukan dengan menjumlahkan panjang ketiga batang tersebut.

3,219 ➔ 9 adalah angka taksiran

15,5 ➔ 5 adalah angka taksiran

8,43 ➔3 adalah angka taksiran

------------- +

27,149 (memiliki 3 angka taksiran yaitu angka 1, 4, dan 9).

Karena hasil akhir harus memiliki 1 angka taksisan, maka dituliskan menjadi 27,1 cm

2. Perkalian dan Pembagian

Penulisan hasil perkalian atau pembagian jumlah angka pentingnya sama dengan jumlah angka penting yang paling sedikit dari bilangan-bilangan yang dioperasikan.

Contoh soal:

Seseorang melakukan pengukuran luas benda kecil berbentuk persegi panjang. Didapatkan data panjangnya 2,2 cm dan lebarnya 0,6283 cm. Berapakah luas benda tersebut?

Pembahasan:

Untuk menentukan luas benda tersebut, dapat menggunakan rumus panjang dikalikan lebar.

0,6283 ➔ memiliki 4 angka penting

2,2 ➔ memiliki 2 angka penting

---------- x

1,8226

Karena hasil akhirnya harus memiliki 2 angka penting, maka ditulis menjadi 1,8 cm2

3. Pangkat dan Akar

Penulisan hasilnya harus memiliki jumlah angka penting yang sama dengan jumlah angka penting yang dioperasikan.

Contoh:

√2,25=1,5 hasilnya ditulis menjadi 1,50

(2,5)^2=6,25 hasilnya ditulis menjadi 6,2 (Perhatikan aturan pembulatan angka 5)

Materi Besaran dan Satuan SMA/MA Kelas X

  Fisika merupakan cabang sains yang mempelajari materi dan energi. Gejala alam seperti gerak, fluida, kalor, gelombang, bunyi, cahaya, listrik dan magnet dikaji dalam fisika. Mempelajari alam diawali dengan mengamati alam. Pengamatan yang dimaksud dalam fisika adalah pengamatan yang menghasilkan data kuantitatif (berupa angka-angka). Data kuantitatif diperoleh dari pengukuran.

1. Besaran, Dimensi, dan Sistem Satuan

a. Besaran Pokok

Misalkan seseorang berkata,”Rumahku berjarak 3 kilometer dari sini”. Dari kalimat tersebut dalam fisika ada 3 hal yang penting. Kata “jarak” menunjukkan besaran yang diukur, “3” menunjukkan besarnya (nilai) pengukuran dan “kilometer” menunjukkan satuan pengukuran. Besaran adalah sifat-sifat atau keadaan pada benda yang dapat diukur dan dinyatakan dalam angka-angka. Secara umum besaran dibedakan menjadi besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang dimensi dan satuannya didefinisikan atau ditetapkan melalui perjanjian internasional. Perjanjian ini disepakati dalam forum Conference Generale des Poids et Measures (Konferensi Umum Timbangan dan Ukuran) yang biasa dilaksanakan tiap 6 tahun sekali. Tujuh besaran pokok beserta satuannya dapat dilihat pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Besaran Pokok

Satuan haruslah tetap, artinya tidak berubah-ubah terhadap perubahan waktu, tempat. atau keadaan lainnya. Berikut ini adalah penetapan satuan besaran pokok yang berlaku saat ini :

1. Satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama1299792458 sekon (ditetapkan tahun 1983).

2. Satu kilogram adalah massa sebuah silinder logam yang terbuat dari Platina Iridium yang disimpan pada Lembaga Internasional tentang berat dan ukuran di Sevres, Perancis (ditetapkan tahun 1887).

3. Satu sekon adalah waktu yang diperlukan sebuah atom Cesium 133 untuk bergetar sebanyak 9 192 632 770 kali (ditetapkan tahun 1967).

4. Satu ampere adalah kuat arus pada dua penghantar sejajar yang berjarak 1 meter di hampa u-dara sehingga menimbulkan gaya sebesar 2x10^-7 newton setiap meter (ditetapkan tahun 1948).

5. Satu Kelvin adalah 1/273,16 kali suhu titik tripel air (ditetapkan tahun 1954).

6. Satu candela adalah intensitas cahaya suatu sumber yang memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540x10^12 Hertz dengan intensitas radiasi sebesar 1/683 watt per steradian dalam arah tersebut (ditetapkan tahun 1979).

7. Satu mol adalah jumlah atom karbon dalam 0,012 kg karbon-12 (C-12). Satu mol terdiri atas 6,025x10^23 buah partikel. Nilai ini disebut bilangan Avogadro (ditetapkan tahun 1971).

b. Besaran Turunan dan Dimensi

Besaran turunan adalah besaran yang satuan dan dimensinya diturunkan dari satuan dan dimensi besaran pokok. Dimensi besaran turunan menyatakan bagaimana besaran turunan itu diturunkan atau disusun dari besaran pokok.

Contoh:

2. Satuan Sistem Internasional (SI) dan Notasi Ilmiah

a. Sasuan SI

Sistem satuan yang digunakan dalam fisika adalah sistem MKS atau Sistem Internasional (SI). Satuan-satuan seperti : inchi, kaki, yard, pound, libus, mil, depa, hasta dan lain-lain tidak digunakan, walaupun dalam teknik atau kehidupan sehari-hari masih dijumpai. Berikut ini adalah tabel konversi satuan-satuan bukan SI.

Tabel 1.2 Konversi Satuan bukan SI

Dalam sistem satuan selain MKS dikenal pula sistem cgs (centimeter gram sekon).Misalnya : satuan gaya untuk MKS adalah kg ms-2 (atau biasa disingkat newton) dan dalam cgs adalah gr cm s-2 (atau disingkat dyne). Berikut ini adalah konversi satuan-satuan yang sering dipakai dalam fisika.

➢ 1 dyne = 10^-5 newton

➢ 1 erg = 10^-7 joule

➢ 1 kalori = 0,24 joule

➢ 1 kWh = 3,6 x 10^6 joule

➢ 1 liter = 10^-3 m3 = 1 dm3

➢ 1 ml = 1 cm^3 = 1 cc

➢ 1 atm = 1,013 x 10^5 pascal

➢ 1 gauss = 10^-4 tesla

Keunggulan sistem SI di antaranya adalah tersedianya awalan-awalan tertentu (seperti : senti, kilo, mili, mikro, mega dan lain-lain) untuk menyatakan hasil pengukuran yang sangat besar atau sangat kecil. Contoh : 10.000 meter atau 104 m cukup ditulis 10 km, 5/1000000 farad atau 5.10^–6 farad cukup ditulis 5 μf. Tabel 1.3 menyatakan awalan-awalan dalam SI.

Tabel 1.3

Awalan-awalan dalam SI

b. Notasi Ilmiah

Penulisan sepuluh berpangkat pada contoh di atas disebut notasi ilmiah atau penulisan baku atau notasi pangkat 10. Format penulisannya adalah a x 10^n, dengan ketentuan 0< a <10 dan n bilangan bulat, a disebut mantisa sedangkan 10n disebut orde. Contohnya jarak bumi ke bulan 384.000.000 m ditulis 3,84 x 10^8 m, tidak boleh ditulis 38,4 x 10^7 m atau 0,384 x 10^9 m walaupun ketiga penulisan tersebut bernilai sama.

Contoh Soal:

1. Massa seekor nyamuk 0,00002 kg, tuliskan dalam notasi ilmiah!

Penyelesaian:

0,000021 kg ditulis 2,1 x 10^-5 kg.

2. Massa elektron adalah 910 x 10^-33 kg, nyatakan dalam notasi ilmiah yang benar!

Penyelesaian:

910 x 10^-33 kg ditulis 9,1 x 10^-31 kg. (catatan: Ketika mantisanya diubah menjadi lebih kecil maka ordenya diperbesar)