ANGKA PENTING DAN NOTASI ILMIAH

 

MACAM-MACAM ALAT UKUR

Coba Kalian amati Gambar 1.3. Tentu Kalian tidak asing bukan dengan aktivitas tersebut? Apapun bidang pekerjaannya, aktivitas yang dilakukan masyarakat dalam kehidupan sehari-hari tidak lepas dari kegiatan pengukuran, sehingga penting bagi Kalian untuk dapat memahami tentang prinsip-prinsip pengukuran.

    

Kegiatan pengukuran yang dilakukan masyarakat dalam kehidupan sehari-hari

 

 

BESARAN, SATUAN, DAN DIMENSI

Tentu Kalian sudah terbiasa melakukan pengukuran dengan menggunakan penggaris dalam aktivitas belajar yang

Kalian lakukan.

Bacalah hasil pengukuran pada ilustrasi Gambar 1.5. Tuliskanlah hasil pengukurannya!

Berdasarkan hasil pengukuran tersebut, tuliskanlah dua komponen dari hasil pengukurannya!

 

1.2.1. Besaran

“Besar” yang didapatkan dari pengukuran kaitannya adalah dengan besaran. Pada Gambar 1.5, sesuatu yang diukur itu adalah panjang. Besaran merupakan sesuatu yang akan diukur.

Besaran terdiri atas dua kelompok besaran, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok merupakan besaran dasar yang satuannya sudah ditetapkan. Besaran turunan merupakan besaran yang satuannya tersusun dari beberapa satuan besaran pokok.

 

1.2.2. Sistem Satuan

Satuan merupakan ukuran yang menjadi acuan dari suatu besaran. Terdapat beberapa sistem satuan yang digunakan di dunia, seperti sistem FPS (feet, pound, sekon), CGS (centimeter, gram, sekon), dan MKS (meter, kilogram, sekon). Beberapa negara memiliki kebiasaannya masing-masing dalam penggunaan sistem satuan. Oleh karena itu, masyarakat ilmiah bersama-sama membuat kesepakatan tentang satu sistem satuan baku yang resmi digunakan secara universal. Satuan tersebut adalah Satuan Internasional, dalam bahasa aslinya Systeme International D’ Unites, atau biasa disingkat dengan SI. Kalian dapat melihat beberapa contoh satuan SI dari besaran pokok pada Tabel 1.1 dan besaran turunan pada Tabel 1.2.

 

Tabel 1.1. Besaran, Satuan SI, dan Dimensi dari Besaran-Besaran Pokok

Tabel 1.2. Besaran, Satuan SI, dan Dimensi dari Beberapa Besaran Turunan

1.2.3. Dimensi

Dimensi merupakan cara suatu besaran turunan disusun berdasarkan besaran pokoknya. Suatu besaran turunan dapat dinyatakan dalam susunan beberapa besaran pokok yang dapat diketahui dengan cara melakukan analisis dimensi. Dimensi dari besaran pokok berupa lambang yang ditulis dengan kurung siku dan huruf kapital tertentu seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.1.

 

A. Jangka Sorong

1.    Komponen-komponen pada jangka sorong

        

2.    Nilai skala terkecil pada alat ukur

Perhatikan kembali Gambar 1.6, pada alat ukur jangka sorong terdapat dua skala. Skala yang letaknya di atas (komponen nomor 4) disebut skala utama. Skala utama merupakan skala yang bernilai cm pada alat ukur tersebut. Sementara skala yang letaknya di bawah (komponen nomor 6) disebut skala nonius. Skala nonius merupakan skala mm.

Kalian sudah mengetahui perbedaan skala utama dan skala nonius, amatilah jangka sorong pada Gambar 1.6, kemudian tentukanlah nilai skala terkecil dari skala utama dan skala nonius

3.    Nilai ketidakpastian untuk sekali pengukuran

Karena adanya kemungkinan terjadinya ketidaktelitian, maka terdapat nilai yang menyatakan kemungkinan error dari pengukuran, yaitu nilai ketidakpastian. Nilai ketidakpastian untuk sekali pengukuran dapat ditentukan dengan cara:

Untuk alat ukur yang memiliki skala nonius, ketidakpastiannya adalah skala terkecil noniusnya.

Tentukanlah nilai ketidakpastian untuk pengukuran tunggal menggunakan jangka sorong.

 

4.    Cara mengukur menggunakan jangka sorong

Tuliskanlah langkah-langkah untuk mengukur benda dan cara membaca hasil pengukuran jangka sorong.

 

5.    Membaca pengukuran

Perhatikan Gambar 1.7 di samping. Diameter sebuah benda diukur dengan menggunakan jangka sorong.

   

6.    Menuliskan hasil pengukuran

Cara penulisan hasil pengukuran beserta nilai ketidakpastian dari sebuah pengukuran adalah sebagai berikut.

         

B. Mikrometer Sekrup

1.    Komponen-komponen yang ada pada mikrometer sekrup (lihat Gambar 1.8).

        

Tuliskanlah nama komponenkomponen mikrometer sekrup beserta fungsinya!

2.    Nilai skala terkecil pada alat ukur.

Perhatikan kembali Gambar 1.7, pada alat ukur mikrometer sekrup terdapat dua skala. Skala yang letaknya di kiri dan arah pembacaan skalanya horizontal (komponen nomor 5) disebut skala utama. Skala utama merupakan skala yang bernilai 1 mm pada alat ukur tersebut.

Sementara di kanan dan arah pembacaan skalanya vertikal (komponen nomor 6) disebut skala nonius. Skala nonius merupakan skala yang bernilai 0,01 mm.

Kalian sudah mengetahui perbedaan skala utama dan skala nonius, amatilah jangka sorong pada Gambar 1.6, kemudian tentukanlah nilai skala terkecil dari skala utama dan skala nonius

 3.    Nilai ketidakpastian untuk sekali pengukuran

Karena adanya kemungkinan terjadinya ketidaktelitian, maka terdapat nilai yang menyatakan kemungkinan error dari pengukuran, yaitu nilai ketidakpastian. Nilai ketidakpastian untuk sekali pengukuran dapat ditentukan sama seperti jangka sorong.

Tentukanlah nilai ketidakpastian untuk pengukuran tunggal menggunakan mikrometer sekrup.

 

4.    Cara mengukur menggunakan mikrometer sekrup.

Tuliskanlah langkah-langkah untuk mengukur benda dan cara membaca hasil pengukuran mikrometer sekrup.

 

5.    Membaca pengukuran.

Diameter benda diukur dengan menggunakan mikrometer sekrup.

 

6.    Menuliskan hasil pengukuran.

Cara penulisan hasil pengukuran beserta nilai ketidakpastian dari sebuah pengukuran ditunjukkan pada persamaan 1.2.

Tuliskanlah hasil pengukuran mikrometer sekrup sesuai dengan aturan cara penulisan hasil pengukuran di atas.

Kalian dapat mencoba untuk membandingkan penggunaan alat ukur panjang untuk mengukur panjang dari beberapa benda yang ada di sekitar Kalian, misalnya botol dan buku tulis.

 

 

ATURAN ANGKA PENTING DAN NOTASI ILMIAH

 

Kalian sudah melakukan pengukuran diameter luar tutup botol pada Aktivitas 1.4. Coba tentukanlah luas permukaan botol dengan menggunakan data diameter luarnya dan nyatakan hasilnya dalam satuan SI. Kalian diperbolehkan menggunakan kalkulator untuk menghitung luas permukaan botol. Hasil yang tertera pada kalkulator harus ditulis ulang, dan hasil tersebut tidak boleh dibulatkan.

Jika hasil pengukuran diolah dalam persamaan misal contohnya adalah persamaan luas permukaan baut, maka dihasilkan nilai desimal yang begitu panjang. Untuk itu, terdapat beberapa aturan pembulatan dan cara penulisan hasil pengolahan data yang disepakati untuk membulatkan hasil pengolahan, yaitu aturan angka penting.

Aturan Angka Penting

1. Semua angak bukan nol adalah angka penting. Hasil pengukuran 78,51 cm dan 56,5 g berturut-turut mempunyai 4 angka penting dan 3 angka penting

2. angka nol yang terletak di antara angka bukan nol adalah angka penting. Hasil pengukuran 205 kg dan 2,003 cm berturut-turut mempunyai 3 angka penting dan 4 angka penting 

3. Untuk bilangan desimal yang lebih kecil daripada satu, angka nol yang terletak di sebelah kiri angka bukan nol, baik di sebelah kiri maupun di sebelah kanan tanda koma (desimal), tidak termasuk angka penting. Hasil pengukuran 0,31 cm dan 0,0295 g berturut-turut memounyai 2 angka penting dan 3 angka penting.

4. Deretan angka nol yang terletak di sebelah kanan angka bukan nol adalah angka penting, kecuali ada penjelasan lain. Penjelasan ini dapat berupa garis bawah pada angka terakhir yang masih dianggap angka penting. Hasil pengukuran 1.200 kg mempunyai 4 angka penting, 1,200 kg mempunyai 3 angka penting, dan 1.200 kg mempunyai 2 angka penting

Contoh kasusnya adalah sebagai berikut. Misalnya mencari luas permukaan tutup botol berdiameter 3,12 cm diukur dengan jangka sorong.

Kemudian, tentukan jumlah angka penting dari hasil pengukuran diameter tutup botol.

Setelah itu, lakukan pembulatan nilai luas permukaan tutup botol sampai sejumlah angka penting, yaitu tiga angka penting.

Coba lakukan kembali aturan pembulatan tersebut yang serupa pada luas permukaan tutup yang telah Kalian hitung sebelumnya. Tuliskan langkah-langkahnya pada buku latihan Kalian.

Untuk memudahkan Kalian dalam menuliskan hasil pengolahan data yang angkanya sangat kecil atau sangat besar, digunakanlah aturan penulisan notasi ilmiah. Contoh kasusnya adalah sebagai berikut. Nilai luas permukaan tutup botol yang diukur pada contoh sebelumnya dikonversikan dalam satuan m2, sehingga nilainya dinyatakan sebagai berikut.

Hasil tersebut dituliskan dalam aturan notasi ilmiah.