MATERI PEMBELAJARAN 2
BAB I
OBYEK IPA DAN PENGAMATANNYA
Sub BAB 2
BESARAN, SATUAN DAN ALAT UKUR
Pengamatan atau observasi adalah melihat dan memperhatikan dengan teliti (KBBI).
Pengamatan atau observasi juga dapat diartikan sebagai aktivitas terhadap suatu proses atau obyek dengan maksud merasakan dan kemudian memahami pengetahuan dari sebuah fenomena berdasarkan pengetahuan dan gagasan yang sudah diketahui sebelumnya, untuk mendapatkan informasi-informasi yang dibutuhkan untuk melanjutkan suatu penelitian. (Wikipedia).
Dengan melakukan pengamatan kita dapat memperoleh manfaat diantaranya:
- Memahami berbagai hal di sekitar kita, misalnya kenapa matahari bersinar? Atau kenapa pelangi warnanya 7?
- Meningkatkan kualitas hidup, karena pengamatan, kamu bisa menentukan tanaman apa yang cocok ditanam di kebun kamu yang berada di kaki gunung
- Menyelesaikan masalah, misalnya kamu bertemu aliran air kotor, tetapi digunakan untuk mandi oleh masyarakat sekitar, kamu bisa membuat penyaring sederhana untuk membuatnya menjadi bersih.
- Berpikir logis dan sistematis, membuat kamu terbiasa berpikir secara berurutan, dan menggunakan logika ilmiah dalam menyimpulkan sesuatu
Salah satu kegiatan dalam pengamatan atau observasi adalah melakukan pengukuran. Selama melakukan pengukuran akan melibatkan paling tidak 3 (tiga) komponen yaitu besaran, satuan dan alat ukur.
a. Besaran
Di dalam IPA besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan akan diperoleh hasil atau nilai. Misalnya, panjang jalan, tinggi badan dan lama perjalanan adalah sesuatu yang dapat dapat diukur. Dengan demikian panjang, tinggi dan lama (berhubungan dengan waktu) adalah besaran di dalam IPA.
Sehingga jika ada pertanyaan "Apakah rasa senang, rasa benci, rasa sakit adalah merupakan besaran?"
Tentu jawabnya adalah "bukan besaran". Karena kita tidak dapat melakukan pengukuran terhadap "rasa" dan juga tidak akan didapatkan hasil atau nilainya.
Contoh besaran : panjang, massa, waktu, kecepatan, gaya, tekanan, dan sebagainya.
b. Satuan
Di dalam IPA satuan adalah pembanding dalam sebuah pengukuran. Satuan kita cantumkan di belakang hasil sebuah pengukuran.
Contoh satuan : meter, gram, menit, detik, km/jam, hasta, depa, jengkal dan sebagainya.
c. Mengukur
Mengukur adalah membandingkan sebuah besaran dengan besaran lain yang sejenis yang berfungsi sebagai satuan.
Contoh : dalam sebuah pengukuran, dilaporkan bahwa panjang kabel telepon yang melintang di jalan raya adalah 25 meter.
Dari data ini dikatakan:
- panjang disebut besaran
- 25 disebut hasil atau nilai
- meter disebut satuan
Macam-macam Besaran
Berdasarkan satuannya, besaran dalam IPA dikelompokkan menjadi 2 (dua) yaitu:
Besaran Pokok yaitu besaran yang satuannya sudah ditetapkan atau ditentukan terlebih dahulu.
Ada 7 (tujuh) besaran pokok yaitu:
Satuan besaran pokok ini digunakan orang diseluruh dunia secara seragam untuk berkomunikasi, sehingga bisa disebut sebagai satuan internasional. Hal ini dilakukan mengingat bahwa bisa saja terjadi suatu negara menggunakan satuan yang berbeda dengan negara lain untuk menyatakan besaran yang sama.
Contoh, untuk menyatakan suhu, negara Indonesia menggunakan satuan derajat celcius, sedangkan negara lain, Inggris misalnya menggunakan satuan derajad Fahrenheit.
Untuk mengatasi perbedaan penggunaan satuan suhu ini untuk berkomunikasi antar negara menggunakan satuan yang sama yaitu Kelvin (bukan derajat Kelvin)
2. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya disusun atau dibuat atau dirangkai dari satuan-satuan besaran pokok. Sehingga bisa saja terjadi sebuah besaran turunan menggunakan dua atau tiga atau lebih satuan besaran pokok secara bersama-sama.
Misalnya,
1. Kecepatan
Kecepatan biasa kita katakan sebagai jarak dibagi waktu tempuh dan kita tulis:
Sehingga :
Artinya, di sini satuan kecepatan disusun atau dibuat atau diturunkan dari dua satuan besaran pokok yaitu satuan panjang (m) dan satuan waktu (s).
2. Volum
Sebagai contoh volum pada sebuah kotak dinyatakan dengan rumus:
atau
Sehingga
Volum benda yang bentuknya beraturan misalnya kotak dapat diukur dengan penggaris atau mistar. Tetapi untuk mengukur volum zat cair digunakan gelas ukur.
Bahkan gelas ukur dapat digunakan untuk mengukur benda padat yang tidak beraturan bentunya misalnya kerikil atau benda padat lain yang bentuknya tidak beraturan.
Berikut contoh cara mengukur volum benda yang tidak beraturan bentuknya
Penjelasan:
1. Mula-mula (sebelum) dimasuki batu volum zat cair dalam gelas ukur 50 ml. Selanjutnya kita sebut V1.
2. Setelah batu dimasukkan, volum zat cair dalam gelas ukur terbaca100 ml. Selanjutnya kita sebut V2
Maka volum batu adalah:
V(batu) = V2 - V1
=100 ml - 50 ml
= 50 ml
Volum 1 ml = 1 cc = 1 
Volum 1 liter = 1000
3. Massa Jenis
Massa Jenis adalah massa benda tiap-tiap satuan volum.
Dinyatakan :
Sehingga
atau
Artinya, di sini satuan massa jenis disusun atau dibuat atau diturunkan dari satu satuan besaran pokok yaitu satuan massa (kg) dan satuan besaran turunan yaitu volum (
).
Sehingga massa jenis suatu zat dapat dirumuskan:
Keterangan:
(baca:rho)= massa jenis zat dalam satuan kg/atau g/c)m = massa zat dalam satuan kg atau g
V = volum zat dalam satuan atau c
Contoh soal:
1. Sebuah balok mempunyai volum 40 . Setelah ditimbang ternyata massanya 20 gram. Hitunglah massa jenis balok tersebut. Diketahui V = 40 m = 20 g
Ditanyakan = ...? Jawab :
2. Perhatikan gambar berikut!
Hitunglah massa jenis benda M!
Solusi:
Berdasarkan gambar di atas:
- benda M ditimbang massanya diperoleh hasil 140 gram ==> berarti m = 140 g
- benda M dukur volumnya:
Volum benda M = V2 - V1 = (80-60) ml = 20 ml = 20 ===> berarti V= 20
Sehingga massa jenis benda M =
Contoh besaran turunan yang lain:
Macam-macam Satuan
Ada 2 macam satuan yaitu : 1) Satuan Baku dan 2) Satuan Tak Baku.
1. Satuan Baku
Satuan baku adalah satuan yang apabila digunakan oleh siapapun akan memberikan hasil pengukuran yang sama.
Sebagai contoh, mengukur meja yang panjangnya 1 meter menggunakan meteran, baik dilakukan oleh orang dewasa, anak kecil atau siapapun akan memberikan hasil pengukuran yang sama yaitu satu meter.
Contoh Satuan Baku
1.Untuk menyatakan besaran panjang, satuan baku yang sering digunakan adalah meter (m), centimeter (cm), feet (ft), yard, inchi, mil.
2.Untuk menyatakan besaran massa, satuan baku yang sering digunakan adalah kilogram (kg), gram (g), ton, kwintal (kw), pon, ons.
3.Untuk menyatakan besaran kecepatan , satuan baku yang sering digunakan adalah meter per sekon (m/s), kilometer per jam (km/h), mil per jam (mile/h), knots.
4.Untuk menyatakan besaran volum, satuan baku yang sering digunakan adalah meter kubik (m3), centi meter kubik (cm3), liter, galon.
Satuan Internasional
Satuan Internasional atau disingkat SI adalah satuan yang diakui penggunannya secara internasional serta memiliki standar yang sudah baku. Satuan SI dibuat untuk menghindari kesalahpahaman yang timbul dalam bidang ilmiah karena adanya perbedaan satuan yang digunakan.
Berdasarkan pengertian tersebut maka satuan (SI) atau dalam bahasa inggris disebut International System of Unit merupakan jenis satuan baku.Satuan Internasional atau SI merupakan hasil kesepakatan para ilmuwan di paris pada tahun 1875 dalam konferensi CGPM (Conference General des Poids er Measures), yang membahas tentang berat dan ukuran.
Sistem Satuan internasional atau sistem metrik memiliki berberapa syarat atau ketentuan dalam membuat sebuah besaran, yaitu:
1.Satuan harus bersifat internasional atau universal
Artinya satuan harus berlaku untuk semua orang yang ada di seluruh penjuru dunia.
2.Satuan harus bernilai tetap
Artinya nilai satuan tidak akan berubah oleh pengaruh apapun.
3.Satuan harus mudah ditiru atau diadakan kembali
Tujuannya adalah mudah diperbanyak sehingga dapat dipergunakan oleh banyak orang.
Dalam perkembangan selanjutnya, Sistem Internasional (SI) dibagi menjadi 2 sistem yaitu:
1.Sistem MKS (meter, kilogram, sekon) yaitu cara menyatakan besaran dengan memakai satuan meter, kilogram dan sekon. Sebagai contoh: satuan gaya dalam sistem MKS adalah kgm/s2.
2.Sistem CGS (centimeter, gram, sekon) atau sistem Gauss yaitu cara menyatakan besaran dengan memakai satuan centimeter, gram dan sekon. Sebagai contoh: satuan massa jenis dalam sistem CGS adalah g/cm3.
Contoh satuan internasional:
Satuan tidak baku adalah satuan yang apabila digunakan oleh orang yang berbeda akan memberikan hasil pengukuran yang berbeda.
Sebagai contoh, mengukur panjang meja menggunakan jengkal (jarak antara ujung ibu jari dengan kelingking yang direntangkan). Hasil pengukuran orang dewasa akan berbeda jika dibandingkan dengan hasil pengukuran anak kecil.
Contoh Satuan Tidak Baku
Satuan tidak baku umumnya banyak digunakan pada zaman dahulu dimana sistem satuan modern blm dibuat. Ada banyak sekali satuan tidak baku yang digunakan, dantaranya adalah sebagai berikut:
1.Jengkal
Definisi 1 jengkal adalah jarak antara ujung ibu jari dan ujung jari telunjuk ketika direntangkan
2.Depa
Definisi 1 depa adalah jarak antara ujung jari tengah tangan kiri dengan ujung jari tengah tangan kanan jika kedua lengan direntangkan
3.Kaki
Ukuran panjang 1 kaki adalah sama dengan panjang telapak kaki dari tumit ke ibu jari kaki.Orang Jawa mengatakan satu "pecak" ("e" diucapkan sama dengan mengucapkan kata "pecah")
4.Hasta
Definisi 1 lengan adalah jarak antara siku lengan dan ujung jari tengah ketika direntangkan
5.Bahu
Bahu adalah satuan ukuran luas yang biasa digunakan oleh penduduk di sebagian daerah di Jawa Tengah. Dimana luas 1 (satu) bahu dalam prakteknya tidak ada acuan khusus, sehingga luas satu bahu di suatu tempat bisa berbeda dengan tempat lain namun berkisar antara 6000 meter persegi sampai dengan 7000 meter persegi.
6.Tumbak
Tumbak adalah satuan luas tanah yang digunakan di daerah Jawa Barat. Dimana 1(satu) tumbak setara dengan 14 meter persegi.
Alat UkurUntuk mengukur suatu besaran diperlukan alat ukur sehingga diperoleh hasil atau nilai dan dinyatakan dengan satuan yang sesuai.
1. Alat Ukur Panjang
Untuk mengukur besaran panjang menggunakan alat ukur misalnya mistar (penggaris), roll meter, jangka sorong, mikrometer sekrup.
Perhatikan gambar berikut:
(Klik gambar untuk tampilan lebih jelas)
Cara menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup dapat dilihat pada video berikut:
a. Cara membaca skala pada jangka sorong
Courtesy to Youtube
b. Cara membaca skala pada mikrometer sekrup
Courtesy to Youtube
2. Alat Ukur Massa
Alat ukur massa yang sering digunakan adalah neraca Ohauss, necara dua, tiga dan empat lengan, neraca pegas, neraca dacin, neraca pasar, neraca emas, neraca pegas, neraca digital dan sebagainya.
Perhatikan contoh beberapa neraca berikut ini!
Perhatikan video cara menggunakan neraca Ohaus berikut
3. Alat Ukur WaktuAlat ukur waktu yang sering digunakan adalah stopwatch, arloji, jam dinding, jam weker.
Ada dua macam alat ukur waktu menurut penunjukan waktunya yaitu analog (ditunjukkan dengan jarum) dan digital (ditunjukkan dengan angka)
Perhatikan gambar di bawah ini!
4. Alat Ukur Kecepatan
Untuk mengukur kecepatan, misalnya kecepatan laju sepeda motor digunakan alat yang disebut Speedometer
Hasil pengukuran kecepatan dengan alat seperti di atas dinyatakan dalam satuan km/jam atau seperti yang tertulis pada alatnya dinyatakan dalam satuan km/h (h = hour = jam)
Konsentrasi Larutan merupakan besaran turunan yang sering digunakan.
Misalnya, ketika Ibu membuat minuman teh manis, maka ibu melarutkan 2 sendok teh gula ke dalam satu gelas air teh.
Dalam hal ini dikatakan konsentrasi larutan minuman teh manis adalah 2 sendok teh tiap satu gelas air teh. Atau dapat dinyatakan sebagai berikut:
Dari contoh di atas dapat disimpulkan bahwa konsentrasi larutan atau kepekatan larutan yaitu banyaknya massa zat yang terlarut dalam setiap volum zat pelarut. Pernyataan ini dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
Laju Pertumbuhan
Suatu hari seorang siswa mengamati tinggi pohon pepaya lalu mengukur tingginya. Hasil yang diperoleh tinggi pepaya saat itu adalah 40 cm. Setelah 5 hari dia kembali mengukur pohon pepaya yang sama dan tingginya menjadi 60 cm.
Bagaimanakah cara jika siswa ingin mengukur laju pertumbuhan pohon pepaya tadi?
Alternatif solusi
Laju pertumbuhan pohon pepaya dapat dicari dengan cara menghitung pertambahan tinggi pohon yaitu selisih tinggi pohon pada pengamatan kedua dan pertama, lalu hasilnya dibagi selang waktu lamanya pengamatan.
- pertambahan tinggi/selisih tinggi pohon : (60-40) cm = 20 cm
- selang waktu pengamatan : 5 hari
Sehingga laju pertumbuhan pohon pepaya :
Kerjakan soal berikut untuk latihan. 1. Ani akan membuat bumbu untuk membuat tempe goreng. Ia mencampur 5 gram dengan 40 ml air. Berapakah konsentrasi latutan tersebut?
2. Pada tanggal 2 Juli Joni mengukur tinggi pohon jagung. Ternyata tingginya 30 cm. Tanggal 6 Juli ia mengukur tinggi pohon yang sama ternyata tingginya 38 cm. Hitunglah laju pertumbuhan pohon yang diamati!
SOAL BERIKUT ADALAH SOAL TUGAS KE-2
MATA PELAJARAN IPA
1.Kerjakan semua soal berikut dengan jawaban yang lengkap!
2.Sebelum mengerjakan soal bacalah materi di atas dengan teliti.
3. Setiap siswa cukup mengerjakan satu kali saja.
4. Waktu yang diberikan hingga tanggal 30 Agustus 2020 jam 23.55 WIB. Jika anda masuk lebih dari tanggal tersebut, sistem sudah menutup otomatis, dan anda akan mendapatkan notifikasi dari sistem.
5. Masuklah pada kelas masing-masing, jangan masuk ke kelas lain.
6. Kerjakan soal pada halaman ini juga lalu kirim melalui tombol "KIRIM" di akhir soal.
7. Untuk menuju nomer lebih besar, soal bisa di-scroll ke atas.
SOAL KELAS 7A
SOAL KELAS 7B
Sumber:
https://blog.ruangguru.com diakses Jumat, 7-8-2020
https://id.wikipedia.org diakses Sabtu, 8-8-2020
https://kbbi.kemdikbud.go.id/ diakses Sabtu, 8-8-2020
https://www.fisikabc.com diakses Rabu 12-8-2020
