Selasa, 12 Juli 2016

Matematika & IAD BAB 8

BAB 8
KIMIA DAN FISIKA

4.1 Materi : Pengertian, Sifat Materi, Perubahan Materi dan klasifikasi materi
Pengertian Materi
Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Semua benda yang kita temui tersusun oleh materi. Makin besar suatu benda, makin banyak materinya dan sebaliknya. Massa adalah jumlah zat atau materi yang terkandung dalam suatu benda. Suatu materi apapun bentuknya ada 3 wujud, yaitu padat, cair, gas. Berdasarkan hasil penelitian terbaru muncul wujud zat yang keempat yaitu plasma.

Sifat-Sifat Materi
1.      Sifat Fisika:
Sifat fisika adalah sifat yang berkaitan dengan penampilan atau  keadaan fisis materi, yaitu wujud, titik leleh, titik didih, indeks bias, daya hantar, warna, rasa, dan bau.
2.      Sifat Kimia :
Sifat kimia adalah sifat yang berkaitan dengan perubahan kimia yang dapat dialami oleh suatu materi, misal dapat terbakar, berkarat, mudah bereaksi, beracun, dan bersifat asam atau basa.
Sifat materi dapat pula digolongkan ke dalam sifat ekstensif dan sifat intensif. Sifat ekstensif adalah sifat yang bergantung pada jumlah (massa, volume, entalpi), dan sifat intensif adalah sifat yang tidak bergantung pada jumlah (warna, rasa, bau, massa jenis, wujud). Sifat fisis dapat berupa sifat ekstensif atau sifat intensif, tetapi sifat kimia semuanya tergolong sifat intensif.

Perubahan Materi
1)      Perubahan Fisika:
Perubahan fisika adalah perubahan zat yang tidak menghasilkan zat baru, hanya menyangkut perubahan keadaan (bentuk dan wujud).
Contoh perubahan fisika:
1.    air menguap
2.    es mencair
3.    lilin meleleh
4.    bongkahan belerang menjadi serbuk belerang
5.    lampu pijar menyala
6.    campuran air dengan pasir
7.    proses destilasi
8.    kawat nikrom dibakar hingga berpijar
2)      Perubahan Kimia
Perubahan kimia adalah perubahan zat yang menghasilkan zat baru. Pada perubahan kimia hakekat zat mula-mula berbeda dengan hakekat zat baru yang dihasilkan. Semua reaksi kimia merupakan perubahan kimia. Pada perubahan kimia. Ciri perubahan kimia (reaksi kimia) yaitu adanya gelembung gas, terbentuknya endapan, terjadi perubahan warna, dan terjadi perubahan suhu
Contoh perubahan kimia :
1.         kertas terbakar
2.         pita magnesium terbakar
3.         reaksi antara logam Na dengan air
4.         nasi menjadi basi
5.         pembuatan tape
6.         lilin terbakar
7.         reaksi hidrolisis
8.         logam berkarat

Klasifikasi Materi


               Peta Konsep Klasifikasi Materi

4.2. Pengenalan Unsur dan Sistem Periodik Unsur
a)      Unsur
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain dengan reaksi kimia biasa.
Materi tersusun dari beberapa partikel penyusun. Para ilmuwan mengklasifikasikan zat atau materi menjadi dua kelompok, yaitu: zat tunggal dan campuran. Unsur dan senyawa termasuk dalam golongan zat tunggal. Nah, apa yang dimaksud dengan unsur? Unsur terdiri dari logam dan non logam.
Zat murni memiliki sifat yang membedakan dengan zat lainnya. Misal, unsur hidrogen hanya tersusun dari atom-atom hidrogen saja. Unsur oksigen hanya tersusun dari atom-atom oksigen saja. Sifat oksigen dan hidrogen tidak tampak pada zat yang dibentuk dari keduanya, misal air (H2O). Di alam terdapat 92 jenis unsur alami, sedangkan selebihnya adalah unsur buatan. Jumlah keseluruhan unsur di alam kira-kira 106 jenis unsur.



b)      Senyawa
Senyawa adalah gabungan dari beberapa unsur yang terbentuk melalui reaksi kimia. Senyawa memiliki sifat yang berbeda dengan unsur-unsur penyusunnya. Misal, dua atom hidrogen dengan satu atom oksigen dapat bergabung membentuk molekul air (H2O). Hidrogen adalah gas yang sangat ringan dan mudah terbakar, sedangkan oksigen adalah gas yang terdapat di udara yang sangat diperlukan tubuh kita untuk pembakaran. Tampak jelas bahwa sifat air berbeda dengan sifat hidrogen dan oksigen. Contoh lain senyawa adalah garam dapur (NaCl). Garam dapur disusun oleh unsur natrium dan unsur klor. Natrium memiliki sifat logam yang ringan, sedangkan klor adalah suatu gas beracun. Dua unsur tersebut digabung membentuk garam dapur berupa mineral yang sangat dibutuhkan oleh tubuh kita. Senyawa termasuk zat tunggal yang tersusun dari beberapa unsur dengan perbandingan massa tetap. Di alam ini terdapat kurang lebih 10 juta senyawa. Air (H2O) merupakan senyawa paling banyak terdapat di alam.




c)      Campuran
Campuran adalah gabungan beberapa zat dengan perbandingan tidak tetap tanpa melalui reaksi kimia. Saat kita membuat minuman teh, zat apa sajakah yang dicampur? Saat kamu melarutkan garam atau gula pasir ke dalam gelas yang berisi air, apa yang dapat kamu amati? Nah, simak penjelasan berikut! Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai campuran. Misal, air sungai, tanah, udara, makanan, minuman, larutan garam, larutan gula, dll. Sifat asli zat pembentuk campuran ada yang masih dapat dibedakan satu sama lain, ada pula yang tidak dapat dibedakan. Di dalam udara tercampur beberapa unsur yang berupa gas, antara lain: nitrogen, oksigen, karbon dioksida dan gas-gas lain. Udara segar yang kita hirup mengandung oksigen yang lebih banyak daripada udara yang tercemar. Dalam udara juga tersusun dari beberapa senyawa, antara lain : asap dan debu.




Hukum-hukum dasar yang berhubungan dengan materi :

1. Hukum kekekalan massa oleh Antoine Laurent Lavoiser (1789).
Tidak ada penambahan atau pengurangan massa zat dalam reaksi (massa zat kekal/tetap), sehingga massa zat-zat hasil reaksi sama dengan massa zat-zat yang
bereaksi.
Contoh: 56 g besi (Fe) bereaksi dengan 32 g belerang (S) menghasilkan 88 g
senyawa besi sulfida (FeS).

2. Hukum perbandingan tetap (susunan tetap) oleh Joseph Proust (1799).
Dalam suatu senyawa perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap.
Contoh: dalam senyawa FeS:
Massa Fe (g) Massa S (g) Massa Fe : massa S
56 32 7 : 4
14 8 7 : 4
3,5 2,0 7 : 4
5,6 3,2 7 : 4

3. Hukum perbandingan berganda oleh Dalton (1805).
Bila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka perbandingan sederhana massa kedua unsur dalam senyawanya berbanding sebagai
bilangan bulat.
Contoh:
Fe dan S dapat membentuk senyawa FeS atau FeS2. Dalam FeS, 56 g Fe
bersenyawa dengan 32 g S dan dalam FeS2, 56 g Fe bersenyawa dengan 64 g S.
Jika massa Fe dalam FeS dan FeS2 masing-masing 56 gram (sama), maka
perbandingan massa S dalam FeS dan FeS2 adalah = 32 : 64 = 1 : 2
Pada kedua senyawa tersebut, perbandingan massa S sama dengan perbandingan jumlah atom S, yaitu = 1 : 2
Untuk menentukan perbandingan berganda unsur Fe, maka massa S harus
disamakan, misalnya 64 g. Pada FeS perbandingan massa Fe : S = 56 : 32,
sehingga massa Fe dalam FeS = 112 g.
Jadi perbandingan massa Fe dalam FeS dan FeS2 = 112 : 56 = 2 : 1
Pada kedua senyawa tersebut, perbandingan massa Fe sama dengan perbandingan jumlah atom Fe. Perbandingan massa Fe = kebalikan dari perbandingan massa S.

4.3. Energi : Pengertian, Macam dan contohnya
Energi
Energi merupakan kemampuan suatu benda untuk melakukan usaha(kerja) atau gerak. Dalam sistem internasional (SI), energi dinyatakan dalam satuan joule (J), sedangkan dalam cgs dinyatakan dengan erg. Berapa erg-kah 1 Joule itu? Satuan energi yang lain adalah kalori atau kilo kalori. Satuan kalori biasanya digunakan untuk menyatakan besar energi panas (kalor) dan energi kimia yang terkandung dalam makanan. 1 Joule = 0001 kJ 1 joule = 0,24 kalori 1 joule = 10-6MJ 1 joule = 6,5 x 1018eV 1 joule = 1 kgm2 /s2
Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk energi yang lain, seperti :
1.      Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Gerak  
Alat yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak pada umumnya menggunakan motor listrik. Pada motor listrik, arus listrik mengaril melalui kumparan, untuk menimbulkan medan magnet, sehingga as motor berputar. Putaran as motor inilah yang dimanfaatkan untuk menggerakan kipas angin, bor listrik, belender, mobil – mobilan, dan alat lain.
2.      Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi  
3.      Energi listrik diubah menjadi energi bunyi. Misalnya, pada tape recorder, sirine, televisi, serta amplifier. Pada radio, energi listrik digunakan untnk mengubah gelombang magnet listrik (electromagnet) yang ditangkap oleh antena radio menjadi energi bunyi. Energi bunyi yang dihasilkan kemudian diperkuat dan dikeluarkan melalui speaker.
Speaker dipasang diradio,tape recorder, televisi, dan pengeras suara.
4.      Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Panas  Energi listrik dapat di ubah menjadi energi panas.  Alat – alat yang memanfaatkan energi listrik untuk menghasilkan panas antara lain seterika listrik, kompor listrik, solder listrik, pengering rambut, dan pemanas nasi ( rice cooker).  Alat yang mengubah nergi listrik menjadi energi panas di lengkapi dengan elemen pemanas listrik yang mengalir melalaui elemen pemanas di ubah menjadi energi panas.Elemen pemanas terbuat dari bahan yang mempuyai tahanan tinggi, sehingga listrik yang mengalir melalui bahan tersebut berubah menjadi panas. Panas juga di sebut kalor.
5.      Perubahan dari Energi Listik menjadi Energi Suara misalnya radio dan tape.
Perubahan dari energi listrik menjadi energi cahaya misalnya lampu pijar dan televisi.  

Macam – macam bentuk energi
  • Energi  mekanik, adalah energi yang terdapat pada benda yang memiliki energi kinetik dan energi potensial atau pada mesin. Contohnya pada mesin kendaraan bermotor.
  • Energy listrik, adalah energi yang dimiliki oleh arus listrik yan mengalir. Contohnya ketika baterai digunakan arus listrik mengalir.
  • Energi kimia, adalah energi yang dimiliki oleh suatu zat yang mengandung bahan kimia. Contohnya bahan bakar, zat makanan, batu bara, batu baterai, dan aki.
  • Energi nuklir, adalah energi yang dimiliki di dalam inti atom suatu unsure kimia. Contohnya bom atom, dan pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN).
  • Energi cahaya, adalah energi yang dimiliki oleh benda yang dapat menghasilkan cahaya. Contohnya matahari, lampu, TV, dan lilin.
  • Energi bunyi, adalah energi yang dimiliki oleh benda yang dapat menghasilkan bunyi. Contohnya TV, radio, tape recorder, VCD player, dan sebagainya.
  • Energi kalor, adalah energi yang dimiliki oleh benda yang dapat menghasilkan panas. Contohnya api, matahari, kompor yang menyala, lilin yang menyala, dan sebagainya.
  • Energy potensial, adalah energi yang dimiliki oleh benda yang akan bergerak atau karena kedudukannya yang dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Contohnya air terjun, benda yang diam, da sebagainya.
  • Energi kinetik, adalah energi yang dimiliki oleh benda yang sedang bergerak. Contohnya benda yang sedang bergerak
A. Pengertian Energi Listrik
·         Listrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah penghantar. Semua atom memiliki partikel yang disebut elektron terletak pada orbitnya mengelilingi proton. Atom yang paling sederhana adalah atom Hydrogen (Atom Air), yaitu hanya mempunyai satu elektron yang mengelilingi satu proton.

·         Pengertian energi listrik sering didefinisikan sebagai perkalian antara daya dengan waktu. Daya adalah perkalian antara tegangan dengan arus listrik sehingga di dalam mencari rumusan energi, besaran-besaran yang dilibatkan adalah tegangan, arus listrik, dan waktu. Apakah ini mencocoki definisi konsep energi konvensional (kemampuan melakukan usaha).

·         Ternyata tidak. Akan tetapi, jika dilihat dari sudut pandang partikel (elektron yang diberi energi), elektron-elektron tersebut bergerak (melakukan perpindahan) selama selang waktu tertentu. Jadi, bisa saja rumusan konvensional tersebut berlaku untuk kasus ini dengan syarat jika dilihat dalam level partikel.

·         Yang akan dibahas kali ini adalah pengertian energi listrik beserta sumber yang membuat energi tersebut dapat berubah bentuk dari satu energi ke energi lain.
o    Energi listrik (kekuatan listrik / daya listrik) adalah bentuk energi yang dihasilkan dari adanya perbedaan potensial antara dua titik, sehingga membentuk sebuah arus listrik diantara keduanya ketika dibawa ke dalam kontak melalui sebuah konduktor listrik, dan untuk memperoleh kerja listrik tersebut. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk lain energi seperti energi cahaya atau sinar, energi mekanik dan energi panas. Energi listrik dinyatakan sebagai arus listrik, yakni sebagai gerakan muatan listrik negatif atau elektron melalui kabel konduktor logam karena perbedaan potensial diterapkan untuk generator pada ujung-ujungnya.
Setiap kali sebuah saklar dioperasikan, maka akan menutup sebuah sirkuit listrik dan menghasilkan gerakan elektron melalui kawat timah. Beban yang bergerak merupakan bagian dari atom-atom substansi kabel, yang biasanya logam, karena logam, memiliki lebih banyak elektron bebas dari zat lain, merupakan konduktor listrik terbaik. Sebagian besar energi listrik yang dikonsumsi dalam kehidupan sehari-hari berasal dari listrik melalui outlet disebut busi, melalui energi yang dipasok oleh perusahaan listrik untuk radio listrik yang berbeda-cuci, mesin, TV, dll, yang dilakukan dengan transformasi yang sesuai, misalnya saat listrik mencapai sebuah penggosok, diubah menjadi energi mekanik, panas dan cahaya dalam beberapa kasus, berkat motor listrik dan komponen mekanis berbagai peralatan . Hal yang sama dapat dilihat ketika menjalankan pengering rambut atau kompor.

Pengertian Energi, Hukum Kekekalan Energi dan Sumber Energi
·         Sebuah lampu pijar dapat menyala karena adanya energi listrik. Anak panah dapat meluncur terlepas dari busurnya karena adanya energi potensial gravitasi atau pegas dan mobil dapat melaju di jalan karena adanya energi mesin dan lain-lain. Dari berbagai contoh peristiwa di atas dapat diartikan bahwa energi merupakan suatu kemampuan untuk melakukan usaha. Macam-macam bentuk energi misalnya:
a.       Energi kalor                      : seterika
b.      Energi nuklir                    : tenaga listrik
c.       Energi potensial gravitasi : air terjun
d.      Energi kimia                      : bahan makanan
e.       Energi kinetik                     : benda bergerak dan lain-lain
Pengertian Energi dalam Fisika
Apa pengertian energi dalam fisika? Orang yang kuat dikatakan mempunyai energi karena ia dapat dengan mudah dan ringan menggerakkan mobil yang mogok dan berat.Air terjun dikatakan mempunyai energi karena ia dapat menggerakkan turbin air.Cahaya dikatakan mempunyai energi karena ia dapat memutar baling-baling hitam putih yang terdapat pada suatu radiometer. Buah yang ditancap tembaga dan seng, bilamana kedua bahan itu dihubungkan dengan amperemeter dengan perantaraan kawat dikatakan mempunyai energi karena ia dapat menggerakkan jarum amperemeter tersebut. Listrik dikatakan mempunyai energi karena ia dapat menggerakkan baling-baling kipas angin tersebut.



Dari contoh-contoh itu dapat dinyatakan bahwa sesuatu bentuk dikatakan mempunyai energi jika sesuatu tersebut dapat menggerakkan suatu benda. Suatu benda yang bergerak pasti pada mulanya terjadi perubahan gerak. Suatu benda terjadi perubahan gerak bilamana pada benda itu dikenai gaya (F). Oleh karena ia melakukan gerak berarti menempuh suatu jarak Δs. Gaya yang bekerja pada suatu benda sehingga benda tersebut menempuh suatu jarak, dikatakan gaya tersebut telah melakukan usaha.
Berdasarkan uraian tersebut dapat dikatakan bahwa pengertian energi dalam fisika adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Oleh karena itu, energi adalah setara dengan usaha, satuannya pun sarna dengan usaha. Dalam sistem Satuan Internasional, energi diukur dengan satuan joule (J). Satuan energi lainnya adalah erg, kalori, dan kWh (kilowatt hours). Satuan kWh adalah satuan yang lebih besar yang biasanya digunakan untukmenyatakan besar energi listrik, sedangkan satuan kalori biasanya digunakan untuk energi kimia.
1 kalori = 4,2 joule dan 1 joule = 1 watt sekon
Hukum kekekalan energi berbunyi “Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari 1 bentuk energi ke bentuk energi yang lain.

4.4. Sifat Fisika, Cabang-cabang Fisika dan hubungannya dengan pengetahuan lain
A. Sifat Fisika
  • Sifat fisika merupakan sifat materi yang dapat dilihat secara langsung dengan indra. 
  • Sifat fisika adalah perubahan yang dialami suatu benda tanpa membentuk zat baru
  • Sifat fisika diantaranya adalah : wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan dan kekentalan.

     1. Wujud Zat
         Wujud zat terbagi atas zat padat, cair, dan gas.
         

          - Zat Padat
       Zat padat mempunyai sifat bentuk dan volumenya tetap. Bentuk yang tetap dikarenakan partikel-partikel pada zat padat saling berdekatan (rapat), tersusun teratur dan mempunyai gaya tarik antar partikel yang sangat kuat. volumenya tetap dikarenakanbpartikel pada zat padat dapat bergerak dan berputar pada kedudukannya saja.
          - Zat Cair
      Zat cair mempunyai sifat bentuk yang berubah-ubah dan volumenya tetap. Bentuknya yang berubah-ubah dikarenakan partikel-partikel pada zat cair berdekatan tetapi renggang, tersusun teratur, dan gaya tarik antar partikel agak lemah. Volumenya tetap dikarenakan partikel pada zat cair mudah berpindah, tetapi tidak dapat meninggalkan kelompoknya. 
          - Zat Gas        
       Zat gas mempunyai sifat bentuk dan volume yang berubah-ubah. Bentuknya berubah-ubah dikarenakan partikel-partikel pada zat gas berjauhan, tersusun tidak teratur, dan gaya tarik antar partikel sangat lemah. Volumenya berubah-ubah karena partikel pada zat gas dapat bergerak bebas meninggalkan kelompoknya.  

     2. Kekeruhan (Turbidity)
       Kekeruhan terjadi pada zat cair. Kekeruhan cairan disebabkan adanya partikel suspensi yang halus. Jika sinar cahaya dilewatkan pada cairan yang keruh, maka intensitasnya akan berkurang karena dihamburkan. Hal ini bergantung pada konsentrasinya. Alat untuk mengetahui intensitas cahaya pada zat cair yang keruh atau untuk mengukur tingkat kekeruhan disebut turbidimetry.
     3. Kekentalan (Viskositas)
       Kekentalan adalah ukuran ketahanan zat cair untuk mengalir. Untuk mengetahui kekuatan mengalir (flow rate) zat cair, digunakan alat viskometer. Flow rate digunakan untuk menghitung indeks viskositas. Viskositas cairan terjadi karena gesekan molekul-molekul. 
      Viskositas juga sangat dipengaruhi oleh struktur molekul cairan. Jika struktur molekulnya kecil dan sederhana maka molekul tersebut dapat bergerak cepat, contohnya air. Dan sebaliknya, jika molekulnya besar dan saling bertautan, maka zat tersebut akan bergerak sangat lambat, contohnya oli. Molekul-molekul cairan yang bergerak cepat, dikatakan memiliki viskositas/kekentalan rendah, sedangkan apabila molekul cairan bergerak lambat, maka dikatakan memiliki viskositas/kekentalan yang tinggi. 

     4. Titik Didih
      Titik didih merupakan suhu ketika suatu zat mendidih. Mendidih berbeda dengan menguap, Mendidih terjadi pada suhu tertentu yaitu pada titik didih, sedangkan menguap terjadi pada suhu berapa saja di bawah titik didih. Contohnya, pada saat kita menjemur pakaian, maka airnya menguap bukan mendidih, sedangkan apabila kita memanaskan air di kompor hanya pada titik suhu tertentu air tersebut dapat mendidih. titik didih berbagai zat berbeda, bergantung pada struktur dan sifat bahan. 

     5. Titik Leleh
     Titik leleh merupakan suhu ketika zat padat berubah menjadi zat cair. Misalnya garam dapur jika dipanaskan akan meleleh menjadi cairan. Perubahan ini dipengaruhi oleh struktur kristal pada zat tersebut. Zat cair dan zat gas juga memiliki titik leleh, tetapi perubahannya tidak dapat diamati pada suhu kamar.

     6. Kelarutan 
      Larutan merupakan campuran homogen yang terdiri dari dua komponen, yaitu pelarut dan terlarut. Pelarut merupakan zat yang melarutkan, dan biasanya jumlahnya lebih banyak, sedangkan zat terlarut adalah zat yang dilarutkan, biasanya dengan jumlah yang lebih sedikit. Kelarutan dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya sebagai berikut :
          a) Suhu
         Pada saat kita melarutkan kopi dan gula, akan lebih cepat larut dalam air panas dibandingkan dengan air dingin. Mengapa demikian? Kenaikan suhu menyebabkan energi kinetik partikel zat bertambah sehingga partikel pada suhu yang tinggi akan bergerak lebih cepat dibandingkan dengan suhu yang rendah. Kondisi ini menyebabkan terjadinya tumbukan antara partikel zat pelarut dengan partikel zat terlarut.
          b) Volume Pelarut
        Pada saat kita melarutkan 2 sendok gula kedalam 100 mL air, dan 2 sendok gula kedalam 500 mL air, maka gula tersebut akan lebih cepat larut dalam 500 mL air, mengapa demikian?. Semakin besar volume pelarut, maka jumlah partikel pelarut akan semakin banyak. kondisi ini memungkinkan lebih banyak terjadinya tumbukan antara zat pelarut dengan zat terlarut, sehingga zat padat pada umumnya akan lebih cepat larut. 
          c) Ukuran Zat Terlarut
        Apabila kita melarutkan 2 sendok gula pasir kedalam 100 mL air, dan 1 sendok gula batu kedalam 100 mL air, mengapa yang lebih cepat larut adalah 2 sendok gula pasir?. Hal ini karena gula pasir halus memiliki ukuran partikel yang lebih kecil sehingga memiliki permukaan sentuh yang lebih luas dibandingkan gula batu. Jadi, makin kecil ukuran zat terlarut, makin besar kelarutan zat tersebut.
          d) Jenis zat terlarut
          e) Jenis Pelarut
B. Cabang-Cabang Ilmu Fisika
Cabang-Cabang ilmu fisika sangat banyak, antara lain adalah :
    1. Mekanika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak. Mekanika klasik terbagi atas dua bagian, yaitu Kinematika dan Dinamika.
  • Kinematika membahas bagaimana suatu objek dapat bergerak tanpa menyelidiki sebab-sebab apa yang menyebabkan suatu objek dapat bergerak
  • Dinamika mempelajari bagaimana suatu objek dapat bergerak dengan menyelidiki penyebabnya.

    2. Mekanika Kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom.
         3.      Mekanika Fluida
adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang fluida (dapat berupa cairan dan gas) Yang berkaitan dengan Listrik dan Magnet :
   4. Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam satu alat seperti komputer, peralatan elektronik, semikonduktor, dan lain-lain.
    5. Teknik Elektro atau Teknik Listrik adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.
     6. Elektrostatis adalah ilmu yang mempelajari tentang listrik statis
     7. Elektrodinamis adalah ilmu yang mempelajari tentang listrik dinamis
     8. Bioelektromagnetik adalah disiplin ilmu yang mempelajari tentang fenomena listrik, magnetik, dan elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk hidup 
     9. Termodinamika adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah
     10. Fisika Inti adalah ilmu fisika yang mengkaji atom/bagian-bagian atom
     11. Fisika Gelombang adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gelombang
     12. Fisika Optik (Geometri) adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya
    13. Kosmografi/Astronomi adalah ilmu yang mempelajari tentang berbintangan dan benda-benda angkasa  
    14. Fisika Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis), diantaranya :
  • Biomekanika meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh
  • Bioakuistik (bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia)
  • Biooptik (mata dan penggunaan alat optik)
  • Biolistrik (sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)

   15. Fisika Radiasi adalah ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.
   16.  Fisika lingkungan adalah ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan. beberapa di antaranya antara lain :
  • Fisika tanah dalam/Bumi
  • Fisika tanah permukaan
  • Fisika udara
  • Hidrologi
  • Fisika gempa (seismografi fisik)
  • Fisika laut (oseanografi fisik)
  • Meteorologi
  • Fisika awan
  • Fisika Atmosfer
    17. Geofisika adalah perpaduan antara ilmu fisika, geografi, kimia, dan matematika. Dari segi Fisika yang dipelajari adalah :
  • Ilmu gempa atau Seismologi yang mempelajari tentang gempa
  • Magnet bumi
  • Gravitasi termasuk pasang surut dan anomali gravitasi bumi
  • Geo-Elektro (aspek listrik bumi), dll
selain yang diuraikan di atas, seiring perkembangan zaman, ilmu fisika telah menjadi bagian dari segi kehidupan misalnya :
  • Ekonomifisika yang merupakan aplikasi fisika dalam bidang ekonomi
  • Fisika Komputasi adalah solusi persamaan-persamaan Fisika- Matematik dengan menggunakan, dan lain-lain yang mengakibatkan Fisika itu selalu ada dalam berbagai aspek.

C. Hubungan Fisika dengan Ilmu Pengetahuan Lain
Fisika merupakan ilmu yang sangat fundamental diantara semua Ilmu Pengetahuan Alam. Misalnya saja pada Kimia, susunan molekul dan cara-cara praktis dalam mengubah molekul tertentu menjadi yang lain menggunakan metode penerapan hukum-hukum Fisika. Biologi juga harus bersandar ketat pada ilmu fisika dan kimia untuk menerangkan proses-proses yang berlangsung pada makhluk hidup. 

Tujuan mempelajari Ilmu Fisika adalah agar kita dapat mengetahui bagian-bagian dasar dari benda dan mengerti interaksi antara benda-benda, serta mampu menjelaskan mengenai fenomena-fenomena alam yang terjadi. Walaupun fisika terbagi atas beberapa bidang, hukum fisika berlaku universal. Tinjauan suatu fenomena dari bidang fisika tertentu akan memperoleh hasil yang sama apabila di tinjau dari bidang fisika lain. 

Selain itu, konsep-konsep dasar fisika tidak saja mendukung perkembangan fisika itu sendiri, tetapi juga mendukung perkembangan ilmu lain dan teknologi. Ilmu fisika menunjang riset murni maupun terapan. Ahli-ahli geologi dalam risetnya menggunakan metode-metode gravimetri, akustik, listrik dan mekanika. peralatan modern di rumah-rumah sakit menerapkan prinsip ilmu fisika dan Ahli-ahli astronomi memerlukan optik spektografi dan teknik radio.  
4.5. Pengukuran, Besaran dan Dimensi

A. Besaran

Besaran adalah suatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka dan nilai yang memiliki satuan.
Dari pengertian ini dapat diartikan bahwa sesuatu itu dapat dikatakan sebagai besaran harus mempunyai 3 syarat yaitu
1.      Dapat diukur atau dihitung
2.      dapat dinyatakan dengan angka-angka atau mempunyai nilai
3.      mempunyai satuan
Bila ada satu saja dari syarat tersebut diatas tidak dipenuhi maka sesuatu itu tidak dapat dikatakan sebagai besaran.
Besaran berdasarkan cara memperolehnya dapat dikelompokkan menjadi 2 macam  yaitu :
1. Besaran Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari pengukuran. Karena diperoleh dari pengukuran maka harus ada alat ukurnya. Sebagai contoh adalah massa. Massa merupakan besaran fisika karena massa dapat diukur dengan menggunakan neraca.
2. Besaran non Fisika yaitu besaran yang diperoleh dari penghitungan. Dalam hal ini tidak diperlukan alat ukur tetapi alat hitung sebagai misal kalkulator. Contoh besaran non fisika adalah Jumlah.

Besaran berdasarkan arah dapat dibedakan menjadi 2 macam :
 1. Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah sebagai contoh besaran kecepatan, percepatan dan lain-lain.
2.  Besaran skalar adalah besaran yang mempunyai nilai saja sebagai contoh kelajuan, perlajuan dan lain-lain.

Besaran Vektor adalah besaran yang memiliki satuan tanpa arah, sedangkan besaran skalar adalah besaran yang memiliki satuan dan arah.100 km/Jam, maka pasti kita akan bertanya, ke arah mana mobil tersebut bergerak. Apakah bergerak 100km/jam ke timur, 100km/jam ke utara, dan lain sebagainya. Jadi, besaran vektor selalu dinyatakan dengan benar (angka) dan arah.
Contoh besaran skalar adalah massa (kita tidak perlu mempertanyakan arah 4 kg), waktu,massa jenis, kelajuan, dan luas; sementara contoh besaran vektor adalah pergeseran (perpindahan), kecepatan, percepatan, gaya, dan berat. Yang membedakan besaran vektor dari besaran skalar adalah bahwa untuk besara vektor, operasi-operasi aljabar tidak berlaku seperti
halnya pada besaran skalar.
Untuk penulisan besaran vektor dan besaran skalar, secara internasional telah ditetapkan bahwa penulisan vektor untuk tulisan tangan adalah dengan tanda panah di atas lambang besaran, sementara untuk tulisan cetak, digunakan huruf yang dicetak teba. Untuk lebih
jelasnya, perhatikan penulisan berikut ini.
N = satuan newton
N = besaran gaya normal
N = vektor gaya normal

            Penggambaran besaran-besaran vektor dilakukan dengan menarik sebuah garis lurus dari sebuah titik pangkal menuju titik ujung yang pada titik ujung ini diberikan tanda panah (umumnya di titik ujung). Perhatikan gambar 1.8 yang menjelaskan perjalanan sebuah mobil dari posisi P1 menuju posisi P2. mobil tersebut melewati jalanan yang tidak lurus, tetapi berbelok melengkung. Penjang lintasan yang ditempuh mobil disebut jarak (besaran skalar), sedangkan perubahan posisi mobil, yang digambarkan dengan garis lurus dari P1 ke P2 disebut perpindahan (besaran vektor). Panjang garis lurus menyatakan besarnya besaran vektor tersebut, sedangkan arah garis (dalam sudut q) menyatakan arah vektor. Sebuah vektor bisa digeser-geser, dengan catatan panjang garis dan besar sudut q tidak diubah-ubah.
Sebuah vektor dikatakan berubah apabila besar ataupun arahnya, atau keduanya berubah. Persamaan vektor A = B mengandung arti bahwa besar dan arah vektor A = B adalah sama; dengan kata lain A = B, qA = qB.
Seperti telah disebutkan sebelumnya, untuk menjumlahkan dua besaran harus mempunyaibesaran yang sama. Disamping itu, karakter kedua besaran pun harus sama. Dengan demikian, kita tidak bisa menjumlahkan sebuah vektor dengan sklar.sebagai contoh, persamaan A = B dan penjumlahan A + B adalah tidak mempunyai arti fisis sama sekali. Sebuah vektor dapat dikalikan dengan sebuah skalar. Perkalian sebuah vektor dengan skalar yang nilainya positif hanya mengubah besar vektor, tidak mengubah arahnya. Akan tetapi, jika skalar yang dikalikan dengan angka negatif, maka disamping besarnya berubah, arah vektor pun menjadi kebalikannya (berputar sebesar 1800),vektor negatif dari A, ditulis-A, mempunyai besar yang sama dengan besar vektor A, tetapi memiliki arah yang berlawanan dengan arah vektor A.

Resultan Vektor
Sebuah vektor, sama halnya dengan sebuah skalar, dapat dijumlahkan, dikurangkan, ataudikalikan dengan vektor lainnya. Untuk melukiskan bagaimana sebuah vektor dijumlahkan, Dimulai dari titik O, siswa bergerak 4 m ke timur menuju titik Q, dan selanjutnya melangkah 3 m ke utara menuju titik P. jika perpindahan pertama kita lambangkan dengan vektor A, dan perpindahan kedua kita lambangkan dengan vektor B, maka perpindahan total siswa tersebut adalah vektor C, yaitu vektor yang berpangkal di titik O dan berujung di titik P. Vektor C kita namakan vektor resultan atau vektor penjumlahan dari dua vektor, yaitu vektor A dan B.    .         Dengan demikian, dapat diuliskan bahwa persamaan ini tidak sama seperti halnya persamaan aljabar biasa. Contoh diketahui bahwa panjang vektor A, yaitu A = 4 m dan panjang vektor B, yaitu B = 3 m. Apakah panjang vektor C sama dengan 4 + 3 = 7 m? Ternyata tidak! Vektor C merupakan sisi miring dari segitiga siku-siku OPQ, yang sesuai dalil Phytagoras, panjang C sama dengan 3 4 5 m 2 2 + = . Jadi, jelas bahwa C _ A + B. Secara umum dapat dinyatakan, besar vektor resultan [A + B] _ A + B.
Berdasarkan uraian diatas, jika vektor A dan B saling tegak lurus, maka besar resultan
vektor A dan B dapat dihitung dengan rumus Phytagoras, yaitu R = 2 2 A + B dengan R = besar vektor resultan, A = besar vektor A, dan B = besar vektor B.

Dalam fisika besaran ada dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan :
1. Besaran pokok 
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain.Besaran pokok yang paling umum ada 7 macam yaitu Panjang (m), Massa (kg), Waktu (s), Suhu (K), Kuat Arus Listrik (A), Intensitas Cahaya (cd), dan Jumlah Zat (mol). Besaran pokok mempunyai ciri khusus antara lain diperoleh dari pengukuran langsung, mempunyai satu satuan (tidak satuan ganda), dan ditetapkan terlebih dahulu.Sistem mutu metrik yang menjadi tulang punggung sistem satuan internasional (SI) menetapkan 7 besaran pokok yang bisa dilihat pada tabel dibawah ini.

BESARAN DASAR
SATUAN SI

Nama
Lambang
Rumus Dimensi
1.      Panjang
Meter
m
L
2.      Massa
Kilogram
kg
M
3.      waktu
Sekon
s
T
4.      Arus listrik
Ampere
A
I
5.      Suhu termodinamika
Kelvin
K
q
6.      Jumlah zat
Mola
mol
N
7.      Intensitas cahaya
Kandela
cd
J
BESARAN TAMBAHAN
SATUAN SI

1.      Sudut datar
radian
rad

2.      Sudut ruang
steradian
sr


Satuan-satuan besaran pokok dan definisinya :
1.      Panjang
Satuan Panjang = Meter (M)
Meter pertama kali didefinisikan pada 1973 dengan membagi jarak dari kutub utara sampai ke katulstiwa menjadi 10 juta bagian yang sama. Hasilnya diproduksi menjadi 3 batang platina dan beberapa batang besi. Karena selanjutnya diketahui bahwa pengukuran jarak dari kutub ke katulstiwa tidak akurat, maka pada 1960 standar ini ditinggalkan. Saat ini 1 meter didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh cahaya pada ruang hampa selama 1/299792458 detik

2.    Waktu
 Satuan Waktu = Detik/Sekon (S)
Satuan waktu awalnya didefinisikan sebagai 1/86400 dari waktu satu hari, namun karena rotasi bumi tidak konstan, maka definisi ini diganti menjadi 1/31556925.9747 dari tahun 1900. pada 1967, definisi ini kembali diganti.detik adalah selang waktu dari 9.192.631.770 periode radiasi yang disebabkan karena transisi 2 atom cesium – 133 pada ground state.
3.    Massa
 Satuan Massa = Kilogram (kg)
Pada 1799, kilogram didefinisikan sebagai massa air pada 4 derajat celcius yang menempati 1 desimeter kubik. Namun kemudian ditemukan bahwa volume air yang diukur ternyata 1,000028 desimeter kubik, sehingga standar ini ditinggalkan pada 1889. Kilogram didefinisikan oleh sebuah benda silinder yang terbuat dari lempeng platina dan 10% indium pada ruang hampa di dekat paris Kilogram merupakan satu-satunya satuan standar yang tidak bisa dipindahkan. Tiruan-tiruan telah dibuat dengan ketelitian mencapai 1/108part, namun metalurgi abad 19 belum baik, sehingga ketidakmurnian pada logam menyebabkan kesalahan sekitar 0.5 part per billion setiap tahunnya.

4.   Arus listrik
Satuan Arus Listrik = Ampere (A)
Saat arus listrik mengalir lewat suatu kabel, maka bidang magnet akan berada di sekeliling kabel. Ampere didefinisikan pada 1948 dari kekuatan tarik-menarik dua kabel yang berarus listrik. 1 ampere adalah arus listrik konstan dimana jika terdapat dua kabel dengan panjang tak terhingga dengan circular cross section?? yang dapat diabaikan, ditempatkan dengan jarak 1 meter pada ruang hampa, akan menghasilkan gaya 2 x 10newton per meter.

5.   Suhu atau Temperature
Satuan Suhu atau temperature Termodinamis = Kelvin (K)
Definisi dari temperature didasarkan pada diagram fase air, yaitu posisi titik tripel air (suhu dimana 3 fase air berada bersamaan) yang didefinisikan sebagai 273,16 kelvin, kemudian nol mutlak didefinisikan pada 0 kelvin, sehingga 1 kelvin didefiniskan sebagai 1/273.16 dari temperature titik tripel air.

6.   Jumlah Zat
Satuan Jumlah Zat = Mol (Mol)
     Mol adalah istilah yang digunakan sejak 1902, dan merupakan kependekan dari “gram-molecule”.1 Mol adalah jumlah zat yang mengandung zat elementer sebanyak atom yang terdapat pada 0.012 kg karbon – 12. saat istilah mol digunakan, zat elementernya harus dispesifikasikan, mungkin atom, molekul, electron, atau partikel lain. Kita dapat membayangkan satu mol sebagai jumlah atom dalam 12 gram karbon 12. bilangan ini disebut bilangan Avogadro, yaitu 6.0221367 x 1023

7.  Intensitas Cahaya
satuan Intensitas Cahaya = Candela (C)
Satuan intensitas cahaya diperlukan untuk menentukan brightness (keterangan) dari suatu cahaya. Sebelumnya, lilin dan bola lampu pijar digunakan sebagai standar. Standar yang digunakan saat ini adalah sumber cahaya monokromatik(satu warna), biasanya dihasilkan oleh laser, dan suatu alat bernama radiometer digunakan untuk mengukur panas yang ditimbulkan saat cahaya tersebut diserap.1 candela adalah intensitas cahaya pada arah yang ditentukan, dari suatu sumber yang memancarkan radiasi monokromatik dengan frekuensi 540 x 1012 per detik, dan memiliki intensitas radian pada arah tersebut sebesar (1/683) watt per steradian.

A.  Besaran turunan                                 
Besaran turunan adalah besaran  yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. Jika suatu besaran turunan merupakan perkalian besaran pokok , satuan besaran turunan itu juga merupakan perkalian satuan besaran pokok, begitu juga berlaku didalam satuan besaran turunan yang merupakan pembagian besaran pokok. Besaran turunan mempunyai ciri khusus antara lain : diperoleh dari pengukuran langsung dan tidak langsung, mempunyai satuan lebih dari satu dan diturunkan dari besaran pokok.
Tabel dibawah ini merupakan contoh besaran turunan serta satuan dasarnya dimana dari satuan dasar tersebut diharapkan teman-teman langsung dapat mengenali dari besaran pokok apa saja besaran turunan tersebut didapatkan.







B. Satuan
Satuan adalah sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Setiap besaran mempunyai satuan masing-masing, tidak mungkin dalam 2 besaran yang berbeda mempunyai satuan yang sama. Apa bila ada dua besaran berbeda kemudian mempunyai satuan sama maka besaran itu pada hakekatnya adalah sama. Sebagai contoh Gaya (F) mempunyai satuan Newton dan Berat (w) mempunyai satuan Newton. Besaran ini kelihatannya berbeda tetapi sesungguhnya besaran ini sama yaitu besaran turunan gaya.
Sistem Satuan
Sistem satuan metrik, dibedakan atas :
 statis dan dinamis
Sistem statis :
·         statis besar
- satuan panjang          :  meter
- satuan gaya               :  kg gaya
- satuan massa             :  smsb

·         statis kecil
- satuan panjang          :  cm   
- satuan gaya               :  gram gaya
- satuan massa             :  smsk

Sistem dinamis :
Sistem Satuan
Dinamis Besar
Dinamis Kecil
1.      Panjang
meter
cm
2.      Massa
kg
gr
3.      Waktu
sec
Sec
4.      Gaya
newton
dyne
5.      Usaha
N.m = joule
dyne.cm = erg
6.      Daya
joule/sec
erg/sec

Sistem dinamis besar biasa kita sebut “M K S” atau “sistem praktis” atau “sistem Giorgie”
Sistem dinamis kecil biasa kita sebut “C G S” atau “sistem Gauss”.
Sistem Satuan Britania ( British System )
Sistem Satuan
British
1.      Panjang
foot ( kaki )
2.      Massa
slug
3.      Waktu
sec
4.      Gaya
pound ( lb )
5.      Usaha
ft.lb
6.      Daya
ft.lb/sec

* Awalan Yang Digunakan Dalam S.I.
AWALAN
SIMBOL
FAKTOR
Kilo
K
10 3
Mega
M
10 6
Giga
G
10 9
Tera
T
10 12
milli
m
10 -3
mikro
m
10 -6
nano
n
10 -9
piko
p
10 -12
femco
f
10 -15
ato
a
10 -18

Dimensi
Jika dalam suatu pengukuran benda A.
A = 127 cm = 1270 milimeter = 1,27 x 106 mikron
Nilai besaran A adalah 127 apabila dinyatakan dalam cm,
Nilai besaran A adalah 1270 apabila dinyatakan dalam mm,
Nilai besaran A adalah 1,27 apabila dinyatakan dalam meter dan seterusnya.
Jadi satuan yang dipakai menentukan besar-kecilnya bilangan yang dilaporkan.
Mengapa satuan cm dapat di ganti dengan m, mm, atau mikron ?
Jawabannya, karena keempat satuan itu sama dimensinya, yakni berdimensi panjang.
Ada dua macam dimensi yaitu :
- Dimensi Primer
- Dimensi Sekunder
·         Dimensi Primer yaitu :
M : untuk satuaan massa.
L : untuk satuan panjang.
T : untuk satuan waktu.
·         Dimensi Sekunder adalah dimensi dari semua besaran yang dinyatakan dalam massa, panjang dan waktu.
contoh : - Dimensi gaya : M L T-2
              - Dimensi percepatan : L T-2
Catatan : Semua besaran fisis dalam mekanika dapat dinyatakan dengan tiga besaran pokok ( Dimensi Primer ) yaitu panjang, massa dan waktu.
Kegunaan dimensi :
Untuk Checking persamaan-persamaan fisika, dimana dalam setiap persamaan dimensi ruas kiri harus sama dengan dimensi ruas kanan.

Contoh :
1.      P = F . V
daya = gaya x kecepatan.
M L2 T-3 = ( M L T-2 ) ( L T-1 )
M L-2 T-3 = M L2 T-3
2.      F = m . a
gaya = massa x percepatan
M L T-2 = ( M ) ( L T-2 )
M L T-2 = M L T-2

Sebagai tambahan yaitu mengenai satuan baku dan satuan tidak baku sebagai berikut :
a. Satuan Baku
Satuan baku adalah satuan yang telah diakui dan disepakati pemakaiannya secara internasional tau disebut dengan satuan internasional (SI). Contoh: meter, kilogram, dan detik.
Sistem satuan internasional dibagi menjadi dua, yaitu:
1.      Sistem MKS (Meter Kilogram Sekon)
2.      2. Sistem CGS (Centimeter Gram Second)

Tabel Satuan Baku

Besaran Pokok
Satuan MKS
Satuan CGS
Massa
kilogram (kg)
gram (g)
Panjang
meter (m)
centimeter (cm)
Waktu
sekon (s)
sekon (s)
Kuat Arus
ampere (A)
statampere (statA)
Suhu
kelvin (K)
kelvin (K)
Intensitas Cahaya
candela (Cd)
candela (Cd)
Jumlah Zat
kilomole (mol)
mol

b. Satuan Tidak Baku
Satuan tidak baku adalah satuan yang tidak diakui secara internasional dan hanya digunakan pada suatu wilayah tertentu.
Contoh: depa, hasta, kaki, lengan, tumbak, bata dan langkah.
C.  Pengukuran                                                                                      
Pengukuran adalah proses membandingkan nilai besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang dipakai sebagai satuan. Hasil dari pada pengukuran merupakan besaran. 
Sistem metrik adalah sistem pengukuran desimal yang disetujui secara internasional
Sistem Satuan Internasional (nama aslinya dalam bahasa Perancis: Système International d'Unités atau SI) adalah bentuk modern dari sistem metrik dan saat ini menjadi sistem pengukuran yang paling umum digunakan. Sistem ini terdiri dari sebuah sistem satuan pengukuran yang koheren terdiri dari 7 satuan dasar. Sistem ini mendefinisikan 22 satuan, dan lebih banyak lagi satuan turunan. Sistem ini juga memunculkan satu set terdiri dari 20 prefiks pada nama dan simbol satuan yang dapat digunakan untuk perkalian dan pembagian satuan.
Alat Ukur :
Alat Ukur adalah sesuatu yang digunakan untuk mengukur suatu besaran.
Berbagai macam alat ukur memiliki tingkat ketelitian tertentu. Hal ini bergantung pada skala terkecil alat ukur tersebut. Semakin kecil skala yang tertera pada alat ukur maka semakin tinggi ketelitian alat ukur tersebut. Beberapa contoh alat ukur sesuai dengan besarannya, yaitu:
a. Alat Ukur Panjang
1. Mistar (Penggaris)
Mistar adalah ala ukur panjang dengan ketelitian sampai 0,1 cm atau 1 mm. Pada pembacaan skala, kedudukan mata pengamat harus tegak lurus dengan skala mistar yang di baca.



2. Jangka Sorong
Jangka sorong dipakai untuk mengukur suatu benda dengan panjang yang kurang dari 1mm. Skala terkecil atau tingkat ketelitian pengukurannya sampai dengan 0,01 cm atau 0,1 mm.
Umumnya, jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang suatu benda, diameter bola, ebal uang logam, dan diameter bagian dalam tabung.
Jangka sorong memiliki dua skala pembacaan, yaitu:
a). Skala Utama/tetap, yang terdapat pada rahang tetap jangka sorong.
b). Skala Nonius, yaitu skala yang terdapat pada rahang sorong yang dapa bergeser/digerakan.




3. Mikrometer Sekrup
Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang dengan ingkat ketelitian terkecil yaiu 0,01 mm atau 0,001 cm.
Skala terkecil (skala nonius) pada mikrometer sekrup terdapat pada rahang geser, sedangkan skala utama terdapat pada rahang tetap.
Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur diameter benda bundar dan plat yang sangat tipis.



b. Alat Ukur Massa
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur massa suatu benda adalah neraca. Berdasarkan cara kerjanya dan keelitiannya neraca dibedakan menjadi tiga, yaitu:
1.       Neraca digital, yaitu neraca yang bekerja dengan sistem elektronik. Tingkat ketelitiannya hingga 0,001g.


2. Neraca O’Hauss, yaitu neraca dengan tingkat ketelitian hingga 0.01 g.



2.      Neraca sama lengan, yaitu neraca dengan tingkat ketelitian mencapai 1 mg atau 0,001 g.


c. Alat Ukur Waktu
Satuan internasional untuk waktu adalah detik atau sekon. Satu sekon standar adalah waktu yang dibuuhkan oleh atom Cesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali.
Alat yang digunakan untuk mengukur waktu, antara lain jam matahari, jam dinding, arloji (dengan ketelitian 1 sekon), dan stopwatch (ketelitian 0,1 sekon).


d. Alat ukur besaran  kuat arus

Kuat arus adalah besaran yang menyatakan besarnya arus listrik yang melalui suaturangkaian listrik. Untuk mengukur kuat arus listrik digunakan amperemeter. Amperemeter memiliki batas ukur tertentu contohnya 0 – 5 A (batas ukur 5A). Dalam rangkaian ampermeter disusun secara seri dengan komponen listrik yang akan diukur.

e. alat ukur lainnya yaitu :

1.      Stop Watch :
untuk mengukur waktu mempunyai batas ketelitian 0,01 detik.
2.      Dinamometer :
untuk mengukur besarnya gaya.
3.      Termometer :
untuk mengukur suhu.
4.      Higrometer :
untuk mengukur kelembaban udara.
5.      Ampermeter :
untuk mengukur kuat arus listrik.
6.      Ohm meter :
untuk mengukur tahanan ( hambatan ) listrik
7.      Volt meter :
untuk mengukur tegangan listrik.
8.      Barometer :
untuk mengukur tekanan udara luar.
9.      Hidrometer :
untuk mengukur berat jenis larutan.
10.  Manometer :
untuk mengukur tekanan udara tertutup.
11.  Kalorimeter :
untuk mengukur besarnya kalor jenis zat.


C. Angka Penting

Semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran disebut ANGKA PENTING, terdiri atas angka-angka pasti dan angka-angka terakhir yang ditaksir ( Angka taksiran ).
Hasil pengukuran dalam fisika tidak pernah eksak, selalu terjadi kesalahan pada waktu mengukurnya. Kesalahan ini dapat diperkecil dengan menggunakan alat ukur yang lebih teliti.
Aturan-aturan angka penting :
1.      Semua angka yang bukan nol adalah angka penting.
Contoh : 14,256 ( 5 angka penting ).
2.      Semua angka nol yang terletak di antara angka-angka bukan nol adalah angka penting. Contoh : 7000,2003 ( 9 angka penting ).
3.      Semua angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir, tetapi terletak di depan tanda desimal adalah angka penting.
Contoh : 70000, ( 5 angka penting).                       
4.      Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan di belakang tanda desimal adalah angka penting.
Contoh : 23,50000 ( 7 angka penting ).
5.      Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda desimal adalah angka tidak penting.
Contoh : 3500000 ( 2 angka penting ).
6.      Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak penting.
Contoh : 0,0000352 ( 3 angka penting ).

Ketentuan - Ketentuan Pada Operasi Angka Penting :

1.      Hasil operasi penjumlahan dan pengurangan dengan angka-angka penting hanya boleh terdapat SATU ANGKA TAKSIRAN saja.
Contoh :  2,34       angka 4 taksiran
               0,345  +  angka 5 taksiran
               2,685      angka 8 dan 5 ( dua angka terakhir ) taksiran.
               maka ditulis : 2,69
( Untuk penambahan/pengurangan perhatikan angka dibelakang koma yang paling sedikit).
               13,46        angka 6 taksiran
                 2,2347 - angka 7 taksiran
               11,2253   angka 2, 5 dan 3 ( tiga angka terakhir ) taksiran
                                maka dituli : 11,23
2.      Angka penting pada hasil perkalian dan pembagian, sama banyaknya dengan angka penting yang paling sedikit.
Contoh :   8,141         ( empat angka penting )
                0,22        x  ( dua angka penting )
                1,79102     
                Penulisannya : 1,79102 ditulis 1,8 ( dua angka penting )
                1,432          ( empat angka penting )
                2,68  :         ( tiga angka penting )
                0,53432
                Penulisannya : 0,53432 di tulis 0,534 ( tiga angka penting )
3.      Untuk angka 5 atau lebih dibulatkan ke atas, sedangkan angka kurang dari 5 dihilangkan.

Notasi Ilmiah = Bentuk Baku
Untuk mempermudah penulisan bilangan-bilangan yang besar dan kecil digunakan Notasi Ilmiah atau Cara Baku.
                                       p . 10 n
dimana : 1,   p,   10 ( angka-angka penting )
              10n disebut orde
                     n bilangan bulat positif atau negatif
contoh :  - Massa bumi            =  5,98 . 10 24
              - Massa elektron        =  9,1 . 10 -31
              - 0,00000435             =  4,35 . 10 -6
              - 345000000              =  3,45 . 10 8


Daftar Pustaka:

Tidak ada komentar:

Posting Komentar