Pengukuran, Besaran, dan Satuan (bagian 3)

Bagian 1 | Bagian 2 | Bagian 3

sumber: pexels

E. Pengukuran Besaran Turunan

Pengukuran besaran turunan dapat dilakukan secara langsung (menggunakan alat ukur) ataupun secara tidak langsung (melalui perhitungan).

Berikut beberapa contoh pengukuran besaran turunan.

1. Pengukuran besaran luas

Rumus Luas bidang yang bentuknya beraturan adalah sebagai berikut:

Rumus Luas persegi / bujur sangkar

Rumus Luas Persegi Panjang

Rumus Luas Jajaran Genjang

Rumus Luas Segitiga

Rumus Luas Lingkaran

Rumus Luas Trapesium

Untuk pengukuran luas bidang tidak beraturan dapat menggunakan kertas berpetak, dengan mengeplot garis tepian bidang pada kertas petak kemudian menghitung banyaknya petak bidang tersebut. Jika luasan petak tertutup lebih dari setengang maka dihitung satu, jika kurang dari setengah maka diabaikan.

Berikut ini adalah contoh menghitung luasan bidang elips pada kertas berpetak. 

Perhitungan luas benda berbentuk elips pada gambar diatas adalah 20 satuan luas.

2. Pengukuran besaran volume

Volume atau isi merupakan besaran turunan dari besaran panjang. Untuk benda beraturan volume dapat dihitung menggunakan rumus:

Rumus Volume Kubus

Rumus Volume Balok

Rumus Volume Kerucut

Rumus Volume Bola

Rumus Volume Silinder

Rumus Volume Limas Persegi

Untuk mengukur benda yang tidak beraturan, besar volumenya dapat diperoleh melalui pengukuran langsung dengan gelas ukur atau gelas ukur berpancuran.

Mengukur dengan Gelas Ukur

1. Letakan gelas ukur di permukaan datar.
2. Isi air kira-kira setengahnya (dapat menenggelamkan benda ukur).
3. Catat volume air sebagai V1.
4. Masukan benda ukur ke dalam gelas ukur, lihat petunjuk volume di gelas ukur sekarang dan catat sebagai V2.
5. Volume benda adalah selisih V2 dan V1.

Sumber: konsep fisika (KoFi)

Mengukur dengan Gelas Ukur Berpancuran

1. Letakan gelas ukur berpancuran dan gelas ukur penampung bersebelahan di alas yang datar,
2. Isi air di gelas ukur berpancuran sampai batas lubang pancuran.
3. Masukan benda ukur ke gelas ukur berpancuran.
4. Volume benda ukur adalah banyaknya tumpahan air di gelas ukur penampung.

Sumber: mafia.mafiaol.com

3. Pengukuran besaran massa jenis

Massa jenis diturunkan dari besaran massa dan panjang. Satuan jenis dalam SI adalah kg/m³ atau ditulis dengan ρ. Untuk mengukur massa jenis kita perlu mengetahui massa benda dan volume benda tersebut, kemudian memasukan hasilnya dalam rumus berikut:

Keterangan:
ρ = massa jenis benda (kg/m³)
m = massa benda (kg)
V = volume benda (m³)

4. Pengukuran besaran konsentrasi larutan

Konsentrasi adalah tingkat kepekatan suatu zat dalam larutan. Pada larutan gula massa gula dBesaran konsentrasi dapat diperoleh dengan rumus:

5. Pengukuran besaran laju pertumbuhan

Besaran panjang dan waktu dapat digunakan untuk menentukan pertumbuhan tanaman. Laju pertumbuhan tanaman dapat dirumuskan sebagai berikut:

Contoh Soal:

Nuri menanam jagung, pada waktu awal pengukuran tinggi tanaman adalah 20 cm. Dalam waktu 10 hari menjadi 60 cm. Berapakah laju pertumbuhan tanaman jagung tiap harinya?

Diketahui:

Tinggi awal = 20 cm
Tinggi akhir = 60 cm
t = 10 hari

Ditanyakan: Laju pertumbuhan = ..... ?

Jawab:

Maka, besarnya laju pertumbuhan tanaman jagung tiap hari adalah 4 cm/hari.

F. Kesalahan Pengukuran 

Kesalahan pengukuran adalah perbedaan antara nilai hasil pengukuran dan nilai sebenarnya, sehingga terdapat penyimpangan nilai. Kesalahan pengukuran dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu:

1. Kesalahan Umum

Kesalahan umum yaitu kesalahan yang disebabkan pengamat kurang terampil dalam mengukur dan menggunakan alat ukur.

2. Kesalahan Sistematis

Kesalahan sistematis dapat timbul dari beberapa faktor yaitu:

• Kesalahan kalibrasi, yaitu kesalahan pengaturan skala pada alat berakibat kesalahan pengukuran setiap alat digunakan untuk mengukur.
• Kesalahan titik nol, yaitu kesalahan terjadi karena di awal sebelum pengukuran skala tidak menunjukan tepat di angka nol. 
• Kesalahan komponen alat, yaitu kerusakan karena alat ukur yang digunakan rusak.
• Kesalahan paralaks, yaitu kesalahan posisi pengamat membaca hasil pengukuran tidak tegak lurus dengan penunjuk nilai hasil ukur.

3. Kesalahan Acak

Kesalahan acak adalah kesalahan yang disebabkan adanya fluktuasi kondisi pengukuran seperti perubahan tekanan udara di sekitar tempat memanaskan air.

Berikut contoh kesalahan pengukuran menggunakan jangka sorong:

G. Pelaporan Hasil Percobaan 

Hasil percobaan perlu disajikan dengan baik agar memudahkan dipahami oleh pembaca. Cara penyajian hasil data yang diperoleh biasanya dalam bentuk tabel atau grafik.

1. Penyajian data dalam bentuk tabel

Perhatikan contoh penyajian dalam bentuk tabel di bawah ini. Variabel  bebas dituliskan di kolom sebelah kiri dan variable terikat di kolom sebelah kanan. Masing-masih perlu dilengkapi satuan. Satuan yang ditampilkan pada tiap kolom harus sama begitu juga jumlah desimal (angka di belakang koma) yang ditampilkan.

2. Penyajian data dalam bentuk grafik

Data hasil percobaan diharapkan mampu menjawab tujuan percobaan. Dengan menampilkannya dalam grafik maka pola hubungan antar variabel bebas dan terikat akan terbaca lebih mudah.