A. Objek IPA
Objek yang dipelajari dalam IPA meliputi semua benda yang ada di alam mulai dari benda yang paling kecil (renik), partikel atom, makhluk hidup, bumi, matahari dan sebagainya.
- Fisika : mempelajari energi, gaya, gerak, cahaya, dan gejala alam yang bersifat fisik lainnya.
- Kimia : mempelajari materi, penyusun dan perubahan zat.
- Biologi : mempelajari sistem kehidupan.
- Ilmu Bumi dan Antariksa: mempelajari asal mula bumi beserta perkembangan dan keadaannya saat ini, bintang, planet dan benda langit lainya.
B. Besaran dan Satuan
Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur (dinyatakan dengan nilai/angka) dan mempunyai satuan.
Satuan adalah besaran pembanding yang digunakan dalam pengukuran.
Ada dua macam sistem satuan baku, yaitu:
- Sistem Inggris, dikenal dengan FPS(Foot, Pound, Second).
- Sistem Metrik, terdiri dari dua yaitu: Sistem MKS(Meter, Kilogram, sekon) dan CGS (Centimeter, Gram, Second)
Besaran ada 4 macam yaitu: Besaran Popok, Besaran Turunan, Besaran Vektor dan Besaran Skalar.
1. Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah didefinisikan terlebih dahulu dan tidak dapat di jabarkan dari besaran lain.
Tujuh besaran pokok dan satuannya berdasarkan Sistem (SI)
|
No
|
Besaran Pokok
|
Satuan SI (MKS)
|
Satuan SI (CGS)
|
|
1
|
Panjang |
meter(m)
|
centimeter(cm)
|
|
2
|
Massa |
kilogram(kg)
|
gram(g)
|
|
3
|
Waktu |
sekon(s)
|
sekon(s)
|
|
4
|
Suhu |
kelvin(k)
|
kelvin(K)
|
|
5
|
Kuat Arus |
ampere(A)
|
stat ampere
|
|
6
|
Intensitas Cahaya |
candela(Cd)
|
candela(Cd)
|
|
7
|
Jumlah Zat |
kilo mol (kmol)
|
mol
|
2. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok.
|
No
|
Besaran Turunan
|
Penjabaran
|
Satuan
|
|
1
|
Luas
|
Panjang x Lebar
|
m²
|
|
2
|
Volume
|
Panjang x Lebar x Tinggi
|
m³
|
|
3
|
Kecepatan
|
Perpindahan : Waktu
|
m/s
|
|
4
|
Percepatan
|
Kecepatan : Waktu
|
m/s²
|
|
5
|
Gaya
|
Massa x Percepatan
|
Newton(N) = kg.m/s²
|
|
6
|
Usaha
|
Gaya x Perpindahan
|
Joule (J) = kg.m²/s²
|
|
7
|
Daya
|
Usaha : Waktu
|
Watt(W)= kg.m²/s³
|
|
8
|
Tekanan
|
Gaya : Luas
|
Pascal (Pa)=N/m²
|
|
9
|
Massa jenis
|
Massa / volume
|
Kg/m³
|
3. Besaran Skalar
Besaran Skalar Adalah adalah besaran yang hanya memiliki nilai (besar) saja sehingga tidak memiliki arah. Besaran Skalar meliputi: Panjang, Massa, Waktu. Suhu, Kuat arus listrik, Intensitas Cahaya, Jumlah zat, Luas, Volume, Jarak, Kelajuan, Masa jenis, Daya, Usaha dan lainya.
4. Besaran Vektor
Besaran Vektor adalah besaran yang memiliki nilai (besar) dan arah. Besaran Vektor meliputi : Kecepatan, Percepatan, Gaya, Berat dan lainya.
C. Pengukuran
Pengukuran merupakan bagian dari pengamatan. Pengukuran adalah kegiatan membandingkan besaran yang sejenis dengan besaran yang memiliki satuan. Pengukuran dikelompokkan menjadi 2 yaitu:
1). Pengukuran satuan baku adalah pengukuran yang mempunyai nilai sama, contohnya : pengukuran panjang dengan menggunakan penggaris akan menghasilkan angka dengan satuan meter.
2). Pengukuran satuan tak baku adalah pengukuran yang mempunyai nilai berbeda, contohnya : mengukur panjang kursi menggunakan jengkal tangan ataupun mengukur panjang ruang kamar menggunakan langkah kaki. Hasil pengukuran satuan tak baku adalah berbeda dikarenakan setiap orang mempunyai jengkal tangan dan langkah kaki yang berbeda.
Contoh Pengukuran menggunakan alat ukur :
1. Panjang dan Pengukurannya
Satuan Panjang
- Kilometer (km) 1 km = 1000 m = 10³
- Hektometer (hm) 1 hm = 100 m = 10²
- Dekameter (dam) 1 dam = 10 m = 10¹
- Meter 1 m = 1 m
- Desimeter (dm) 1 dm = 0,1 m = 10-¹
- Sentimeter (cm) 1 cm = 0,01 m = 10-²
- Milimeter (mm) 1 mm = 0,001 m = 10-³
Alat Ukur Panjang
- Mistar/Penggaris, memiliki ketelitian 0,1 cm.
- Stikmeter (meteran gulung), memiliki ketelitian 0,1 cm.
- Jangka sorong memiliki ketelitian 0,01 cm atau 0,1 mm.
- Mikrometer sekrup, memiliki ketelitian 0,01 mm
Jangka Sorong
Mikrometer Scrup
Cara membaca skala Jangka sorong:
Mula-mula perhatikan skala noninus yang berimpit dengan salah satu skala utama. Hitunglah berapa skala hingga ke angka nol. Pada gambar, skala noninus yang berimpit dengan skala utama adalah 4 skala. Artinya angka tersebut 0,04 cm. Selanjutnya perhatikan skala utama. Pada skala utama, setelah angka nol mundur ke belakang menunjukkan angka 1.4 cm. sehingga diameter yang diukur sama dengan 1,4 cm + 0,04 cm = 1,44 cm
Pembacaan Skala Mikrometer Skrup:
Perhatikan skala putar berada pada angka berapa pada sekala utama. Angka yang ada pada skala utama menunjukkan 4,5 mm.
Pada selubung luar, tiap tanda skala pada selubung sama dengan 0,01 mm yang terdiri dari angka 0-49.
Angka yang ada pada selubung adalah 40x0,01 mm = 0,40mm
Berarti hasil pengukurannya adalah:
4,5 + 0,40 = 4,90 mm
2. Massa dan Pengukurannya
Massa adalah jumlah materi yang terkandung dalam suatu benda. Massa berbeda dengan berat, massa disetiap tempat selalu sama. Misalnya: massa kita ketika di bumi dan di bulan sama, akan tetapi berat kita di bumi dan di bulan berbeda.
Satuan-Satuan Massa
Dalam satuan SI, massa diukur dalam satuan kilogram, kg. Terdapat pula berbagai satuan-satuan massa lainnya seperti berikut:
| 1 ton | = 1.000 kg | = 10³ kg |
| 1 kuintal | = 100 kg | = 10² kg |
| 1 hektogram (hg) | = 0,1 kg = 1 ons | = 10⁻¹ kg |
| 1 dekagram (dag) | = 0,01 kg | = 10⁻² kg |
| 1 gram (g) | = 0,001 kg | = 10⁻³ kg |
| 1 miligram (mg) | = 0,000001 kg | = 10⁻⁶ kg |
Alat Ukur Massa
- Neraca pasar atau timbangan
- Neraca kimia, biasa digunakan untuk mengukur massa yang kecil (dalam gram).
-
Neraca elektronik atau digital.
- Neraca lengan, ada yang terdiri dari dua lengan yang sama dan ada pu
la yang tiga lengan.
3. Waktu dan Pengukurannya
Waktu adalah selang antara dua kejadian atau peristiwa, misalnya waktu perjalanan diukur sejak mulai bergerak sampai dengan akhir gerak. Dalam SI besaran waktu dinyatakan dengan detik atau sekon.
Alat Ukur Waktu
Waktu dapat diukur dengan menggunakan Stopwatch atau jam tangan.
4. Suhu dan Pengukurannya
Suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Dalam SI suhu diukur dalam satuan kelvin(K). Alat untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer.
Rumus Konversi Suhu
|
Suhu yang diketahui
|
Suhu yang dicari
|
Rumus yang digunakan
|
|
C
|
F
|
F = 9/5 C + 32
|
|
C
|
R
|
R = 4/5 C
|
|
C
|
K
|
K = °C + 273
|
|
F
|
C
|
C = 5/9 × (F – 32)
|
|
F
|
R
|
R = 4/9 × (F – 32)
|
|
R
|
C
|
C = 5/4 R
|
|
R
|
F
|
F = 9/4 R + 32
|
