MODUL I SMK

MENGUKUR BESARAN DAN MENERAPKAN SATUANNYA
Standar Kompetensi : Mengukur besaran dan menerapkn satuannya
Kompetensi Dasar : 1.1 Menguasai Konsep besaran dan satuannya
1. 2 Menggunakan alat ukur yang tepat untuk mengukur suatu besaran fisis

A. Deskripsi
Modul siswa tentang besaran dan satuannya ini terbagi dalam 4 kegiatan belajar. Materi yang dipelajari dalam setiap kegiatan belajar adalah sebagai berikut :

1. Kegiatan belajar 1 tentang besaran pokok dan satuan, membahas mengenai besaran yang termasuk besaran pokok, satuannya dan penetapan satuan standar
2. kegiatan belajar 2 tentang besaran turunan, membahas mengenai cara menetukan besaran turunan dari besaran pokok
3. kegiatan belajar 3 tentang dimensi, membahas tentang dimensi besaran pokok dan cara menentukan dimensi besaran turunan dari dimensi besaran pokok
4. kegiatan belajar 4 tentang pengukuran dan angka penting, membahas mengenai pengukuran dengan menggunakan alat ukur mekanik dan cara menentukan angka penting

selain penjelasan tentang materi ajar diatas modul ini juga dilengkapi dengan Lembar Kerja Siswa yang terdiri dari kegiatan praktikum dan soal evaluasi

B. Petunjuk Penggunaan Modul
Penjelasan bagi siswa
1. bacalah modul ini secara berurutan dan pahami benar isi dari setiap subkompetensinya
2. setelah anda mengisi cek kemampuan, apakah anda termasuk kategori orang yang perlu membaca modul ini
3. agar kompetensi anda dapat bekembang sesuai dengan standar, lakukanlah semua tugas-tugas yang terdapat di dalam modul ini
4. buatlah rencana belajar anda sesuai dengan format yang ada didalam modul ini
5. lakukan kegiatan belajar untuk mendapatkan kompetensi sesuai dengan kegiatan belajar yang sudah anda susun
6. pada saat mengerjakan lembar latihan, jangan menanyakan pada orang lain sebelum anda menyelesaikan
7. kerjakan lembar latihan untuk pembentukan psikomotorik skills
8. anda dapat melanjutkan kemodul berikutnya setelah menunjukan kemampuan yang diisyaratkan dalam modul ini

Peran Guru
1. Membantu siswa dalam merencanakan proses belajar
2. Membimbing siswa melalui tugas-tugas pelatihan yang dijelaskan dalam tahap pelatihan
3. Membantu siswa dalam memahami konsep, contoh soal dan pertanyaan siswa
4. membantu siswa dalam menentukan dan mengakses sumber tambahan lain
5. mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok
6. melasanakan penilaian
7. menjelaskan kepada siswa mengenai bagian yang perlu untuk dibenahi
8. mencatat pencapain kemajuan siswa

C. Tujuan Akhir
Spesifikasi kinerja yang diharapkan dapat dikuasai siswa setelah mengikuti seluruh kegiatan belajar adalah :
1. Menentukan besaran pokok dan besaran turunan berdasarkan dimensi dan berdasarkan sistem satuan internasional (SI)
2. Mengidentifikasi dimensi dari besaran pokok dan besaran turuna
3. Melakukan pengukuran dengan hasil yang telitidan menuliskan hasilnya dengan menggunakan angka penting
Berdasarkan spesifikasi diatas, kemungkinan aplikasi konsep besaran dan satuan dalam dunia kerja diantaranya adalah untuk menyelesaikan persoalan-persoalan yang berkaitan dengan pengukuran baik yang menggunakan alat ukur mekanik dan listrik.





D. Cek Kemampuan
Berilah tanda cek (√) pada kolom ya atau tidak yang tersedia sesuai dengan apa yang anda pahami

No Pertanyaan Ya Tidak
1. Tahukah anda pengertian besaran pokok dan besaran turunn ?
2. Dapatkah anda memberikan contoh besaran yang termasuk besaran pokok dan contoh besaran yang termasuk besaran turunan ?
3. Tahukah anda tentang syarat-syarat untuk menetapkakn satuan standar ?
4. Dapatkah anda menyebutkan satuan dari besaran-besaran pokok ?
5. Dapatkah anda menguraikan satuan besaran turunan dalam satuan besaran pokok ?
6. Tahukah anda pengertian dimensi ?
7. Dapatkah anda menyebutkan dimensi dari besaran-besaran pokok ?
8. Dapatkah anda menentukan dimensi besaran turunan dan dimensi besaran pokok ?
9. Dapatkah anda menggunakan dengan benar alat-alat ukur penggaris, jangka sorong dan mikrometer ?
10. Dapatkan anda membaca dan menuliskan hasil pengukuran alat-alat ukur diatas dengan benar ?
11. Tahukah anda pengertian angka penting ?
12. Dapatkah anda menyebutkan cara menentukan angka penting ?

Apabila anda menjawab TIDAK pada salah satu pertanyaan diatas, pelajarilah materi tersebut pada modul ini. Apabila anda menjawab YA pada semua pertanyaan, maka lanjutkanlah dengan mengerjakan tugas, tes formatif dan evaluasi yang ada pada modul ini.

BAB II

A. Rencana Belajar Siswa
Butlah rencana belajar anda berdasarkan rancangan pembelajaran yang telah disusun oleh guru. Untuk menguasai materi Besaran dan Satuan ini dengan menggunakan format sebagai berikut :

No. Materi Kegiatan Pencapaian Alasan Perubahan
Bila diperlukan Paraf
Tanggal Jam Tempat Siswa Guru
1 Mengetahui besaran pokok, satuannya dan penetapan satuan standar
2 Menentukan besaran turunan dari besaran pokok
3 Mengetahui dimensi besaran pokok dan cara menentukan dimensi besaran turunan dari besaran pokok
4 Melakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur mekanik dan cara menentukan angka penting


Jakarta, Juli 2008
Mengetahui, Siswa Peserta Diklat
Guru Pembimbing





Yuli Sofiyati, S.Pd. .....................................


B. Uraian Materi









Kemajuan ilmu pengetahuan dan tekhnologi sekarang ini tidak akn terlepas dari karya-karya ilmuan zaman dahulu. Salah satu ilmuan yang terkenal dengan hasil karyanya adalah Galileo Galilei (1564-1642). Belia mengemukakan bahwa ilmu pengetahuan alam dikembangkan melalui 3 hal yang sekarang ini dikenal sebagai metode ilmiah, yaitu :

1. Observasi (pengamatan)
2. Eksperimen (percobaan) dan
3. analisa data (pengolahan data)

Metode Ilmiah digunakan untuk menguji hukum, teori dan konsep-konsep ilmu pengetahuan alam. Dalam metode ilmiah selalu dilakukan pengukuran terhadap benda (objek) dan gejala alam baik dialam terbuka maupun di laboratorium.

Dalam melakukan pengukuran terhadap benda/ objek tersebut kita akan berjumpa dengan istilah besaran. Besaran adalah suatu atau benda yang dapat diukur dan dinyatakan dengan nilai atau angka-angka. Besaran umumnya memiliki satuan dan satuan merupakan identitas nilai dari besaran.

1.1 Besaran Pokok dn Satuan

Besaran pokok adalah besaran yang berdiri sendiri dan tidak diturunkan dari besaran-besaran yang lainnya. Didalam sistem Internasional (SI) dikenal 7 besaran pokok dan satuannya. Untuk jelasnya perhatikan tabel berikut ini :

Tabel 1.1 Besaran Pokok dan satuannya
No Besaran Pokok Satuan Lambang
Satuan
1
2
3
4
5
6
7 Panjang
Massa
Waktu
Arus listrik
Suhu
Intensitas cahaya
Jumlah zat Meter
Kilogram
Sekon
Ampere
Kelvin
Candela
Mol m
kg
s
A
K
cd
mol

Tabel 1.2 Awalan dalam satuan SI menyatakan pangkat dari 10
Awalan
Simbol Faktor Awalan
Simbol Faktor
Exa
Peta
Tera
Giga
Mega
Kilo
Hekto
Deka E
P
T
G
M
K
H
Da 1018
1015
1012
109
106
103
102
0 Desi
Senti
Milli
Mikro
Nano
Piko
Femto
Alto d
c
m
μ
n
p
f
a 10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
10-18

Contoh Penggunaan
1. 1 ms = 10-3 s 5. 1 GW = 109 w
2. 1 mm = 10-3 m 6. 1 mA = 10-3 A
3. 1 mg = 10-3 g 7. 1 μC = 10-6 C
4. 1 nm = 10-9 m 8. 1 μF = 10-6 F

Pada Sistem British
- Panjang 1 inch = 2,54 cm (tepat)
- Gaya 1 pon = 4,4488221615260 Newton (tepat)

Sistem british biasanya dipakai dalam mekanika dan termodinamika, tetapi tidak dipakai pada kelistrikan.

Penetapan Satuan Standar

Syarat-syarat penetapan satuan standar adalah sebagai berikut
1. sifat-sifat fisisnya mudah berubah, mislnya : tidak mudah retak, bengkok, menyusut dll. Dengan demikian penerapan alat-alat ukur ini tidak berubah dari tahun ke tahun.
2. mudah dibut tiruannya
3. diakui secara internasional sehingga hasil pengukuran untuk benda yang sama diberbagai Negara dapat dibandingkan dan dapat dikomunikasikan

definisi dari satuan standar
1. satuan panjang (meter)
1 meter didefinisikan sebagai jarak yang sama dengan 1.650.763,73 kali panjang gelombang cahaya merah jingga yang dihasilkan oleh gas krypton -86

2. penetapan satuan massa (kg)
1 kg adalah massa yang dikandung oleh silinder prototype yang terbuat dari platina 90% dan indium 10%, yang aslinya disimpan di sevres dekat paris.

3. penetapan satuan waktu (s)
1 sekon adalah lamanya 9.192.631.770 kali waktu getar radiasi yang dipancarkan oleh getaran atom Caesium -133 (Cs133).

1.2 Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang dapat diturunkan atau diperoleh dari besaran pokok.
1. kelajuan, didapat dari jarak : Waktu (v = s : t )
2. Percepatan, didapat dari panjang : waktu kuadrat ( a = v : t = s : t2)
3. luas, didapat dari panjang x panjang ( A = s x s )
4. Volume, didapat dari panjang x panjang x panjang ( v = s x s x s )
5. gaya, didapat dari massa x percepatan ( F = m x a )
6. muatan listrik, didapat dari arus x waktu ( Q = l x t )

1.3 Dimensi
Dimensi suatu besaran mengungkap cara besaran itu tersusun atau didefinisikan dari besaran pokok. Dengan mengetahui dimensi suatu besaran, maka sifat fisis suatu besaran dapat dijelalaskan berdasarkan besaran pokok. Berikut ini adalah tabel besaran pokok dan lambang dimensi dari besaran pokok tersebut

Besaran Pokok Lambang Dimensi
Panjang (l)
Massa (m)
Waktu (t) (L)
(M)
(T)

1.4 Pengukuran dan Angka Penting
a. Ketelitian Pengukuran dan Angka Penting
Agar suatu pengukuran memberikan hasil yang teliti, maka persyaratan yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut :
1. pengukuran dilakuakn berkali-akali min 5 kali

2. alat ukur yang digunakan harus sesuai dengan objek yang diukur (kelayakan dalam mengukur)
3. alat ukur yang digunakan hendaknya masih baik
4. hindari kesalahan dalam pengamatan
5. gunakan alat ukur yang memiliki ketelitian tinggi

Angka yang diperoleh dari suatu pengukuran disebut angka penting.

b. Pengukuran
Pengukuran menunjukan perbandingan langsung dari benda yang diukur dengan beberapa skala asli. Untuk pekerjaan dibengkel dengan ketelitian rendah, penggari besi sangat sering digunakan sebagai alat ukur. Untuk pengukuran yang lebih teliti, digunakan jangka sorong dan mikrometer.

1. Penggaris

Besi yang keras, tipis dan mudah lentur dipilih sebagai bahan dari penggaris yang digunakan dalam pekerjaan logam. Kelenturan penggaris besi mempunyai kebaikan terutama digunakan untuk mengukur lengkungan.
Ketelitian ukuran adalah bagian ukuran terkecil yang bisa langsung dibaca pada alat tersebut.

2. Jangka Sorong

Jangka Sorong adalah salah satu alat ukur yang banyak dipakai di bengkel. Jangka xsorong dapat digunakan untuk pengukuran luar, pengukuran dalam dan pengukuran kedalaman. Satuannya dalam mm atau inch.
Macam jangka sorong umumnya adalah :
a. jangka sorong dengan rahang normal dan rahang pisau
b. jangka sorong dengan rahang normal dan berbentuk bevel dimuka, rahang silang dan batang kedalaman
pada jangka sorong terdapat istilah skala nouis, yang dimaksud dengan Skala Nouis adalah skala kedua. Pembagian garis-garisnya lebih pendek dari pembagian garis-garis pada skala utama. Dengan adanya skala nouis memungkinkan kita untuk mengukur lebih teliti.

BAB III
PRAKTIKUM

A. Tujuan
Melakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur penggaris, jangka sorong dan mikrometer

B. Alat dan Bahan
1. Penggaris
2. jangka sorong
3. mikrometer
4. sebuah kertas A4
5. sebuah tabung berdiameter kecil dengan bagian dasarnya tertutup
6. sebuah paku berdiameter kecil

C. Cara Kerja
1. siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan kegiatan praktikum
2. ukurlah panjang dan lebar kertas A4 menggunakan penggaaris
3. ukurlah diameter dan kedalaman tabung menggunakan mikrometer
4. ukurlah tebal kertas A4 dan diameter paku menggunakan mikrometer
5. tulislah hasil pengukuranmu didalam tabel dibawah ini
6. bandingkan hasil pengukuran anda dengan hasil pengukuran teman-teman anda! Samakan hasilnya

D. Hasil Pengamatan
Penggaris
Kertas A4 Panjang Lebar


Jangka Sorong
Tabung Diamter Kedalaman


Mikrometer
Tebal Kerta Diamter Paku


STANDAR PENILAIAN

Penilaian Ganda : 20 x 3,0 = 60,0
Esai : 10 x 4,0 = 40,0

Jumlah : = 100

Jika siswa dapat menguasai kompetensi ini ≥ 60%, maka siswa dapat melanjutkan ke kompetensi berikutnya.


E. TES FORMATIF
Kerjakanlah Soal-soal berikut ini pada tempat jawaban yang tersedia !

1. sebutkan besaran-besaran poko dengan satuannya !
2. Tuliskan dimensi dari tekanan dan buktikan bahwa tekanan berpengaruh pada waktu (t) !
3. berapakah jumlah angka penting pada nilai 7,0069 ?
4. Sebuah bola besi massanya 1.000 kg. Berapa mikrogram (μ) massa bola besi tersebut ?
5. Sebuah tabung volumenya 1.000 m3. berapa literkah volume tabung tersebut, jika diketahui bahwa 1 liter = 1 dm3 ?
6. dimensi dari besaran apakah [L}3? Jelaskan !
7. Berapa ketelitian pengukuran dari jangka sorong dan mikrometer ?
8. nilia suatu pengukuran adalah 0,015 mm. Berapa jumlah angka penting dari nilai tersebut?
9. Jika kita menimbang suatu besi,manakah dari pernyataan dibawah ini yang benar dalam penyebutannya
a. massa besi atau
b. berat besi
Berikan penjelasan anda !