MODUL
IPA FISIKA SMP KELAS VII
SEMESTER 1
OLEH:
TRI NOFIATUN
SMP NEGERI 1
KERTANEGARA
DEPARTEMEN
PENDIDIKAN NASIONAL
BAB
1
Besaran dan satuan
Untuk mendapatkan letupan kembang api yang indah seperti
ini, diperlukan ketelitian dan kecermatan dalam pengukuran massa bahan-bahan
pembuatannya, jarak pemasangan, dan waktu yang tepat saat menyalakannya.
Bagaimana cara mengukur jarak, massa, dan waktu?
Untuk mengetahuinya,ayo pelajari bab ini dengan semangat
membara.
Kompetensi dasar: 1.1 mendeskripsikan besaran pokok dan
besaran turunan beserta turunannya
Tujuan
Pembelajarn:
1.
Mampu
mengidentifikasi besaran-besaran fisika
2.
Mampu
mengelompokan besaran fisika ke dalam besaran pokok dan besaran turunan
3.
Mampu
menggunakan satuan internasional dalam pengukuran
4.
Mampu
mengonversi satuan panjang, massa, waktu dan suhu
PENDAHULUAN
Fisika merupakan Salah satu cabang
dari sains yang mempelajari gejala-gejala alam, seperti gerak, kalor, cahaya,
bunyi, listrik, dan magnet. Semua gejala ini adalah bentuk dari “energi”.
Karena itu, fisika dikatakan sebagai cabang sains yang terutama mempelajari
hubungan antara materi dan energi.
Dalam
mempelajari fisika, kita sering mengawalinya dengan mengamati suatu gejala alam
yang sifatnya fisik. Pengamatan gejala alam ini tidaklah lengkap apabila tidak
disertai
dengan data kuantitatif yang diperoleh dari hasil
pengukuran. Lord Kelvin seorang fisikawan, berkata: “ bila kita dapat
mengukur apa yang sedang kita bicarakan dan menyatakannya dengan angka-angka,
berarti kita mengetahui apa yang sedang kita bicarakan itu.”
Dalam
fisika, pernyataan seperti suhu badanmu tinggi, meja belajarmu panjang, sedang
waktu lari John sangat singkat, mengangkat batu itu perlu gaya, dan seterusnya,
tidaklah memiliki informasi yang lengkap . supaya pernyataan-pernyataan ini
memiliki informasi lengkap , kamu harus melakukan pengukuran dan menyatakan
besaran-besaran ini dalam angka-angka. Nah, bab ini diawali dengan membahas
besaran fisika. Kemudian dilanjutkan pengukuran besaran.
A. BESARAN
Besaran yang dimaksud di
sini adalah besaran fisika. Besaran fisika adalah segala sesuatu yang
dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. panjang meja belajarmu 125 cm. Massa
dirimu 45 kg. Volum air dalam botol kecil ini 330 Ml. Panjang, massa, dan volum
termasuk besaran fisika. Ini karena ketiganya dapat diukur dan dinyatakan
dengan angka-angka. Dapatkah kamu menyebutkan beberapa contoh lagi yang
termasuk besaran fisika?
Dalam besaran fisika ada
dua besaran yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
1.
BESARAN POKOK
Besaran pokok adalah suatu besaran
yang satuannya didefinisikan tersendiri atau besaran yang satuannya tidak
dijabarkan dari satuan besaran lain.
Besaran pokok pertama kali dicetuskan pada tahun
1960, yaitu pada waktu konferensi ilmuwan di Paris.
Tabel 1.1 Besaran pokok
|
No
|
Besaran pokok
|
|
1.
|
Panjang
|
|
2.
|
Massa
|
|
3.
|
Waktu
|
|
4.
|
Suhu
|
|
5.
|
Kuat arus
|
|
6.
|
Intensitas cahaya
|
|
7.
|
Jumlah molekul
|
2.
BESARAN TURUNAN
Besaran turunan merupakan suatu besaran
yang didapatkan dari penurunan atau penjabaran besaran pokok. Dalam
penjabarannya, besaran turunan dapat diturunkan dari satu atau lebih besaran
pokok.
Tabel 1.2 Besaran Turunan
|
No
|
Besaran turunan
|
|
1.
|
Luas
|
|
2.
|
Volume
|
|
3.
|
Kecepatan
|
|
4.
|
Percepatan
|
|
5.
|
Gaya
|
|
6.
|
Energi kinetik dll.
|
Pertanyaan Diskusi
1.
Apa beda besaran pokok
dan besaran turunan? Sebutkan tiga besaran pokok dan tiga besaran turunan!
2.
Mengapa keberadaan
satuan Sistem Internasional sangat penting?
B.
SATUAN INTERNASIONAL
(SATUAN POKOK)
Agar satuan dapat digunakan oleh semua orang dengan mudah
dan sama untuk itu digunakan suatu sistem satuan. Dahulu, setiap negara
mempunyai sistem satuan sendiri yang berbeda-beda antara negara yang satu
dengan negara lain. Dari perbedaan-perbedaan tersebut dibuatlah suatu satuan
yang dapat digunakan diseluruh dunia dan disebut sistem Satuan Internasional
(SI).
Syarat yang harus dipenuhi oleh sebuah satuan yang baik
antara lain sebagai berikut:
1.
Satuan harus bersifat
tetap
2.
Satuan harus mudah
ditiru dan diperbanyak sesuai dengan satuan asli
3.
Satuan harus bersifat
internasional
Sampai saat ini sistem satuan yang kita kenal adalah
sebagai berikut:
1.
Sistem MKS (meter,
kilogram, sekon)
2.
Sistem CGS (sentimeter,
gram, sekon)
Kelebihan sistem SI
adalah kemudahan dalam pemakaiannya karena menggunakan sistem desimal
(kelipatan 10). Misalnya, 1 sentimeter sama dengan 0,01 meter atau 1 kilogram
sama dengan 1.000 gram.
Tabel 1.3 Besaran pokok dan Satuan
|
No
|
Besaran pokok
|
Satuan
|
|
1.
|
Panjang
|
Meter
|
|
2.
|
Massa
|
Kilogram
|
|
3.
|
Waktu
|
Sekon
|
|
4.
|
Suhu
|
Kelvin
|
|
5.
|
Kuat arus
|
Ampere
|
|
6.
|
Intensitas cahaya
|
Candela
|
|
7.
|
Jumlah zat
|
Mol
|
Tabel 1.4 besaran turunan dan satuan
|
No
|
Besaran turunan
|
Satuan
|
|
1.
|
Luas
|
Metr persegi
|
|
2.
|
Volume
|
Meter kubik
|
|
3.
|
Kecepatan
|
Meter per sekon
|
|
4.
|
Gaya
|
Newton
|
|
5.
|
Massa jenis
|
Kilogram per meter kubik
|
|
6.
|
Daya
|
Watt
|
|
7.
|
Usaha
|
Joule
|
Gambar
1.1 jam adalah salah satu alat ukur waktu dengan satuan sekon
1. Satuan panjang
Panjang adalah besaran fisika yang mengukur jarak antara dua titik. Satuan
SI dari panjang adalah meter (m). Alat-alat yang dapat diukur
untung mengukur panjang suatu benda adalah sebagai berikut:
a. Mistar
b. Pita ukur
c. Jangka sorong
d. Mikrometer sekrup.
2. Satuan massa
Massa adalah ukuran jumlah materi yang dikandung oleh suatu benda. Standar
satuan untuk massa adalah kilogram (kg). Alat-alat yang digunakan untuk
mengukur massa adalah sebagai berikut:
a. Neraca pasar
b. Neraca lengan tunggal
c. Neraca dua lengan
d. Neraca tiga lengan
e. Neraca elektronik
3. Satuan waktu
Konsep waktu hampir berkaitan dengan konsep kegiatan kita sehari-hari,
mulai dari seberapa cepat makhluk hidup bertumbuh sampai dengan selang waktu
siang dan malam. Standar untuk satuan waktu adalah sekon (disingkat s) atau
detik. Biasanya dalam menggunakan satuan waktu kita lebih sering menggunakan
satuan sekon daripada detik. Alat-alat yang digunakan untuk mengukur waktu
antara lain sebagai berikut:
a. Jam matahari
b. Jam pasir
c. Arloji dan Stop Watch
4. Satuan suhu
Suhu merupakan standar panas-dinginnya suatu benda. Satuan standar suhu
adalah Kelvin. Satuan lain yang sering digunakan di Indonesia adalah derajat
Celcius. Alat untuk mengukur suhu adalah termometer.
Bagaimana cara mengonversi satuan?
Kamu
melakukan suatu pengukuran dengan menggunakan satuan SI. Kemudian kamu ingin
mengubah satuan SI hasil pengukuran ke satuan SI lainnya. Maka untuk memudahkan
kita dalam mengonversi satuan maka kita dapat menggunakan tangga konversi.
Apa itu tangga konversi? Kalian bisa mencari tahu jawabannya
sebagai bahan belajar di rumah.
Ayo
Uji Pemahamanmu
1.
Isilah titik-titik di bawah ini.
Contoh: 1 km = . . . m
1 . . .= 0,001 g
Jawab: 1 km = 1000 m
1 mg = 0,001 g
a.
1 ...= 0,001 m
b.
1 kg = . . . g
c.
1 ms = . . . s
d.
1 mL= . . . L
e.
1 kL = . . . L
2.
Konversikan satuan-satuan di bawahi
Contoh: 2058 mg = . . . g
Jawab: 2058 mg = 2,058 g
a.
235 m = . . . cm
b.
0,05 km = . . . m
c.
235 mm = . . . dam
d.
0,75 g = . . . mg
e.
2,35 kg = . . .mg
Glosarium
|
Besaran :
sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dalam angka-angka dansatuan.
Satuan : tolak
ukur yang di pakai untuk membandingkan suatu besaran.
Konversi :
perubahan dari satu bentuk ke bentuk yang lain.
|
Uji Kompetensi
I.
Berilah tanda silang pada salah satu huruf a, b , c , atau d di depan jawaban
yang paling tepat!
1.
Dari suatu data diperoleh bahwa waktu yang diperlukan
oleh imam untuk menempuh perjalanan dari rumah ke sekolah adalah 10 menit. Yang
merupakan besaran dan satuan adalah...
a.
Waktu dan 10 c.
Waktu dan menit
b.
Waktu dan perjalanan d.
10 dan menit
2.
Massa sebuah sepeda adalah 12 kg. Maka massa tersebut
merupakan...
a.
Besaran c.
nilai
b.
Satuan d.
pengukuran
3.
Berikut ini adalah ciri-ciri suatu besaran, kecuali...
a.
Memiliki nilai c.
Dapat diukur
b.
Memiliki satuan d.
Memiliki massa
4.
Panjang, massa, dan waktu disebut besaran pokok karena...
a. Satuannya diturunkan
dari besaran lain
b. Satuannya tidak
didefinisikan tersendiri
c. Satuannya didefinisikan
tersendiri
d. Satuannya dijabarkan
dari satuan besaran lain
5.
Besaran turunan yang merupakan hasil penjabaran dari
besaran massa dan panjang adalah besaran...
a. Volume c.
kecepatan
b. Luas d.
Massa jenis
6.
Kelompok besaran turunan di bawah ini yang diturunkan
dari besaran panjang adalah...
a.
Volume dan luas c.
Volume dan percepatan
b.
Luas dan kecepatan d.
Kecepatan dan percepatan
7.
Berikut ini yang merupakan satuan internasional untuk
besaran-besaran pokok adalah...
a.
Meter, kg, kelvin c.
Jam, km, gram
b.
Cm, gram, menit d.
Meter, gram, sekon
8.
Berikut ini adalah syarat yang harus dipenuhi oleh sebuah
satuan yang baik, kecuali...
a.
Bersifat internasional c.
Mudah ditiru atau diadakan kembali
b.
Bersifat nasional d.
Bersifat tetap
9.
Manakah yang sama dengan 200 g ?
a.
2000 mg c.
20.000 mg
b.
0,2 kg d.
2 kg
10. Satu sentimeter kubik
adalah sama dengan volume...
a.
Satu kilogram c.
Satu liter
b.
Satu mililiter d.
Satu milimeter
II.
Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini!
1.
Tulislah 5 contoh besaran dalam fisika!
2.
Apa yang kamu tahu mengenai besaran pokok dan besaran turunan?
3.
Apa yang terjadi jika dalam pengukuran tidak ada sistem
satuan internasional?
4.
Nyatakan 2500 m dalam kilometer dan dalam sentimeter!
5.
Besaran pokok atau besaran turunankah berikut ini?
|
|
Besaran
|
Besaran pokok
|
Besaran turunan
|
|
a.
|
Diameter
|
|
|
|
b.
|
Massa
|
|
|
|
c.
|
Berat
|
|
|
|
d.
|
Waktu
|
|
|
|
e.
|
Jarak
|
|
|
|
f.
|
Tekanan
|
|
|
Kompetensi dasar 1.2: Mendeskripsikan pengertian suhu dan
pengukurannya
|
Peta konsep
Suhu dan pengukurannya
A. SUHU
Saat turun hujan maka suhu udara di
tempat kita akan terasa dingin.
Benda yang panas mempunyai suhu
lebih tinggi dibandingkan dengan benda yang dingin. Panas dinginnya suatu benda
tidak dapat diukur oleh perasaan manusia. Hal itu disebabkan penaian panas atau
dingin bagi setiap orang berbeda dan bergantung dari keadaan tangan saat
mengukur suhu. Suhu merupakan derajat panas suatu benda. Kenaikan
suhu benda antara lain disebabkan adanya penambahan kalor. Tangan bukan
merupakan pengukur suhu yang baik, maka digunakan suatu alat yang dapat
digunakan untuk mengukur suhu dan menyatakannya dengan angka, alat tersebut
adalah termometer. Meningkatnya suhu permukaan bumi akan menyebabkan efek rumah
kaca. Peristiwa efek rumah kaca dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 1.2 gambar efek rumah kaca akibat
meningkatnya suhu
B.
TERMOMETER
Termometer adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur suhu.
Prinsip dasar pembuatan termometer adalah perubahan volume zat cair jika
dipanaskan (diberi kalor). Termometer yang berada di laboratorium dibuat dari
tabung kaca yang berisi zat cair.
Zat cair yang biasa digunakan untuk mengisi termometer
adalah air raksa dan alkohol. Keunggulan air raksa sebagai pengisi tabung
termometer adalah:
1.
Tidak membasahi dinding
2.
titik bekunya rendah
3.
titik didihnya tinggi sehingga dapat digunakan untuk mengukur
suhu yang rendah dan suhu yang tinggi
4.
cepat menerima dan melepas panas (kalor)
Ruang Diskusi
Carilah alasan sebanyak mungkin, mengapa air tidak
digunakan untuk mengisi pipa termometer!
1.
Jenis-jenis Termometer
a.
Termometer Zat Cairan
Termometer ini terdiri atas
termometer laboratorium, termometer klinis, dan termometer maksimum-minimum.
1.
Termometer klinis
Digunakan untuk mengukur suhu
badan manusia dan biasanya digunakan di bidang kesehatan.
2.
Termometer maksimum-minimum
Digunakan untuk mengukur suhu
tertinggi dan terendah dalam jangka waktu tertentu.
Gambar 1.3 gambar
termometer zat cair
b.
Termometer Zat Padat
Termasuk termometer ini adalah
termometer termokopel dan termometer hambatan
Prinsip kerja termometer termokopel terletak pada potensial. Jika ujung
termometer disentuhkan pada benda yang akan diukur suhunya maka akan terjadi
beda potensial yang kemudian dikonversikan dengan suhu.
(b)
Gambar
1.4 Gambar termometer termokopel (a) dan termometer hambatan (b)
c.
Termometer Gas
Prinsip kerja termometer ini
adalah besar tekanan gas dalam tabung tertutup dengan volume tetap. Nilai
tekanan yang di tunjukan termometer kemudian dikonversi dengan suhu benda yang
diukur.
Gambar 1.5 Gambar termometer
gas
d.
Termometer Optik
Penggunaan termometer optik untuk menentukan suhu benda
yang sangat tinggi dan berkilau. Kecerahan dan warna cahaya dari benda
menentukan besar suhu benda tersebut.
Gambar 1.6
Gambar termometer optik
2.
Skala Termometer
Agar suhu dapat dinyatakan secara kuantitatif, maka
termometer perlu diberi skala. Untuk menetapkan skala suatu termometer,
diperlukan suatu patokan yang disebut dengan titik tetap. Ada dua macam titik
tetap, yaitu titik tetap bawah dan titik tetap atas.
Ada beberapa jenis termometer, yaitu termometer celcius,
termometer fahrenheit, dan termometer reamur. Masing-masing termometer memiliki
perbandingan skala sebagai berikut. Perbedaan titik tetap bawah dan titik tetap
atas pada:
1)
Termometer Celcius =
1000-00
Skala = 1000
2)
Termometer
Fahrenheit = 2120-320
Skala = 1800
3)
Termometer
Reamur = 800-00
Skala = 800
0 komentar:
Posting Komentar