Sabtu, 25 Februari 2017

Materi Kimia Kelas X Tentang Tata Nama Senyawa dan Persamaan Reaksi

IPA-Area; Dahulu zat kimia diberi nama sesuai dengan nama penemunya, nama tempat, nama zat asal, sifat zat, dan lain-lain. Dengan semakin bertambahnya jumlah zat yang ditemukan baik alami ataupun buatan, maka perlu adanya tata nama yang dapat memudahkan penyebutan nama suatu zat. IUPAC (International Union Pure and Applied Chemistry) merupakan badan internasional yang membuat tata nama zat kimia yang ada di dunia ini. Akan tetapi, untuk kepentingan tertentu nama zat yang sudah lazim (nama trivial) sering digunakan karena telah diketahui khalayak. Contohnya nama asam cuka lebih dikenal dibanding asam asetat atau asam etanoat.

Tata Nama Senyawa dan Persamaan Reaksi

A. Tata Nama Senyawa
Untuk memudahkan penamaan, senyawa dikelompokkan menjadi 2 yaitu senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa anorganik dibagi dua yaitu senyawa biner dan senyawa poliatomik. Senyawa biner adalah senyawa yang mengandung dua jenis unsur, sedangkan senyawa poliatomik terdiri atas lebih dari 2 jenis unsur.

1. Tata nama senyawa anorganik
a. Tata nama senyawa anorganik biner
Senyawa biner ada 2 macam, yaitu terdiri atas atom:
  • logam dan nonlogam;
  • nonlogam dan nonlogam.
Jika senyawa biner terdiri atas atom logam dan nonlogam dengan logam yang hanya mempunyai satu
macam muatan/bilangan oksidasi, maka namanya cukup dengan menyebut nama kation (logam) dan diikuti nama anionnya (nonlogam) dengan akhiran -ida.

Contoh-contoh tata nama senyawa biner dari
 logam yang mempunyai satu bilangan oksidasi

Akan tetapi jika atom logam yang bertindak sebagai kation mempunyai lebih dari satu muatan/bilangan oksidasi, maka nama senyawa diberikan dengan menyebut nama logam + (bilangan oksidasi logam) + anionnya (nonlogam) dengan akhiran -ida.

Contoh-contoh tata nama senyawa biner dari 
logam yang mempunyai satu bilangan oksidasi

Jika senyawa biner terdiri atas atom unsur nonlogam dan nonlogam, maka penamaan dimulai dari nonlogam pertama diikuti nonlogam kedua dengan diberi akhiran -ida.

Contoh-contoh tata nama senyawa biner (nonlogam-nonlogam)

Jika 2 jenis nonlogam dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka digunakan awalan Yunani.



Contoh-contoh tata nama senyawa biner dari 
unsur yang dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa

Senyawa yang memiliki nama umum boleh tidak menggunakan tata nama menurut IUPAC.

Contoh-contoh senyawa yang mempunyai nama umum.

b. Tata nama senyawa anorganik poliatomik
Senyawa anorganik poliatomik pada umumnya merupakan senyawa ion yang terbentuk dari kation monoatomik dengan anion poliatomik atau kation poliatomik dengan anion monoatomik/poliatomik. Penamaan dimulai dengan menyebut kation diikuti anionnya.

Contoh-contoh senyawa poliatomik.

Senyawa asam dapat didefinisikan sebagai zat kimia yang dalam air melepas ion H +. Contohnya HCl, H2SO4, H3PO4. (Materi asam akan dibahas lebih lanjutdi kelas XI). Penamaan senyawa asam adalah dengan menyebut anionnya dan diawali kata asam.

Contoh-contoh senyawa poliatomik


2. Tata nama senyawa organik
Jumlah senyawa organik sangat banyak dan tata nama senyawa organik lebih kompleks karena tidak dapat ditentukan dari rumus kimianya saja tetapi dari rumus struktur dan gugus fungsinya. Di sini hanya dibahas tata nama senyawa organik yang sederhana saja, karena senyawa organik secara khusus akan dibahas pada materi Hidrokarbon dan Senyawa Karbon.

Contoh-contoh senyawa organik yang sederhana

B. Persamaan Reaksi
Persamaan reaksi adalah persamaan yang menggambarkan hubungan zat-zat kimia yang terlibat sebelum dan sesudah reaksi kimia. Persamaan reaksi dinyatakan dengan rumus kimia zat-zat yang bereaksi dan hasil reaksi, angka koefisien, dan fase/wujud zat. Zat-zat yang bereaksi disebut pereaksi/reaktan dituliskan di sebelah kiri tanda anak panah, sedangkan zat-zat hasil reaksi atau produk reaksi dituliskan di sebelah kanan tanda anak panah.

Perubahan dari pereaksi menjadi hasil reaksi digambarkan dengan tanda anak panah. Angka koefisien menyatakan jumlah partikel dari setiap pereaksi dan hasil reaksi. Angka koefisien dituliskan di depan rumus kimia zat, agar reaksi menjadi setara. Reaksi dikatakan setara jika jumlah atom di kiri sama dengan jumlah atom di kanan tanda anak panah, sehingga sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa. Wujud/fase zat ada 4, yaitu:
1. cair/liquid (l);
2. padat/solid (s);
3. gas (g);
4. larutan (aq).

Contoh: natrium hidroksida direaksikan dengan asam klorida menghasilkan natrium klorida dan air.
Maka persamaan reaksinya:

Natrium hidroksida + asam klorida  → natrium klorida +  air
NaOH(aq) +     HCl(aq)    →   NaCl(aq)+  H2O (aq)

NaOH dan HCl disebut pereaksi/reaktan
NaCl dan H2O disebut hasil reaksi

Dalam persamaan reaksi berlaku jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Pada reaksi tersebut:

Atom Na di kiri 1 dan di kanan 1
Atom O di kiri 1 dan di kanan 1
Atom H di kiri 2 dan di kanan 2
Atom Cl di kiri 1 dan di kanan 1

Jumlah atom di kiri 5 atom sedang di kanan juga 5 atom, maka persamaan tersebut telah setara. Jika terjadi jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi tidak sama, maka persamaan reaksi tersebut belum setara.

Jumat, 24 Februari 2017

Materi Biologi Kelas XI tentang Sel

Ipa-Area; Setiap yang hidup pasti memiliki sel. sel adalah bagian terkecil dari makhluk hidup. makhluk hidup tersebut diantaranya Manusia, Hewan dan Tumbuhan. adapun pembahasan lengkap tentang sel sebagai berikut.
Sel Hewan dan Tumbuhan
A. Sel sebagai Unit Terkecil Kehidupan

Sel merupakan unit terkecil makhluk hidup, berarti di dalam sel terdapat bagian-bagian yang berperan dalam melakukan aktivitas hidup sel. Coba pahamilah kalimat tersebut! Unit berarti bagian terkecil dari sesuatu yang dapat berdiri sendiri. Seperti halnya keluarga merupakan unit sosial yang paling kecil dalam kelompok hidup di masyarakat. Keluarga-keluarga akan membentuk desa. Begitu pula sel. Jutaan sel yang berukuran kecil menyusun tubuh makhluk hidup.

Pengetahuan tentang sel telah dimulai sejak abad ke-17 di mana pada waktu itu Robert Hooke (1635-1703) dari Inggris seorang pedagang kaca berhasil membuat sebuah alat yang dapat digunakan untuk
mengamati benda-benda yang sangat kecil. Alat itu kemudian dikenal dengan nama mikroskop.

Dengan mikroskop itu Robert Hooke dapat melihat bagian-bagian dari irisan kulit kayu yang mati dan sangat kecil. Hasil pengamatan itu berupa petak-petak segi empat yang di tengahnya kosong. Benda tersebut disebut sel yang berarti petak atau ruang kecil (Harliyono, 1999 : 21).

Pada tahun 1838 - 1939, dua orang ahli fisiologi Jerman, Theodor Schwann dan Matthias Jakob Schleiden, masing-masing bekerja secara sendiri-sendiri, mengajukan suatu teori sel yang baru dan revolusioner. Mereka menganggap bahwa makhluk hidup, dari yang paling sederhana sampai yang paling kompleks, hampir sepenuhnya tersusun dari sel dan bahwa sel-sel ini memainkan peranan penting dalam semua kegiatan hidup.Kemudian, diketahui tidak hanya tubuh hewan dan tumbuh-tumbuhan yang lebih tinggi yang terdiri dari banyak sel, tetapi juga bahwa tiap-tiap makhluk hidup berasal dari perkembangan satu sel tunggal.

Ukuran dan Bentuk Sel
Sel mempunyai ukuran dan bentuk yang bervariasi. Umumnya ukuran sel adalah mikroskopis. Sebagai contoh pada ovum manusia mempunyai diameter 100μ, erytrosit 10μ, bakteri 1μ, dan virus 0,1μ dan sel-sel lain berkisar 0,4μ sampai 10μ.

Telur ayam atau telur burung adalah sebuah sel di mana yang disebut sel adalah vitellusnya. Jika diperhatikan ini adalah ukuran sel yang sangat besar, itulah sebabnya, ukuran rata-rata dari sel sangat sukar ditentukan.

Sesuai dengan fungsinya maka bentuk sel itu menunjukkan variasi yang bermacam-macam. Pada umumnya bentuk sel pada tumbuhan adalah segi empat memanjang atau segi enam, misalnya sel-sel epidermis, sel-sel parenkim. Di samping itu pada bagian kayu sel-selnya berbentuk serabut (sklerenkim) dan bulat (kolenkim).

Bentuk sel pada hewan dan manusia juga bermacam-macam, terutama sel-sel jaringan kulit tepi, kita kenal antara lain:
  • Selapis sel bulat pipih disebut sel squamosa simplek. 
  • Sel bulat pipih berlapis disebut squamosa komplek. 
  • Sel berbentuk kubus disebut kuboid. 
  • Sel berbentuk segi empat disebut kolumner.

B. Perbedaan Struktur Sel Tumbuhan dan Hewan
Perbedaan struktur sel tumbuhan dan hewan dapat dilihat dalam Tabel berikut.


Lebih jelasnya lagi perhatikan Gambar berikut  ini!

Sel Hewan

Sel Tumbuhan
C. Membran Plasma dan Organel
Secara struktural maupun fungsional sel terdiri atas: membran plasma, sitoplasma, nukleus, dan organel-organel lain.

1. Membran Plasma
Membran plasma merupakan suatu selaput yang membungkus suatu massa protoplasma. Sedangkan protoplasma yang mengelilingi nukleus disebut sitoplasma. Komponen penyusun dasar protoplasma adalah air (H2O) yang jumlahnya berkisar antara 70 - 90 % dari berat individu, terdapatnya dalam bentuk bebas atau terikat. (Bambang H, 1988 : 26) 

Protoplasma mempunyai sifat-sifat kimia, perhatikan Tabel berikut!

Susunan Kimia Protoplasma
Dari Tabel di atas dapat diketahui bahwa unsur-unsur C, H, O dan  N merupakan bagian yang terbesar di dalam protoplasma. Ketiga unsur C, H dan O merupakan unsur pembentuk senyawa kimia yang bermacam-macam dengan ukuran molekul yang besar. Di dalam protoplasma unsur-unsur ada yang berupa unsur anorganik.

Dalam protoplasma unsur anorganik dalam bentuk sebagai berikut:
  • Dalam bentuk garam, misalnya: natrium klorida (NaCl), kalium nitrat (KNO3), kalsium sulfat (CaSO4). 
  • Dalam bentuk asam, misalnya: asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3), asam karbonat (H2CO3).
  • Dalam bentuk basa, misalnya: natrium hidroksida (NaOH), kalium hidroksida (KOH).
Senyawa organik di  dalam protoplasma tersusun oleh unsur C, H, dan O. Senyawa organik terdiri dari: karbohidrat, lemak dan protein yang merupakan sumber energi di dalam protoplasma.

2. Organela-Organela Sel
a. Retikulum Endoplasma (RE)
  • Merupakan organel yang terletak di dalam sitoplasma. 
  • Fungsinya selain sebagai tempat perlekatan ribosom, juga berfungsi memperkaya senyawa protein hasil sintesis ribosom yang melekat di permukaan membrannya serta transpor zat dalam sel.
b. Ribosom
  • Selain menempel pada RE, ribosom juga terletak di dalam sitoplasma.
  • Ribosom adalah massa berbutir-butir yang berhubungan dengan RE. 
  • Ribosom mengandung ARN. 
  • Fungsi ribosom sebagai tempat sintesis protein.
c. Mitokondria
  • Mitokondria adalah struktur-struktur kecil yang tersusun dari pro-tein dan lipida yang membentuk suatu gel yang stabil dan keras.
  • Mitokondria berbentuk lonjong dengan dua lapis membran, di mana membran dalam membentuk lipatan. 
  • Fungsinya sebagai penghasil energi karena terlibat dalam proses respirasi sel.
d. Badan Golgi
  • Badan golgi terdiri dari suatu jaringan tak teratur dari benda-benda seperti batang, bulat, atau berbutir-butir pada sel-sel hewan, yang sering terpusat di sekitar nukleus. 
  • Badan golgi banyak terdapat  pada sel-sel  kelenjar dan saraf, tetapi hanya sedikit pada sel-sel otot. 
  • Fungsi badan golgi untuk ekskresi sel, pembentukan dinding sel, dan pembentukan lisosom.
e. Nukleus
  • Merupakan suatu struktur relatif besar yang berbentuk bulat, bulat telur, atau tak teratur dan dikelilingi oleh sitoplasma sel.
  • Memiliki bagian-bagian penting, yaitu:
    -Membran inti (karioteka), sebagai pembungkus sekaligus pelindung inti.
    -Nukleoplasma, merupakan cairan inti berbentuk sel, kaya substansi kimia seperti ion-ion, protein, enzim, nukleotida, dan benang-benang kromatin.
    -Yang bertindak sebagai organisator inti dan banyak mengandung salinan gen-gen yang memberikan kode  RNA ribosom.
f. Lisosom
Lisosom adalah benda seperti vakuola yang mensekresikan enzim-enzim untuk mencernakan bahan makanan demikian juga pada kematian sebuah sel, lisosom melepaskan zat-zat yang menghancurkan “Bangkai” sel ini.
  • Lisosom berbentuk bulat dan berisi enzim hidrolitik atau lisozim.
  • Fungsi sebagai organ pencerna intraseluler.
g. Sentrosom
  • Sentrosom adalah suatu daerah yang agak padat di dalam protoplasma, terletak di dekat inti sel.
  • Di bagian tengah sentrosom terdapat dua buah benda kecil seperti titik, berbentuk tongkat, atau benda-benda seperti huruf  V yang disebut sentriol. 
  • Fungsi memegang peranan penting dalam pembelahan sel.
h. Plastida
  • Plastida merupakan benda-benda dengan bermacam-macam bentuk yang ditemukan di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan tersusun dari lipida dan protein. 
  • Plastida mensintesis lemak, protein dan pati.
  • Macam-macam plastida:
    - Kloroplas, plastida yang mengandung klorofil, pigmen karotenoid, dan pigmen fotosintesis lainnya.
    - Kromoplas, plastida yang memberikan aneka ragam warna non fotosintesis, misalnya pigmen merah, kuning, dan sebagainya.
    - Leukoplas, plastida tak berwarna atau berwarna putih. Umumnya terdapat pada organ tumbuhan yang tidak kena sinar matahari, khususnya pada organ penyimpanan cadangan makanan, seperti pada akar, biji dan daun muda. Berdasarkan fungsinya leukoplas dapat dibedakan menjadi:
    * Amiloplas, yaitu leukoplas yang berfungsi membentuk dan menyimpan amilum.
    * Elaioplas, yaitu leukoplas yang berfungsi untuk membentuk dan menyimpan lemak.
i. Mikrotubulus
  • Mikrotubulus adalah pipa-pipa yang panjang dan halus yang telah ditemukan pada berbagai jenis sel, baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan. 
  • Mikrotubulus terdiri dari protein. 
  • Fungsi, untuk mempertahankan bentuk sel hewan dan mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, selain itu juga membantu dalam pembelahan sel mitosis.
j. Vakuola
  • Vakuola lebih sering ditemukan dalam sel tumbuh-tumbuhan daripada dalam sel hewan, masing-masing dipisahkan dari sitoplasma oleh sebuah selaput, yang agak mirip dengan membran plasma. 
  • Vakuola berisi air yaitu getah sel yang mengandung makanan, sekresi sel, dan zat-zat buangan.
k. Dinding sel
  • Dinding sel merupakan struktur tebal yang terletak di bagian terluas dari sel. Hanya dijumpai pada sel tumbuhan. 
  • Fungsi sebagai pelindung berbagai komponen di dalam sel sekaligus sebagai pemberi bentuk sel.
D. Mekanisme Transpor pada Membran
Gerakan zat melalui membran dibedakan menjadi dua macam, yaitu gerakan pasif yang tidak menggunakan energi dan gerakan aktif yang memerlukan energi, yang termasuk gerakan pasif adalah difusi dan osmosis, sedang yang termasuk gerakan aktif adalah transpor aktif, endositosis, dan eksositosis.

1. Difusi
Di dalam sel terjadi peristiwa perpindahan molekul zat dari tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi lebih rendah untuk mencapai kesamaan konsentrasi. Peristiwa tersebut dinamakan difusi. Di tingkat sel, difusi bermacam bahan, termasuk air terjadi terus menerus dan di mana-mana. (Frank B. Salisbury & Cleon W. Ross, 1995 : 32).

2. Osmosis
Selain difusi di dalam sel juga terjadi osmosis, yaitu perpindahan melekul air melalui selaput semipermiabel dari larutan yang hipotonis (kepekatan rendah) ke larutan hipertonis (kepekatan tinggi).

3. Transpor Aktif
Perpindahan zat melalui membran selektif permiabel dari tempat yang konsentrasi zatnya rendah ke tempat yang konsentrasi zatnya tinggi menggunakan energi (ATP) dan enzim pengangkut (protein carier) dinamakan transpor aktif. Transpor aktif melawan gradien konsentrasi suatu zat. Contohnya pompa Na+ , K+.

Senyawa yang berupa karbohidrat agar dapat diserap harus dipecah atau disederhanakan dahulu menjadi monosakarida, seperti fruktosa, glukosa dan galaktosa. Senyawa-senyawa tersebut masih bersifat pasif sehingga sukar diserap oleh sel. Untuk itu harus diaktifkan lebih dahulu dengan menggunakan energi yang tersimpan di dalam sel berupa energi kimia yang disebut ATP (Adenosin Tri Phospat).

Untuk membebaskan energi ATP diperlukan enzim tertentu sehingga terbatas energinya berupa 1 mol phospat sehingga sisanya berupa ADP (Adenosin Diphospat). Peristiwa inilah yang disebut transpor aktif.

4. Endositosis dan Eksositosis
Endositosis  dan eksositosis dapat terjadi pada organisme bersel satu seperti Amoeba dan Paramaecium dan sel-sel tertentu dari tubuh Vertebrata misalnya sel darah putih. Karena bersel satu itulah zat-zat padat atau tetes-tetes cairan dimasukkan dan dikeluarkan melalui membran sel. Proses memasukkan zat-zat padat atau tetes-tetes cairan  melalui membran sel disebut dengan endositosis sedangkan proses mengeluarkan zat-zat padat atau tetes-tetes cairan melalui membran sel disebut eksositosis.

Sumber:
  • Suwarno. (2009). Panduan Pembelajaran Biologi : Untuk SMA/MA Kelas XI . Jakarta: CV Karya Mandiri Nusantara
  • www.wawasanpendidikan.com/2013/08/organisasi-kehidupan.html

Sabtu, 18 Februari 2017

Materi Fisika: Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang

IPA-Area; Dalam melakukan pengukuran, mungkin Anda pernah merasa bahwa dengan hanya sekali mengukur, data yang diperoleh sudah memiliki tingkat ketelitian yang cukup. Akan tetapi, adakalanya pengukuran tidak dapat dilakukan hanya sekali, melainkan berulang-ulang. Oleh karena itu, pengukuran dibagi menjadi dua cara, yakni Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang.

Materi Fisika: Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang


A. Pengukuran Tunggal

1) Pengukuran tunggal menggunakan mistar
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, ketelitian pengukuran mistar adalah 0,5 mm. Setiap pengukuran selalu disertai dengan ketidakpastian sehingga nilai ini selalu diikutsertakan dalam hasil pengukuran. Misalkan hasil pengukuran adalah 2,1 cm, sedangkan ketidakpastian memiliki nilai dua angka di belakang koma, yakni 0,05 cm maka hasil pengukuran ditulis pula dalam dua angka di belakang koma sehingga menjadi 2,10 cm. Panjang pengukuran dapat dituliskan menjadi:

Variabel x adalah nilai hasil pengukuran,Δx nilai ketidakpastian, dan l adalah nilai panjang pengukuran. Hasil pengukuran tersebut dapat diartikan bahwa panjang hasil pengukuran berada di antara 2,05 cm dan 2,15 cm. Secara matematis, dapat dituliskan 2,05 cm < xo < 2,15 cm dengan xo adalah panjang hasil pengukuran.

2) Pengukuran tunggal menggunakan jangka sorong
Materi Fisika: Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang
Gambar Jangka Sorong

Anda telah mempelajari pengukuran tunggal menggunakan mistar. Sekarang, Anda akan belajar bagaimana melakukan pengukuran tunggal menggunakan jangka sorong.

Perhatikan Gambar Jangka Sorong ditas. Hasil pengukuran panjang sebuah logam yang terbaca pada skala utama, yakni berada di antara 2,3 cm dan 2,4 cm. Nilai ini didapat dari pembacaan posisi nilai nol pada skala nonius yang berada di antara nilai 2,3 cm dan 2,4 cm pada skala utama. Perhatikan skala nonius pada Gambar Jangka Sorong ditas. Skala atau garis ke-12 pada skala nonius berhimpit dengan skala atau garis pada skala utama, yakni pada nilai 4,7 cm. Oleh karena nilai terkecil dari skala nonius adalah 0,05 mm atau 0,005 cm, penulisan panjang logam menjadi 2,3 cm + (12 × 0,005 cm) = 2,36 cm.

Seperti yang Anda ketahui bahwa setiap alat ukur memiliki nilai tingkat ketelitian atau ketidakpastian. Nilai ketelitian yang dimiliki oleh jangka sorong adalah setengah dari nilai skala terkecil, yakni 0,025 mm atau 0,0025 cm. Seperti halnya pengukuran tunggal menggunakan mistar, nilai di belakang koma pada nilai ketelitian harus sama dengan nilai di belakang koma pada nilai hasil pengukuran. Oleh karena itu, panjang logam dapat ditulis kembali menjadi 2,3600 cm. Panjang hasil pengukuran secara matematis dapat ditulis:


3) Pengukuran tunggal menggunakan mikrometer ulir (sekrup)
Materi Fisika: Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang
Gambar mikrometer ulir
Pada Gambar mikrometer ulir diatas terlihat nilai skala utama yang terbaca dari hasil pengukuran panjang dari benda adalah 5 mm. Nilai skala utama yang terbaca tersebut diperoleh dari nilai yang berhimpit dengan selubung bagian luar. Skala nonius yang berhimpit dengan sumbu utama pada skala utama menunjukkan nilai nonius yang terbaca, yakni bagian skala ke-45.

Oleh karena nilai terkecil yang dimiliki mikrometer ulir pada skala nonius adalah 0,01 mm, nilai yang terbaca pada skala nonius menjadi 0,45 mm dan panjang benda menjadi 5 mm + 0,45 mm = 5,45 mm. Nilai ketelitian yang dimiliki mikrometer ulir (sekrup) adalah 0,005 mm, yakni setengah dari skala terkecil yang dimiliki skala nonius pada mikrometer ulir. Nilai ketelitian mikrometer ulir memiliki tiga nilai di belakang koma sehingga nilai pengukurannya harus ditulis 5,450 mm dan panjang pengukuran adalah

 = (5,450 mm + 0,005 mm)

dan secara matematis, dapat ditulis

5,345 mm < lo < 5,455 mm

Masih banyak lagi cara yang dapat digunakan untuk menghitung pengukuran tunggal. tergantung dari alat yang di gunakan.

B. Pengukuran Berulang

Setelah Anda mempelajari pengukuran tunggal, sekarang Anda akan belajar pengukuran berulang. Pengukuran berulang adalah pengukuran yang dilakukan tidak hanya sekali, melainkan berulang-ulang supaya mendapatkan ketelitian yang maksimal dan akurat. Pengukuran berulang digunakan ketika dalam proses mengukur, Anda mendapatkan hasil yang berbeda-beda dari segi pandang, baik dari segi pengamat (pengukur) maupun dari segi objek yang diukur. Ketika Anda melakukan pengukuran tunggal, ketelitian atau ketidakpastian yang diperoleh adalah setengah dari skala terkecil. Dalam pengukuran berulang, pernyataan ini tidak berlaku melainkan menggunakan simpangan baku (S).

Hasil pengukuran panjang suatu benda dapat berbeda-beda jika dilakukan berulang-ulang. Laporan hasil pengukurannya berupa rata-rata nilai hasil pengukuran dengan ketidakpastian yang sama dengan simpangan bakunya. Sebagai contoh, hasil pengukuran panjang sebuah benda sebanyak n kali adalah x1, x2, x3, …, xn. Nilai rata-ratanya, yaitu
dengan n adalah jumlah data yang diukur dan x  adalah nilai rata-rata hasil pengukuran. Simpangan bakunya dapat ditulis sebagai berikut.
Oleh karena itu, hasil pengukuran dapat ditulis menjadi
Ketidakpastian pengukuran berulang sering dinyatakan dalam persen atau disebut ketidakpastian relatif. Secara matematis dituliskan sebagai berikut


Adapun untuk menentukan ketidakpastian gabungan dapat Anda lihat pada Tabel berikut ini.

Materi Fisika: Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang

dengan Z, A, dan B variabel pengukuran sedangkan ΔZ, ΔA dan ΔB = ketidakpastian hasil pengukuran.

Demikianlan Materi Fisika tentang Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang semoga bermanfaat. 

Sumber:
Aip Saripuddin. Dkk. (2009). Praktis Belajar Fisika 1 untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta:visindo media persada

Jumat, 17 Februari 2017

Jenis Alat Ukur Menurut Ilmu Fisika

IPA-Area; Dalam kehidupan sehari-hari, selain neraca, banyak sekali alat ukur yang dapat membantu Anda untuk mengetahui besaran yang Anda ukur. Ketika ingin mengukur tinggi badan Anda, mistar atau meteran pita dapat Anda gunakan. Ketika suhu tubuh Anda panas, Anda dapat menggunakan termometer untuk mengetahui seberapa panas suhu tubuh Anda.

Demikian pula, ketika Anda ingin mengetahui berapa lama suatu peristiwa berlangsung, Anda dapat menggunakan jam atau stopwatch. Selain itu Anda pun dapat mengukur diameter sebuah benda dengan menggunakan jangka sorong atau mikrometer sekrup. Sebenarnya, masih banyak alat ukur lainnya yang dapat Anda temukan. 

Membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang telah ditetapkan sebagai standar pengukuran disebut mengukur. Alat bantu dalam proses pengukuran disebut alat ukur. Berikut ini akan dijelaskan proses pengukuran dengan menggunakan beberapa alat ukur, antara lain alat ukur panjang (mistar, jangka sorong, dan mikro meter sekrup), alat ukur massa, dan alat ukur waktu.

a. Mistar Ukur

Jenis Alat Ukur Menurut Ilmu Fisika

Pada umumnya, mistar sebagai alat ukur panjang memiliki dua skala ukuran, yaitu skala utama dan skala terkecil. Satuan untuk skala utama adalah sentimeter (cm) dan satuan untuk skala terkecil adalah milimeter (mm). Skala terkecil pada mistar memiliki nilai 1 milimeter, seperti yang terlihat pada Gambar diatas Jarak antara skala utama adalah 1 cm. Di antara skala utama terdapat 10 bagian skala terkecil sehingga satu skala terkecil memiliki nilai 1/10 cm = 0,1 atau 1 mm. Mistar memiliki ketelitian atau ketidakpastian pengukuran sebesar 0,5 mm atau 0,05 cm, yakni setengah dari nilai skala terkecil yang dimiliki oleh mistar tersebut. Selain skala sentimeter (cm), terdapat juga skala lainnya pada mistar ukur. Tahukah Anda mengenai skala tersebut? Kapankah skala tersebut digunakan?

b. Jangka Sorong

Jenis Alat Ukur Menurut Ilmu Fisika

Pernahkah Anda melihat atau menggunakan alat ukur yang memiliki skala nonius? Salah satu alat ukur ini adalah jangka sorong. Anda dapat menggunakan alat ukur ini untuk mengukur diameter dalam, diameter luar, serta kedalaman suatu benda yang akan diukur.

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang terdiri atas skala utama, skala nonius, rahang pengatur garis tengah dalam, rahang pengatur garis tengah luar, dan pengukur kedalaman. Rahang pengatur garis tengah dalam dapat digunakan untuk mengukur diameter bagian dalam sebuah benda. Adapun rahang pengatur garis tengah bagian luar dapat digunakan untuk mengukur diameter bagian luar sebuah benda.

Coba Anda ukur panjang sebuah benda dengan menggunakan alat ukur ini. Ketika Anda menggunakan jangka sorong, Anda akan menemukan nilai skala terkecil pada alat ukur tersebut. Tahukah Anda apakah nilai skala terkecil itu? Nilai skala terkecil pada jangka sorong, yakni perbandingan antara satu nilai skala utama dengan jumlah skala nonius. Skala nonius jangka sorong pada  Gambar 1.2, memiliki jumlah skala 20 maka skala terkecil dari jangka sorong tersebut adalah 1mm/20 = 0,05 mm. Nilai ketidakpastian jangka sorong ini adalah setengah dari skala terkecil sehingga jika dituliskan secara matematis, diperoleh:

c. Mikrometer Ulir (Sekrup)

Jenis Alat Ukur Menurut Ilmu Fisika

Seperti halnya jangka sorong, mikrometer ulir (sekrup) terbagi ke dalam beberapa bagian, di antaranya landasan, poros, selubung dalam, selubung luar, roda bergerigi, kunci poros, dan bingkai (Gambar 1.3). Skala utama dan nonius terdapat dalam selubung bagian dalam dan selubung bagian luar. Selubung bagian luar adalah tempat skala nonius yang memiliki 50 bagian skala. Satu skala nonius memiliki nilai 0,01 mm. Hal ini dapat diketahui ketika Anda memutar selubung bagian luar sebanyak satu kali putaran penuh, akan diperoleh nilai 0,5 mm skala utama. Oleh karena itu, nilai satu skala nonius adalah 0,5/50 mm x 0,01 mm = 0,005 mm atau 0,0005 cm Jika jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter benda, begitu pula dengan mikrometer sekrup. Menurut Anda, dari kedua alat ukur tersebut, manakah yang memiliki nilai keakuratan yang tinggi?

d. Stopwatch

Jenis Alat Ukur Menurut Ilmu Fisika
Pernahkah Anda mengukur,berapa lama Anda berlari? Menggunakan apakah Anda mengukurnya? Banyak sekali macam dan jenis alat ukur waktu. Salah satu contohnya adalah stopwatch. Stopwatch merupakan alat pengukur waktu yang memiliki skala utama (detik) dan skala terkecil (milidetik). Pada skala utama, terdapat 10 bagian skala terkecil sehingga nilai satu skala terkecil yang dimiliki oleh stopwatch analog adalah 0,1 detik. Ketelitian atau ketidakpastian (Δx)  dari alat ukur stopwatch analog adalah (Δx= 1/2 x 0,1 detik = 0,05 dertik. Selain stopwatch analog, terdapat juga stopwatch digital. Menurut Anda samakah pengukuran stopwatch analog dengan stopwatch digital? Manakah yang lebih akurat?

e. Neraca
Jenis Alat Ukur Menurut Ilmu Fisika


Mungkin Anda pernah menimbang sebuah telur dengan menggunakan timbangan atau membandingkan massa dua buah benda, dengan menggunakan kedua tangan Anda. Dalam hal ini Anda sedang melakukan pengukuran massa. Hanya saja alat yang digunakan berbeda. Terdapat banyak macam alat ukur massa, misalnya neraca ohaus, neraca pegas, dan timbangan. Setiap alat ukur massa memiliki cara pengukuran yang berbeda. pada gambar diatas adalah salah satunya yaitu Neraca.

Sumber:
Aip Saripuddin. Dkk. (2009). Praktis Belajar Fisika 1 untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta:visindo media persada