The Physics Tool KiT
Fisika Dasar
Teknik Pertambangan
Fakultas Teknik
Universitas Lambung Mangkurat
2025
Tujuan utama dari bab ini adalah untuk memungkinkan kita
untuk:
1. Dapat menjelaskan perlunya standarisasi pengukuran.
2. Dapat menggunakan sistem pengukuran metrik.
3. Dapat mengonversi pengukuran dari satu sistem ke sistem
lainnya.
4. Dapat menyelesaikan masalah yang melibatkan panjang,
luas, dan volume.
Tujuan utama dari bab ini adalah untuk
memungkinkan kita untuk:
5. Dapat membedakan antara massa dan berat.
6. Dapat menggunakan angka penting untuk menentukan keakuratan
pengukuran.
7. Dapat membedakan antara akurasi dan presisi.
8. Dapat memecahkan masalah dengan pengukuran secara konsisten dan
menyatakan hasilnya dengan angka penting yang benar.
9. Dapat menggunakan pendekatan sistematis untuk menyelesaikan
masalah fisika.
10. Dapat menganalisis masalah menggunakan metode pemecahan
masalah.
1.1 Standards of Measure
•Seorang mekanik yang baik tidak hanya membutuhkan
alat yang tepat untuk pekerjaannya tetapi juga mahir
dalam menggunakan alat tersebut.
•Sama berlaku untuk fisika. Menganalisis masalah, memilih
rumus yang benar, dan memanipulasi persamaan akan
membantu anda menjadi mahasiswa Teknik yang baik.
•Dalam bab ini, kita membahas teknik matematika, angka
penting, akurasi, presisi, dan metode pemecahan
masalah. Ini akan menjadi alat dasar kita untuk belajar
fisika
Ketika dua orang bekerja bersama pada pekerjaan yang
sama, mereka berdua harus menggunakan hal yang sama
standar ukuran. Jika tidak, hasilnya bisa menjadi masalah
(Gbr. 1.1).
Standar ukuran adalah satuan ukuran untuk panjang,
berat, dan besaran lain yang ditentukan dengan agar
berguna bagi semua besar orang.
Sepanjang sejarah, ada banyak standar yang digunakan untuk
pengukuran yang telah dibuat:
•Rod (Batang): Panjang ditentukan dengan meminta masing-
masing dari 16 pria meletakkan satu kaki di belakang kaki dari
pria di depannya dalam garis lurus [Gbr. 1.2(a)]. Batang sekarang
distandarisasi sebagai 16 1/2 kaki.
Sepanjang sejarah, ada banyak standar yang
digunakan untuk pengukuran yang telah dibuat:
•Yard: Jarak dari ujung hidung raja ke ujung
jari terentang tangan [Gbr. 1.2(b)].
Kaki: Rod dibagi 16; umumnya juga menggunakan panjang kaki sendiri sebagai
satuan kaki
1.2 Introduction to the Metric
System
•Sistem metrik modern ditulis dalam
semua bahasa dengan singkatan SI
(Système International d’Unités)
sistem satuan pengukuran
internasional yang ditulis di Perancis
•Gabriel Mouton adalahsering
dianggap sebagai pencetus sistem
metrik
•sistem metrik adalah sistem desimal atau basis-10,
sistem ini sangat mirip dengansistem bilangan
desimal dan sistem uang desimal.
•Ini adalah sistem yang mudah digunakankarena
perhitungan didasarkan pada angka 10 dan
kelipatannya. Awalan khusus digunakan untuk
menamai kelipatan dan kelipatan ganda ini, yang
dapat digunakan dengan hampir semua Satuan SI.
Awalan-awalan dalam sistem metrik yang digunakan
dalam SI
Faktor Awalan Simbol Faktor Awalan Simbol
10
24
yotta Y 10
-1
desi d
10
21
zetta Z 10
-2
centi c
10
18
exa E 10
-3
milli m
10
15
peta P 10
-6
micro μ
10
12
tera T 10
-9
nano n
10
9
giga G 10
-12
pico p
10
6
mega M 10
-15
femto f
10
3
kilo k 10
-18
atto a
10
2
hekto h 10
-21
zepto z
10
1
deka da 10
-24
yocto y
12
1.3 Scientific Notation
Ilmuwan dan teknisi sering kali perlu
menggunakan angka yang sangat besar
atau sangat kecil
=
Kilo (k) = 10³ = 1.000
Mega (M) = 10⁶ = 1.000.000
Giga (G) = 10⁹ = 1.000.000.000
Tera (T) = 10¹² = 1.000.000.000.000
Centi (c) = 10⁻² = 0,01
Milli (m) = 10⁻³ = 0,001
Micro (µ) = 10⁻⁶ = 0,000001
Nano (n) = 10⁻⁹ = 0,000000001
Pico (p) = 10⁻¹² = 0,000000000001
Cara Penulisan Ilmiah
Bilangan Notasi ilmiah
250000000000 2,5 x 10
11
352000000 3,52 x 10
8
111.000 1,11 x 10
5
750 7,5 x 10
2
0,25 2,5 x 10
-1
0,0000678 6,78 x 10
-5
0,000000000233 2,33 x 10
-10
Dimensi
•Dimensi adalah salah satu bentuk deskripsi suatu
besaran, misalnya: panjang memiliki dimensi [L],
massa [M], dan waktu [T].
•Digunakan untuk menguji kebenaran suatu
persamaan yang menunjukkan hubungan berbagai
besaran fisis
22
BESARAN TURUNAN
Besaran Turunan Penjabaran Satuan
Luas panjang x panjang m
2
Volume panj x panj x panjm
3
Massa Jenis massa/volume kg/m
3
Kecepatan panjang/waktu m/s
Percepatan kecepatan/waktu m/s
2
1.4 length
Satuan Internasional utk Panjang
•Dalam SI dinyatakan dalam meter (m)
•Satu meter,didefinisikan :
“ jarak yang ditempuh cahaya pada selang
waktu 1/299792458 sekon”
Satuan Internasional utk Massa
•Dalam SI dinyatakan dalam
kilogram (kg)
•Satu kilogram,didefinisikan :
“massa satu liter air murni pada
suhu 4˚C”
Satuan Internasional utk Waktu
•Dalam SI dinyatakan dalam sekon
(s)
•Satu sekon, didefinisikan :
“selang waktu yang diperlukan oleh
atom cesium -133 utk melakukan
getaran sebanyak 9192631770 kali”
2. Mengkonversi satuan panjang,massa
dan waktu
TANGGA KONVERSI PANJANG
km
hm
m
cm
dm
dam
mm
Turun dikali
10
n10
n
Naik di bagi
TANGGA KONVERSI LUAS
km
2
hm
2
m
2
cm
2
dm
2
dam
2
mm
2
10
2n
Naik di bagi
Turun dikali
TANGGA KONVERSI VOLUME
km
3
hm
3
m
3
cm
3
dm
3
dam
3
mm
3
naik dibagi
Turun dikali
10
3n
Contoh soal 1:
1.Nyatakan jarak 2000 m dalam :
a. cm b. km
2.Konversikan 100 cm2 dalam :
a. m2 b. mm2
3.Nyatakan massa benda 10000 g dalam :
a. kg b. mg
contoh
1.Nyatakan jarak 200 m dalam :
a. mm b. dm
2.Konversikan 1000 cm
2
dalam :
a. cm
2
b. dm
2
2.Konversikan 100 cm
3
dalam :
a. cm
3
b. dm
3
Penyelesaian no 1 :
a.2000 m = …cm
m menuju cm berarti turun 2 tangga maka
dikalikan 10
n
=10
2
= 100
2000 m = 2000 x 100 = 200000 cm
= 2.10
5
cm
Jadi
2000 m = 200000 cm
= 2.10
5
cm
Penyelesaian no 2 :
a.100 cm
2
= …m
2
cm menuju m berarti naik 2 tangga maka
dibagi 10
2n
= 10
2x2
= 10x10x10x10 =
10000
Maka 100cm
2
= 100:10000=0,01
= 1x10
-2
m
2
Penyelesaian no 2 :
b. 100 cm
2
= …mm
2
cm menuju mm berarti turun 1 tangga maka
dikali 10
2n
= 10
2x1
= 10x10
= 100
Maka 100cm
2
= 100 x 100 = 10000
= 1x10
4
mm
2
Penyelesaian no 1 :
b. 2000 m = …km
m menuju km, berarti naik 3 tangga, maka
di bagi 10
3
= 1000.
2000
2000 m = ----------
1000
= 2 km
Jadi
2000 m = 2 km
1.7 Measurement: Significant Digits and
accuracy
1.8 Measurement: precision
•Ketidakpastian disebut juga Galat (error)
DEFINISI
Presisi:
● Kemampuan untuk mengukur secara
berulang- ulang dengan kesalahan yang minimal.
● Kemampuan mengukur subyek yang sama
secara berulang dengan kesalahan yang
minimal.
Akurasi:
● Kemampuan untuk mendapatkan hasil
yang sedekat mungkin dengan hasil
yang sesungguhnya.
(true value -- supervisor)
•Terdapat 2 masalahPengukuran , yaitu masalah Presisi
dan Akurasi.
•Presisi (ketelitian) adalah derajat kepastian hasil
pengukuran, biasanya tergantung pada pemilihan alat
ukur yang digunakan. Alat ukur juga harus dikalibrasi
dahulu sebelum digunakan.
•Akurasi (ketepatan) adalah seberapa tepat hasil
pengukuran mendekati nilai yang sebenarnya. Misalnya
56,87 ± 0,02 mm = 56,87(2) mm.
49
C.ALAT UKUR
1 ALAT UKUR PANJANG
A.MISTAR
Mistar mempunyai
tingkat ketelitian 1mm
atau 0,1 cm
B. JANGKA SORONG
Mempunyai ketelitian 0,1 mm
Pembacaan Skala Jangka Sorong
C. MIKROMETER SEKRUP
Ketelitian mikrometer sekrup 0,01 mm
2 ALAT UKUR MASSA
Alat ukur massa adalah neraca,misalnya :
Neraca sama lengan
neracaTiga Lengan (O’hauss-2610)
dapat mengukur massa sampai 2610 kg
dengan ketelitian 0,1 gram
neraca empat lengan (O’hauss-311)
dapat mengukur massa sampai 310 gram dengan
ketelitian 0,01 gram
3 ALAT UKUR WAKTU
Stop watch
mekanis memiliki
ketelitian 0,1
sekon
Stop watch
elektronik
memiliki ketelitian
0,001 sekon
Jam tangan atau
arloji memiliki
ketelitian
1 sekon
D. SUHU DAN PENGUKURAN
Suhu adalah ukuran derajat panas atau
dingin suatu benda.
1. Tangan tdk dpt menyatakan suhu benda
2. Termometer
Alat untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan
menyatakannya dengan angka.
Prinsip kerja
volume zat akan berubah jika dipanaskan atau
didinginkan.Naik turunya volume zat itulah yg dijadikan
sbg acuan menentukan suhu benda.
Perbandingan Skala Termometer
Perbandingan
C : R : F : K = 100 : 80 : 180 : 100
KPK dari persamaan
diatas 20
(K – 273)
HUBUNGAN CELCIUS DAN REAMUR
C 5
R 4
C
5
R
4
HUBUNGAN CELCIUS DGN FAHRENHEIT
C 5
F-32 9
C
5
(F-32)