< Previous14Kelas VII SMP/MTs Semester 1Misalkan, kamu memiliki satu pot berisi tumbuhan yang sedang berbuah. Tuliskan paling sedikit 5 (lima) besaran dan satuannya yang dapat mendeskripsikan pot berisi tumbuhan itu.PENERAPAN2. Besaran PokokBayangkan, betapa repotnya jika satuan dari setiap besaran harus didefinisikan. Bagaimana jalan keluarnya?Pada kegiatan sebelumnya, kamu telah menyimpulkan bahwa dalam kegiatan pengukuran perlu menggunakan satuan baku, yaitu satuan yang disepakati bersama. Besaran yang satuannya didefinisikan disebut besaran pokok. Besaran pokok ada 3, yaitu panjang, massa, dan waktu.a. PanjangDalam IPA, panjang menyatakan jarak antara dua titik. Misalnya, panjang papan tulis adalah jarak antara titik pada ujung-ujung papan tulis, panjang bayi yang baru lahir adalah jarak dari ujung kaki sampai ujung kepala bayi itu. Mengapa panjang harus diukur, tidak sekadar diperkirakan? Lakukan kegiatan berikut.Mengamati, Menaksir, dan Mengukur1. Ambillah suatu benda tertentu, misalnya buku tulis dan amati.2. Buatlah taksiran panjang dan lebar buku tersebut. Catatlah taksiranmu dan taksiran teman-temanmu.3. Ukurlah panjang dan lebar buku tersebut dengan mistar. Catat hasilnya.Ayo Kita Lakukan15Ilmu Pengetahuan AlamMenalar dan MengomunikasikanBandingkan taksiranmu dan teman-temanmu dengan hasil pengu-kuranmu. Apakah dekatnya hasil taksiran dengan hasil pengukuran sebenarnya dapat ditingkatkan dengan latihan? Coba diskusikan. Untuk mengujinya, berlatihlah menaksir dan kemudian menguji dengan hasil pengukuran.Panjang menggunakan satuan dasar (SI) meter (m). Satu meter standar (baku) sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/299.792.458 sekon. Untuk keperluan sehari-hari telah dibuat alat-alat peng-ukur panjang tiruan dari meter standar, seperti terlihat pada Gambar 1.16.Selain meter, panjang juga dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih besar atau lebih kecil dari meter dengan cara menambahkan awalan-awalan seperti tercantum dalam Tabel 1.1. Berdasarkan Tabel 1.1 tersebut, maka dapat dikatakan bahwa:» 1 kilometer (km) = 1.000 meter (m)» 1 sentimeter (cm) = 1/100 meter (m) atau 0,01 mSebaliknya, diperoleh» 1 m = 1/1.000 km = 0,001 km» 1 m = 100 cmPerhatikan Gambar 1.16. Beberapa alat pengukur panjang, misalnya pita ukur atau metlin, penggaris atau mistar, jangka sorong, dan meteran gulung. Meteran gulung dan penggaris mampu mengukur paling kecil hingga 1 mm, tetapi jangka sorong mampu mengukur sampai 0,1 mm. Pernahkah kamu melihat bahwa alat-alat pengukur panjang tersebut dipergunakan dalam pekerjaan? Sebutkan jenis pekerjaan beserta alat ukur panjang yang digunakan.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.16 Berbagai alat ukur panjang, yaitu (a) pita ukur atau metlin; (b) meteran gulung; (c) mistar; (d) jangka sorong(a)(b)(d)(c)16Kelas VII SMP/MTs Semester 1Dalam melakukan pengukuran, perhatikan posisi nol alat ukur. Untuk pengukuran panjang, ujung awal benda berimpit dengan angka nol pada alat ukur. Selain itu, posisi mata harus tegak lurus dengan skala yang ditunjuk. Hal ini untuk menghindari kesalahan hasil pembacaan pengukuran (Gambar 1.17). Coba lakukan dan amati kesalahannya.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.17Dalam pembacaan skala, posisi mata harus tegak lurus dengan skala. b. MassaSetiap benda tersusun dari materi. Jumlah materi yang terkandung dalam suatu benda disebut massa benda. Dalam SI, massa diukur dalam satuan kilogram (kg). Misalnya, massa tubuhmu 52 kg, massa seekor kelinci 3 kg, massa sekantong gula 1 kg.Dalam kehidupan sehari-hari, orang menggunakan istilah “berat” untuk massa. Namun sesungguhnya, massa tidak sama dengan berat. Massa suatu benda ditentukan oleh kandungan materinya dan tidak mengalami perubahan meskipun kedudukannya berubah. Sebaliknya, berat sangat bergantung pada kedudukan di mana benda tersebut berada. Mengapa? Karena benda akan memiliki gravitasi yang berbeda di tempat yang berbeda. Sebagai contoh, saat astronot berada di bulan, beratnya tinggal 1/6 dari berat dia saat di bumi.Dalam SI, massa menggunakan satuan dasar kilogram (kg), sedangkan berat menggunakan satuan Newton (N). Satu kilogram standar (baku) sama dengan massa sebuah silinder yang terbuat dari campuran platinum-iridium yang disimpan di Sevres, Paris, Prancis (Gambar 1.18). Massa 1 kg setara dengan 1 liter air pada suhu 4oC.17Ilmu Pengetahuan AlamSatu kilogram standar yang disimpan di Sevres, Paris, Perancis. Mengapa harus dibuat kilogram standar?Sumber: www.uh.eduGambar 1.18 Satu kilogram standarMassa suatu benda dapat diukur dengan neraca lengan (Gambar 1.19), sedangkan berat diukur dengan neraca pegas (Gambar 1.20). Neraca lengan dan neraca pegas termasuk jenis neraca mekanik. Sekarang banyak digunakan jenis neraca lain yang lebih praktis, yaitu neraca digital. Pada neraca digital, hasil pengukuran massa langsung dapat diketahui, karena muncul dalam bentuk angka dan satuannya.Selain kilogram (kg), massa benda juga dinyatakan dalam satuan-satuan lain. Misalnya, gram (g) dan miligram (mg) untuk massa-massa yang kecil; ton (t) dan kuintal (kw) untuk massa-massa yang besar.» 1 ton = 10 kw = 1.000 kg» 1 kg = 1.000 g» 1 g = 1.000 mgUntuk menimbang massa benda dengan neraca Ohauss, ikutilah langkah-langkah pada gambar 1.21.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.19 Neraca lengan untuk mengukur massa benda.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.20 Neraca pegas untuk mengukur berat benda.18Kelas VII SMP/MTs Semester 1Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.21Cara mengukur massa benda dengan neraca Ohauss.Langkah PertamaKalibrasikan neraca hingga posisi lengan mendatar saat semua beban geser di angka nol, dengan cara memutar skrup kalibrasi.Langkah KeduaLetakkan benda di piring bebanLangkah KetigaGeser-geser beban geser hingga setimbang (mulailah dari beban geser yang paling besar)Langkah KeempatBaca hasilnya, dan jumlahkanContoh hasil pengukuran massa benda adalah sebagai berikut.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.22 Hasil pengukuran massa benda dengan neraca Ohauss• Massa benda = 100 g + 90 g + 7,5 g = 197,5 g19Ilmu Pengetahuan AlamMengukur MassaPilihlah 3 (tiga) benda di sekitarmu. Ukurlah massa benda-benda tersebut. Catatlah hasilnya. Mintalah temanmu untuk melakukan hal yang sama. Apakah hasilnya sama?Ayo Kita LakukanJika kamu ingin mengukur massa zat cair, bagaimana caranya? Diskusikan urutan langkah yang akan ditempuh dengan teman kelompokmu. Sampaikan hasilnya dalam bentuk urutan (prosedur) mengukur massa zat cair.Tantanganc. WaktuWaktu adalah selang antara dua kejadian atau dua peristiwa. Misalnya, waktu hidup seseorang dimulai sejak ia dilahirkan hingga meninggal, waktu perjalanan diukur sejak mulai bergerak sampai dengan akhir gerak (berhenti). Waktu dapat diukur dengan jam tangan atau stopwatch seperti terlihat pada Gambar 1.23.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.23(a) Jam tangan; (b) Stopwatch. Alat manakah yang lebih teliti untuk mengukur waktu?(a) (b)20Kelas VII SMP/MTs Semester 1Satuan SI untuk waktu adalah detik atau sekon (s). Satu sekon standar (baku) adalah waktu yang dibutuhkan atom Cesium untuk bergetar 9.192.631.770 kali. Berdasarkan jam atom ini, hasil pengukuran waktu dalam selang waktu 300 tahun tidak akan bergeser lebih dari satu sekon.Untuk peristiwa-peristiwa yang selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih besar, misalnya menit, jam, hari, bulan, tahun, dan abad.1 hari = 24 jam1 jam = 60 menit1 menit = 60 sekonUntuk kejadian-kejadian yang cepat sekali, dapat digunakan satuan milisekon (ms) dan mikrosekon (µs).Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa panjang, massa, dan waktu merupakan besaran pokok. Berdasarkan hasil Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 tahun 1971, Sistem Internasional disusun mengacu pada tujuh besaran pokok seperti tercantum pada Tabel 1.2. Empat besaran pokok yang lain akan dipelajari pada bab-bab berikutnya.Tabel 1.2 Besaran Pokok dan Satuannya (dalam Sistem SI)Besaran PokokSatuanSimbol SatuanPanjangMassaWaktuKuat ArusSuhuJumlah ZatIntensitas CahayameterkilogramsekonamperekelvinmolcandelamkgsAKmolcd 21Ilmu Pengetahuan Alam1. Apakah yang dimaksud dengan besaran pokok?2. Mengapa dibuat satuan-satuan standar, misalnya satu kilogram standar, satu meter standar, dan satu sekon standar?3. Berilah contoh besaran-besaran dalam kehidupan sehari-hari yang satuannya dalam SI adalah meter, kilogram, atau sekon (detik).Ayo Kita LatihanJika pengetahuan dan teknologi makin maju, mungkinkah satuan standar yang digunakan sekarang diperbarui? Jelaskan.Berpikir Kritis3. Besaran TurunanBesaran-besaran yang dapat diukur selain 7 (tujuh) besaran pokok pada Tabel 1.2 termasuk besaran turunan. Disebut besaran turunan karena besaran-besaran tersebut dapat diturunkan dari besaran-besaran pokoknya. Misalnya, luas ruang kelasmu. Jika ruang kelasmu berbentuk persegi, maka luasnya merupakan hasil perkalian panjang dengan lebar. Perhatikan, bahwa panjang dan lebar merupakan besaran pokok panjang. Dalam SI, panjang diukur dengan satuan meter (m). Luas dalam SI memiliki satuan meter x meter, atau meter persegi (m2). Contoh besaran turunan yang lainnya adalah volume, konsentrasi larutan, dan laju pertumbuhan.a. LuasUntuk benda yang berbentuk persegi, luas benda dapat ditentukan dengan mengalikan hasil pengukuran panjang dengan lebarnya. Bagaimanakah cara mengukur luas benda yang berbentuk tidak teratur, misalnya luas sehelai daun? Lakukan kegiatan berikut.22Kelas VII SMP/MTs Semester 1Menalar dan MencobaSumber: Dok. KemdikbudGambar 1.24 Pengukuran luas daun1) Dapatkah luas sehelai daun diukur? Siapkan kertas berpetak atau kertas milimeter, penjepit, dan pensil.2) Perhatikan gambar di atas. Kemudian, diskusikan dengan temanmu, bagaimana cara menentukan luas daun? Tunjukkan metode yang kamu sepakati kepada gurumu.3) Dengan menggunakan benda-benda di atas, terapkan metodemu untuk menentukan luas daun.Analisis dan Penggalian Ide LanjutanDiskusikan dengan temanmu, apa kelemahan pengukuran luas daun dengan cara di atas? Adakah cara lain atau hal-hal yang dapat dilakukan untuk memperbaiki metode pengukuran di atas?Ayo Kita Lakukanb. VolumeMisalnya, kamu mempunyai dua wadah, yakni kaleng besar dan kaleng kecil. Jika dipergunakan untuk menampung air, kaleng besar pasti dapat menampung air lebih banyak. Hal tersebut terkait dengan besarnya ruangan yang terisi oleh materi, biasanya disebut volume. Jika volume suatu benda lebih besar, maka benda itu dapat menampung materi lebih banyak dibandingkan benda lain yang volumenya lebih kecil. Volume merupakan besaran turunan yang berasal dari besaran pokok panjang. Volume benda padat yang bentuknya teratur, contohnya balok, dapat ditentukan dengan mengukur terlebih dahulu panjang, 23Ilmu Pengetahuan Alamlebar, dan tingginya, kemudian mengalikannya. Jika kamu mengukur panjang, lebar, dan tinggi balok menggunakan satuan sentimeter (cm), maka volume balok yang diperoleh dalam satuan sentimeter kubik (cm3). Jika, panjang, lebar, dan tinggi diukur dalam satuan meter (m), maka volume yang diperoleh satuannya meter kubik (m3).Bagaimana cara menentukan volume suatu zat cair? Zat cair tidak memiliki bentuk yang tetap. Bentuk zat cair selalu mengikuti bentuk wadahnya. Oleh karena itu, jika zat cair dituangkan ke dalam gelas ukur, seperti ditunjukkan Gambar 1.26, ruang gelas ukur yang terisi zat cair sama dengan volume zat cair tersebut. Volume zat cair dapat dibaca pada skala sesuai ketinggian permukaan zat cair di dalam gelas ukur tersebut.Seperti yang kamu lihat pada Gambar 1.26, hasil pembacaan volume air dengan gelas ukur di atas memiliki satuan mL, kependekan dari mililiter. Dalam kehidupan sehari-hari, volume zat cair biasanya dinyatakan dalam satuan mililiter (mL) atau liter (L).1 L = 1 dm3 1 L = 1.000 mL 1 mL = 1 cm3Cara Termurah Membeli MinumanMisalnya, kamu akan membeli minum-an segar untuk persiapan piknik. Di sebuah toko, kamu menemukan dua cara yang mungkin untuk membeli minuman segar, yaitu satu botol besar berisi 2 L dengan harga Rp10.000,00 atau 6 kaleng berisi 250 mL, dengan harga Rp2.000,00 tiap kalengnya.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.27Tentukan harga minuman yang lebih murah.Ayo Kita LakukanSumber: Dok. KemdikbudGambar 1.25Volume benda berbentuk teratur seperti balok dapat ditentukan dengan mengukur panjang, lebar, dan tingginya.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.26Mengukur volume zat cair dengan gelas ukur.100908070605040302010Next >